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Quelque part dans l'espace, le satellite d'observation des rayons X de l'ESA fête ses vingt ans

Rémi Amalvy , ,

Publié le

Parti dans l'espace pour observer les rayons X en décembre 1999 pour l'agence spatiale européenne, XMM-Newton vient de fêter ses 20 ans, alors qu'il aurait dû s'arrêter à 10. En orbite extrêmement éloignée, il est l'un des appareils d'observation astronomique les plus performants et est à l'origine de plusieurs milliers de publications scientifiques.

Quelque part dans l'espace, le satellite d'observation des rayons X de l'ESA fête ses vingt ans
Après 20 ans à parcourir l'espace, XMM-Newton est toujours opérationnel.
© Airbus

L'observatoire spatial à rayons X, XMM-Newton, fête ses 20 ans ! Développé par Airbus pour l'Agence Spatiale Européenne (ESA), il est mis en service le 10 décembre 1999 pour étudier les rayons X de l'univers. Depuis, ce satellite observe les rayonnements X ainsi que la lumière visible et ultraviolette. Il est l'un des appareils d'observation astronomique les plus performants jamais lancé, et aide les scientifiques à avancer dans leurs recherches sur les trous noirs et l'apparition des galaxies lors de la formation de l'univers.

Long de 10 mètres, XMM-Newton affiche une précision de pointage de 0,25 seconde d’arc sur un intervalle de 10 secondes. À titre de comparaison, cela revient à observer un melon à une distance de 300 km à l’aide d’une longue-vue sans le moindre vacillement. Il est doté de trois systèmes de miroirs cylindriques installés parallèlement les uns aux autres, afin de concentrer les rayons X sur trois plans focaux. Grâce à ces trois caméras ainsi qu'à deux spectromètres, qui décomposent la lumière comme un prisme de verre le fait pour celle du soleil, il est capable d'observer simultanément les corps célestes. À partir des "couleurs" des rayons X, les astronomes sont en mesure de déterminer d’importantes variables physiques telles que la température, la densité, le mouvement relatif ou la composition chimique de la matière.

Une orbite extrêmement excentrée

Forme de radiation électromagnétique, le rayonnement X est émis par des corps ou des gaz d'une température comprise entre un million et 100 millions de degrés Celcius. En le détectant, XMM-Newton permet aux astronomes d'observer les parties les plus chaudes de l'univers. Son orbite elliptique de 48 heures lui fait parcourir près d'un tiers de la distance qui sépare la Terre de la Lune. À son apogée (point le plus éloigné), à 114 000 km de la Terre, le satellite évolue très lentement. À son périgée (point le plus proche), il passe à 7 000 km au-dessus de la Terre à une vitesse beaucoup plus élevée de 24 120 km/h. Cette orbite extrêmement excentrée permet à ses instruments de fonctionner au delà de l'atmosphère terrestre, qui bloque tous les rayonnements X.

Réalisé en 38 mois, le satellite est le fruit d'une coopération européenne, sous la maîtrise d'oeuvre d'Airbus à Friedrichshafen. Son système de contrôle d’orbite et d’attitude (Attitude and Orbit Control System – AOCS) a été conçu par Airbus au Royaume-Uni, et Airbus en Espagne s’est chargé des structures du module de service, de l’assemblage du plan focal, du système de contrôle thermique et du câblage. Le consortium industriel comptait au total 45 entreprises européennes et une société américaine.

De nombreuses publications scientifiques

Les observations réalisées par XMM-Newton sont à l'origine d'un grand nombre de thèses de doctorat, qu'il s'agisse d'études ou de travaux techniques, comme par exemple le développement de matériels et logiciels. Depuis le lancement de 1999, on dénombre environ 400 thèses et plus de 6 200 publications scientifiques en lien avec les données du satellite.

À l'origine prévu pour fonctionner pendant dix ans, l'appareil a dépassé le double de sa durée de vie initiale. En raison du succès scientifique qu'il a rencontré et de son état encore jugé "excellent", l'ESA ne prévoit pas de l'arrêter avant au moins 2030.

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