GECAM

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Données générales
Organisation CNSA
Domaine Contrepartie électromagnétique des ondes gravitationnelles
Constellation 2 satellites
Statut Développement
Autres noms Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor
Lancement 2020
Caractéristiques techniques
Masse au lancement 140 kg
Orbite
Orbite Orbite terrestre basse
Altitude 550-600 km
Inclinaison 29°
Télescope
Longueur d'onde 6 keV à 5 MeV
Principaux instruments
GRD Détecteurs gamma
CPD Détecteurs de particules

GECAM, acronyme de Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, est un observatoire spatial gamma et X chinois constitué de deux satellites placés en orbite basse terrestre en opposition. L'objectif principal de cette mission est de détecter et localiser les contreparties électromagnétiques des ondes gravitationnelles observées par des instruments terrestres comme LIGO. Les deux satellites doivent être lancés vers 2020.

Contexte[modifier | modifier le code]

GECAM est, avec Einstein Probe, SMILE et ASO-S, une des quatre missions de la deuxième phase du programme spatial scientifique de l'Académie des sciences chinoise. Ce nouveau programme annoncé en juillet 2018 est doté d'une enveloppe globale de 4 milliards yuans (515 millions €). Le projet GECAM est une conséquence de la première observation réussie d'ondes gravitationnelles. Cette première a été réalisée en février 2016 par l'observatoire terrestre américain LIGO. L'astrophysicien Xiong Shaolin et ses collègues de l'Institut des hautes énergies de Pékin ont proposé dans la foulée le développement d'une mission comportant deux satellites placés en opposition sur une orbite terrestre basse. Dans cette position ces satellites observent en permanence le rayonnement gamma sur l'ensemble du ciel afin de détecter la contrepartie électromagnétique des événements à l'origine des ondes gravitationnelles observées. Jusqu'à présent les seules contreparties électromagnétiques associées aux ondes gravitationnelles émanaient de la fusion d'étoiles à neutrons. Mais la communauté scientifique s'interroge sur l'existence d'ondes électromagnétiques produites par la fusion de trous noirs, l'autre événement dont on sait avec certitude qu'il génère des ondes gravitationnelles. Les concepteurs de la mission font le pari que c'est le cas et que l'observation du rayonnement apportera de nombreuses informations[1].

Caractéristiques techniques du satellite[modifier | modifier le code]

Les deux satellites GECAM sont identiques. En forme de parallélépipède allongé avec une extrémité hémisphérique portant les détecteurs, ils ont une masse d'environ 140 kilogrammes et sont stabilisés sur 3 axes[2].

Instrumentation scientifique[modifier | modifier le code]

GECAM observe le rayonnement dont l'énergie est comprise entre 6 keV et 5 MeV (rayonnement X et rayonnement gamma). La sensibilité des détecteurs est de 2×10-8 ergs/cm²/s. La résolution spatiale est d'environ 1 degré. La résolution spectrale est de 6,5%(FWHM)@662keV et de 3,2%@1332keV Les deux satellites permettent d'assurer une couverture complète du ciel en permanence[3].

Les satellites utilisent deux types de détecteurs qui recouvrent l'hémisphère située à leur extrémité[3] :

  • 25 détecteurs gamma GRD (Gamma-ray detectors) utilisant un détecteur à scintillation reposant sur un cristal LaBr3 qui présente l'avantage de faire l'objet d'une production de masse. Le cristal est associé à 64 photomultiplicateurs en silicium.
  • 8 détecteurs de particules chargées CPD (Charged particle detectors )
Comparaison des observatoires spatiaux X/gamma[3]
Satellite Instrument Champ de vue (100% ciel entier) Résolution spatiale Spectre électromagnétique (keV) Statut
Drapeau des États-Unis Fermi GBM 60% 10 à 40000 Opérationnel
Drapeau des États-Unis Swift BAT 10% 0,1° 15-350 Opérationnel
Drapeau des États-Unis WIND KONUS 80% non 20-15000 Opérationnel
Drapeau des États-Unis Polar 30% 50-500 Opérationnel
Drapeau de la République populaire de Chine HXMT 60% 10° 200-3000 Opérationnel
Drapeau de la République populaire de Chine Drapeau de la France SVOM GRM 40% 15-5000 vers 2021
Drapeau de la République populaire de Chine GECAM 100% 6-5000 vers 2020
Drapeau de la République populaire de Chine Einstein 10% 0,1° 0,5-4 vers 2021

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens internes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]