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EPT ( Energetic Particle Telescope)
modifierL’EPT (Energetic Particle Telescope) est un spectromètre à bord du satellite Proba-V, conçu pour étudier des particules énergétiques dans les ceintures de radiation de Van Allen.
Le satellite a été mis en orbite le 7 mai 2013, et le télescope a commencé à mesurer des particules à ce même moment.
L'instrument a été développé grâce à un partenariat entre l'Institut d'Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB), le Center for Space Radiation, à Louvain-la-Neuve (CSR) et la compagnie privée QinetiQ Space.
Ce spectromètre est capable de détecter dans les ceintures de radiation de Van Allen trois types de particules avec différentes énergies : électrons (0.5-20 MeV), protons (9.5-300 MeV) et particules alpha (38-1600 MeV).
Le satellite
modifierLe ‘Project Onboard Autonomy-Vegetation’ ou Proba-V, est un satellite de l’ESA, lancé le 7 mai 2013, depuis Kourou dans une orbite polaire basse, à 820 km d’altitude. À bord du satellite il y a 6 instruments différents : une caméra (Vegetation) comme charge utile principal, qui prend des photos multi spectrales pour étudier la végétation de la Terre, un moniteur de radiation (SATRAM , Space Application of Timepix-based Radiation Monitor), un émetteur radio en bande X (GaN, Gallium nitride amplifier), un instrument pour le suivi de signaux aériens (ADS-B, Automatic Dependant Suveillance - Broadcast), une expérience pour tester des fibres optiques photoniques (HERMOD, High Density Space Form Connector Demonstration ) et le spectromètre de particules (EPT, Energetic Particle Telescope) [1][2].
L'instrument
modifierPrincipe physique
modifierL’instrument se base sur le principe physique qui indique que la distance parcourue par une particule chargée serait plus grand si sa vitesse (ou énergie) était plus élevée. En outre, les différents types de particules, soit des électrons, des protons ou des ions d’hélium, avec la même énergie, ne vont pas pénétrer le même épaisseur dans un certain matériau. Finalement, en identifiant le type de particule, et la distance parcourue par elle, il est possible d’estimer son énergie [2].
Composition
modifierLes dimensions de l’EPT sont 127.5 x 162 x 211.5 mm³, avec une masse de 4.6 kilogrammes. Le spectromètre est divisé en deux partie : section de basse énergie (LES, Lower Energy Section), composé de deux détecteur de silicone, et une section de haute énergie (HES, High Energy Section), qui a dix modules (DAM, Digital and Absorber Modules), chacun composé d’un senseur de silicone et un matériau absorbent [4]. L’angle de détection du télescope est de 52°. Grace à cette composition, le spectromètre peut distinguer électrons, protons et particules alpha distribués dans différents canaux d’énergie :
| Canal d'énergie | Électrons (MeV) | Protons (MeV) | Helium ions (MeV) |
|---|---|---|---|
| 1 | 0.5-0.6 | 9.5-13 | 38-51 |
| 2 | 0.6-0.7 | 13-29 | 51-116 |
| 3 | 0.7-0.8 | 29-61 | 116-245 |
| 4 | 0.8-1.0 | 61-92 | 245-365 |
| 5 | 1.0-2.4 | 92-126 | 365-500 |
| 6 | 2.4-8.0 | 126-155 | 500-615 |
| 7 | 8.0-20.0 | 155-182 | 615-720 |
| 8 | 182-205 | 720-815 | |
| 9 | 205-227 | 815-900 | |
| 10 | 227-248 | 900-980 | |
| 11 | >248 | >980 |
Construction
modifierLe télescope a été conçu par l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB) et le Center for Space Radiations (CSR). De plus, la partie mécanique a été construite et testée par les ingénieurs de l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique. Par ailleurs, c’est le compagnie privée QuinetiQ Space qui a été chargée de l’électronique, la coordination entre les différentes partenaires et l’intégration du spectromètre sur le satellite Proba-V.
Données
modifierLa station terrestre ou téléport de l’ESA de Redu (Belgique) contrôle le satellite et l’instrument. Après, les données stockées par le satellite sont transmises au centre de contrôle de Kiruna (Suède) [5], qui les envoie au Center for Space Radiations (CSR) où elles sont validées. Le B.USOC (Belgian User Control Center) assurera la transmission des données vers le Center for Space Radiations (CSR) et l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB). Finalement, ces données peuvent être analysées par les scientifiques de l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB).
Les données de l’EPT sont disponibles à tout public, mais il faut tout d’abord contacter le Center for Space Radiations (CSR).
Résultats
modifierL’année passée ont été publiés les premiers résultats obtenus à partir des données fournies par l’instrument dans le Space Science Review : « The energetic particle telescope : first results», par Pierrard, López Rosson et alii, 2014. Ces résultats montrent que le flux des électrons augmente après des orages magnétiques. Pour les protons et les particules alpha, les flux vont changer pendant et après des évènements à protons aussi appelés « SEP », solar energetic particles event [5]
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLes ceintures de radiation de Van Allen
Liens externes
modifier- ESA/Proba-V (https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/proba-v)
- IASB-BIRA (www.aeronomie.be)
- QinetiQ Space/EPT (http://www.qinetiq.com/services-products/space/Pages/satellite-payloads-ept.aspx)
- CSR/EPT (http://web.csr.ucl.ac.be/csr_web/probav/index.html)
Notes et réferences
modifier- « Proba-V: minisatellite pour le suivi de la végétation globale »
- Viviane Pierrard, « Observation de particules spatiales de haute énergie avec le nouveau spectromètre EPT », Ciel et Terre, no 129, , p. 80-83
- Viviane Pierrard, L'environnement spatial de la Terre, Louvain la Neuve, Presse universitaire,
- (en) Cyamukungu, M. et Grégoire, G., « The Energetic Particle Telescope (EPT) concept and performances », SPIE Proceedings, no 8148, , p. 814803-814803-11.
- (en) Pierrard, V., López Rosson, G. et al., « The Energetic Particle Telescope: First Results », Space Science Review, no 184, , p. 87-106