Granat

Granat Description de l'image Granat.gif. Données générales
Organisation RKA,CNES
Domaine Observatoire X et gamma
Statut Mission achevée
Lancement 1 décembre 1989
Lanceur Proton
Durée 2 ans
Identifiant COSPAR 1989-096A
Caractéristiques techniques
Masse au lancement 4 tonnes
Orbite
Orbite Orbite haute
Périgée 2000 km
Apogée 200 000 km
Inclinaison 51,5°
Principaux instruments
SIGMA Télescope gamma
ART-P Télescope X
ART-S Télescope X
PHEBUS Détection sursaut gamma

Granat (en russe : Гранат), initialement Astron 2, est un observatoire spatial russe développé avec une participation importante de la France et destiné à l'étude des rayons X durs et gamma mous émis par les objets célestes. Cet observatoire lourd embarquant 7 instruments a été lancé le 1er décembre 1989 par une fusée Proton-K/D-1 depuis Baïkonour et placé initialement sur une orbite haute très elliptique. Le principal instrument, SIGMA, développé par les laboratoires français, a testé pour la première fois la technique du masque à ouverture codée dans cette gamme d'énergie. L'ensemble de l'instrumentation a fonctionné jusqu'en 1994. À partir de cette date le satellite, privé de son système de contrôle d'orientation, a été utilisé uniquement pour détecter l'apparition de sources X. Sa principale contribution est l'étude détaillée des sources de rayons X situées au centre de notre galaxie.

Caractéristiques techniques

Granat utilise la plateforme développée par Lavotchkine pour les sondes spatiales Venera et Vega. L'observatoire de forme cylindrique est long de 4 mètres pour un diamètre de 2,5 mètres. Deux panneaux solaires fixes s'étendent de part et d'autre du corps central du satellite. Sa masse est de 4 tonnes dont 2,3 tonnes d'équipements scientifiques. Les données collectées par les instruments sont stockées dans une mémoire magnétique à bulles d'une capacité de 128 mégaoctets. Les données sont transmises au sol à la station d'Evpatoria tous les quelques jours.

Charge utile

La charge utile de Granat est composée de sept instruments développés par des laboratoires de recherche soviétiques, français, danois et bulgares.

Télescope SIGMA

SIGMA (Système d'Imagerie Gamma à Masque Aléatoire) est l'instrument principal de l'observatoire spatial. Il s'agit d'un télescope conçu pour observer les sources de rayonnement X dur et de rayonnement gamma à faible énergie (35 keV-1,3 MeV) d'origine galactique et extra galactique. La résolution angulaire de l'instrument est de 1,6 minute d'arc (30 secondes d'arc pour les sources les plus brillantes). Le champ optique de 4,7 × 4,3° et la sensibilité est de 3–8 × 10−8 erg/cm2. L'instrument, qui est le premier utilisant la technique du masque à ouverture codée pour cette gamme d'énergie. Le plan détecteur est situé à 2,5 mètres du masque. L'instrument d'une longueur de 3,5 mètres pour un diamètre de 1,2 mètre a une masse de 1,05 tonne. SIGMA a été développé par deux laboratoires français : le CESR à Toulouse et le Service d'Astrophysique du CEA à Saclay.

Autres instruments

Déroulement de la mission

Le satellite est lancé le 1er décembre 1989 par une fusée Proton-K/D-1 depuis Baïkonour et placé initialement sur une orbite haute très elliptique de 96 heures de 200 000 km sur 20 000 km. Cette orbite s'est progressivement circularisée et en 1991 le périgée se situait à 40 000 km. Trois jours sur quatre étaient consacrés aux observations. L'ensemble de l'instrumentation a fonctionné jusqu'en 1994. À partir de cette date le satellite, privé de son système de contrôle d'orientation par l'épuisement des ergols utilisés à cet effet, ne permettait plus qu'un pointage passif (non choisi) vers les sources X. Le satellite a cessé la transmission de données le 27 novembre 1998 à la suite d'une défaillance de ses senseurs solaires. Le fonctionnement de Granat a été perturbé par l'éclatement de l'Union Soviétique en 1990. L'antenne de 70 mètres chargées de collecter les données du satellite située en Crimée s'est retrouvée après la dissolution de l'URSS dans une région disputée située en Ukraine. Mais le plus grave problème qui a affecté la vie opérationnelle du projet est l'effondrement des ressources financières russes. L'agence spatiale française, le CNES, qui était fortement engagée dans le projet, dut subventionner le projet pour que la phase opérationnelle ne s'interrompe pas.

Résultats

SIGMA a fourni la première image du Centre galactique dans le domaine des rayons X durs et a permis la découverte des microquasars, analogues aux quasars mais avec des temps d'émissions beaucoup plus courts. Au cours des quinze campagnes effectuées cumulant 3000 heures de données, une quinzaine de sources gamma ont été identifiées dont un tiers avaient la signature d'un trou noir. L'emplacement supposé du trou noir géant situé au centre de notre galaxie a été observé et aucune émission gamma n'a pu être détectée.

Références

  1. (en) « Granat », NASA NSSDC (consulté le 2 décembre 2012)
  2. (en) « Granat », NASA HEASARC (consulté le 2 décembre 2012)
  3. L. Bouchet et al., « The Sigma/Granat Telescope: Calibration And Data Reduction », The Astrophysical Journal, Springer, vol. 548,‎ 20 février 2001, p. 990-1009
  4. (en) « Granat X-ray and Gamma-ray Observatory », fas;org (consulté le 2 décembre 2012)
  5. (en) « Le télescope SIGMA sur le satellite Granat », CEA IRFU (consulté le 2 décembre 2012)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes