L’expérience AMS en route pour la première étape de sa mission dans l’espace

Genève, le 12 février 2010. Le Spectromètre magnétique Alpha (AMS) a quitté le CERN* dans la matinée pour la première étape de son voyage vers la Station spatiale internationale (ISS). Le convoi spécial qui transporte l’expérience devrait arriver au centre européen de recherche et de technologies spatiales (ESTEC) de l’Agence spatiale européenne à Noordwijk (Pays-Bas) dans six jours. Une fois sur place, le détecteur subira des tests qui permettront de déterminer s’il peut supporter un vol à bord d’une navette et fonctionner dans l'espace. Vingt membres de la collaboration AMS accompagneront le convoi.

Les éléments du détecteur AMS ont été construits par une équipe internationale, avec des contributions notables d’États membres du CERN (Allemagne, France, Italie, Espagne, Portugal et Suisse), ainsi que de la Chine, de la Chine (Taipei) et des États-Unis. L’assemblage a été réalisé au CERN, avec l’aide des services techniques du Laboratoire. Du 4 février jusqu’à mardi matin, le détecteur a été mis à l’épreuve à l’aide d’un faisceau d’essai provenant du Supersynchroton à protons (SPS). Cette série de tests, la première sur le détecteur entièrement assemblé, a donné d’excellents résultats, démontrant qu’AMS pourra travailler comme un ensemble cohérent une fois dans l’espace. Un faisceau de protons primaires provenant du SPS a servi à vérifier la résolution en impulsion du détecteur et permis de qualifier le spectromètre pour la mesure de l’impulsion des particules et de la courbure des trajectoires. La capacité d’AMS de différencier les électrons des protons a également été testée. C'est un aspect très important pour la mesure des rayons cosmiques, constitués à 90% de protons, qui forment un bruit de fond naturel pour d’autres signaux qui intéressent les scientifiques d’AMS. AMS recherchera une présence abondante d’électrons et de positons provenant de l’espace, l’un des marqueurs possibles de la matière noire.

Une fois à l’ESTEC, AMS sera placé dans la chambre d’essais thermiques sous vide de l’ESA, qui simule le vide spatial afin de tester la capacité du détecteur d'échanger de la chaleur et donc de maintenir son équilibre thermique, une caractéristique essentielle pour le fonctionnement de l’électronique du détecteur, en particulier son aimant supraconducteur exceptionnel, le premier du genre à être lancé dans l’espace.

“C’est une étape très importante pour AMS, car c’est la première fois que le détecteur sera testé sous vide. Le test réalisé, AMS reviendra peut-être au CERN pour une ultime vérification, puis partira pour le Centre spatial Kennedy, paré au lancement, explique le professeur Sam Ting, prix Nobel et porte-parole de l’expérience. La contribution du CERN a été essentielle. Sans le travail des groupes du CERN spécialistes des accélérateurs, des aimants et du vide, nous n'y serions pas arrivés.”

AMS quittera l’ESTEC vers la fin mai, à bord d’un vol spécial de l’US Air Force à destination du Centre spatial Kennedy en Floride. Le lancement de la navette spatiale Discovery est prévu pour juillet. Une fois arrimé à l’ISS, AMS étudiera des questions fondamentales sur la matière, l'origine et la structure de l'Univers, directement depuis l'espace. La recherche de la matière noire et de l’antimatière seront ses principaux objectifs, dans le cadre d’un programme complémentaire à celui du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Les données collectées par AMS dans l’espace seront transmises à Houston (États-Unis), puis au CERN, où se situe le centre de contrôle du détecteur, et vers un certain nombre de centres régionaux d’analyse de physique mis sur pied par les instituts partenaires.

Instituts participants à l’expérience AMS

Pays
Institut

Chine
National Laboratory for Aeronautics and Astronautics (NLAA)

Chine
Institute of Electrical Engineering (IEE), Chinese Academy of Sciences

Chine
Institute of High Energy Physics (IHEP), Chinese Academy of Sciences

Chine
Shandong University (SDU)

Chine
Shanghai Jiaotong University (SJTU)

Chine
Southeast University (SEU)

Chine
Sun Yat-sen University (SYSU)

Danemark
University of Aarhus

Finlande
Helsinki University of Technology, Metsahovi Radio Observatory

Finlande
University of Turku, Space Research Laboratory

France
Groupe d'Astroparticules de Montpellier (IN2P3), Universite Montpellier II

France
Laboratoire d'Annecy-Le-Vieux de Physique des Particules

France
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC)

Allemagne
I. Physikalisches Institut, RWTH Aachen

Allemagne
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik

Allemagne
University of Karlsruhe, Institute for Experimental Nuclear Physics

Italie
Center for Advanced Research in Space Optics, University of Trieste

Italie
Istituto di Ricerca sulle Onde Elettromagnetiche (IROE)

Italie
University of Bologna and INFN-Sezione di Bologna

Italie
University of Milano and INFN-Sezione di Milano

Italie
University of Perugia and INFN-Sezione di Perugia

Italie
University of Pisa and INFN-Sezione di Pisa

Italie
University of Roma "La Sapienza" and INFN-Sezione di Roma

Italie
University of Siena and INFN-Sezione di Siena

Italie
Agenzia Spaziale Italiana

Corée
EWHA Women's University

Corée
Kyungpook National University

Mexique
Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM)

Pays-Bas
European Space Agency, European Space and Technology Centre ESTEC

Pays-Bas
National Aerospace Laboratory (NLR)

Pays-Bas
National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics (NIKHEF)

Portugal
Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics

Roumanie
University of Bucharest

Russie
Institute of Theoretical and Experimental Physics (ITEP)

Russie
Russian Research Centre, Kurchatov Institute

Russie
Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University

Espagne
Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)

Espagne
Instituto Astrofísico de Canarias

Suisse
ETH-Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Labor für Hochenergiephysik

Suisse
Université de Genève, D.P.N.C.

Chine (Taipei)
Academia Sinica, Institute of Physics

Chine (Taipei)
Chung Shan Institute of Science and Technology (CSIST)

Chine (Taipei)
National Central University

Chine (Taipei)
National Cheng Kung University

Chine (Taipei)
National Chiao Tung University

Chine (Taipei)
National Space Program Office (NSPO)

USA
Florida A&M University

USA
Florida State University

USA
Johns Hopkins University

USA
Massachusetts Institute of Technology

USA
NASA Goddard Space Flight Center

USA
NASA Johnson Space Center

USA
University of Maryland, Department of Physics

USA
University of Maryland, East-West Space Science Center

USA
Texas A&M University, College Station

USA
Yale University, Department of Physics

 

Note(s)

Le CERN, Organisation européenne pour la Recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche du monde en physique des particules. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède, Suisse. La Roumanie a le statut de candidat à l’adhésion. Israël est État membre associé en phase préalable à l’adhésion. La Commission européenne, les États-Unis d'Amérique, la Fédération de Russie, l'Inde, le Japon, la Turquie et l'UNESCO ont le statut d'observateur.

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