Cosmic Vision

Cosmic Vision (Vision cosmique) est le programme spatial scientifique de l'Agence spatiale européenne pour la décennie 2015-2025. Il comporte plusieurs missions, réparties dans deux classes, moyenne et lourde. Trois missions de classe moyenne et une mission de classe lourde doivent être sélectionnées et lancées entre 2017 et 2022. En 2011 deux missions de classe moyenne ont été choisies (Solar Orbiter et Euclid). Les deux dernières missions doivent être désignées d'ici 2013. L'Agence spatiale européenne étudie par ailleurs plusieurs projets d'exploration de la planète Mars et de la Lune qui ne figurent pas dans le programme Cosmic Vision.

Historique

Le programme Cosmic Vision est lancé en avril 2004. Il prend la suite des programmes Horizon 2000 (1984) et Horizon 2000 Plus (1994-1995) à l'origine des missions scientifiques lancées entre 1990 et 2014^[1]. Une importante réunion de travail organisée par le Comité de Conseil scientifique (SSAC) de l'agence spatiale européenne rassemble en septembre 2004 près de 400 membres de la communauté scientifique européenne à Paris pour examiner 151 propositions d'objectifs scientifiques portant sur les quatre domaines suivants : Astronomie, Astrophysique, Exploration du Système solaire et Physique. Le programme Cosmic Vision selon ses initiateurs doit répondre à 4 grandes interrogations :

• Quelles sont les conditions de formation d'une planète et d'émergence de la vie ?
• Comment le système solaire fonctionne-t-il ?
• Quelles sont les lois fondamentales de la physique de l'univers ?
• Comme est apparu l'univers actuel et de quoi est-il fait ?

Les séances de travail permettent de dégager 22 thématiques^[2].

En mars 2007 un appel à propositions est lancé : il aboutit à la formulation de 60 propositions de mission dont 19 en astrophysique, 12 dans le domaine de la physique fondamentale et 19 missions d'exploration du système solaire^[3],[4]. Six missions sont retenues puis 3 missions de taille moyenne sont pré sélectionnées en janvier 2010 pour les deux missions de classe moyenne qui doivent être lancées en 2017/2019 (M1 et M2)^[5].

Par ailleurs en 2007 le processus de pré sélection de la première mission lourde L1 planifiée vers 2010 est engagé. Trois 3 missions sont préselectionnées en février 2009 qui voit l'élimination de la mission TandEM (Titan and Enceladus Mission) ^[6]. Les missions lourdes sont développées en coopération avec la NASA qui doit participer notamment à hauteur de 50% à deux d'entre elles (IXO, LISA). La réduction importante du budget de l'agence spatiale américaine début 2011 entraine le report des engagements américains sur ces missions. L'Agence spatiale européenne doit étudier d'ici début 2012 si elle peut poursuivre le développement de ces missions avec une participation réduite de ses partenaires^[7].

En mai 2011 quatre missions sont pré sélectionnées pour la troisième mission de classe moyenne lancée en 2022 (M3). En octobre 2011 les deux missions moyennes qui doivent lancées dans la décennie 2010 sont définitivement sélectionnées. Euclid avec un lancement en 2019 et Solar Orbiter (lancement en 2017) sont retenus. Le perdant est le projet PLATO qui est donc intégré à la pré selection pour la mission M3^[8].

Les missions moyennes

Les missions de taille moyenne sont réalisées par la seule agence spatiale européenne. Le coût des ces missions est plafonné à 470 millions €. Les deux premières missions, M1 et M2, doivent être lancées en 2017-2019. Les 3 missions finalistes sont^[9] :

• Euclid est une mission qui doit établir une carte de la distribution de la matière noire. Sélectionnée en octobre 2011.
• PLATO est une mission de recherche d'exoplanètes. Éliminée en octobre 2011.
• Solar Orbiter est une mission d'observation rapprochée du Soleil. Sélectionnée en octobre 2011.

En octobre 2011 les missions M1 et M2 sont choisies : Euclid doit être lancé en 2019 tandis que Solar Orbiter doit l'être en 2017. ^[8] .

En février 2011 l'Agence Spatiale Européenne a pré-sélectionné parmi 47 candidats 4 projets qui seront mis en concurrence pour la future mission M3 avec le projet non retenu pour un lancement en M1 ou M2 (Plato). La mission M3 doit être lancée entre 2020 et 2022^[10] :

• Exoplanet Characterisation Observatory (EChO). Placé au point de Lagrange L2, ce télescope spatial utilise une optique de 1,5 mètres de diamètre équipée de plusieurs spectro-photomètres fonctionnant en lumière visible et en infrarouge. En utilisant la technique de spectroscopie de transit, EChO mesurera les caractéristiques de l'atmosphère d'un échantillon représentatif d'exoplanètes. Il mesurera en particulier la composition de celle-ci, les profils de température et de pression et l'albédo. L'objectif est d'améliorer notre connaissance de la manière dont les planètes se forment et évoluent.
• Large Observatory For X-ray Timing (LOFT) doit étudier les mouvements de la matière à à proximité des trous noirs et l'état de la matière à l'intérieur des étoiles à neutrons en analysant les émissions de rayons X et les fluctuations du spectre électromagnétique. LOFT doit emporter deux instruments : un détecteur de rayons X doté de la plus grande superficie collectrice jamais réalisée et un instrument d'observation grand angle chargé de surveiller une large fraction de la sphère céleste.
• MarcoPolo-R est une projet recalé lors des pré sélections de M1 et M2 qui consiste à ramener sur Terre des échantillons d'un astéroïde placé sur une orbite proche de notre planète.
• STE-QUEST (Space-Time Explorer and Quantum Equivalence Principle Space Test) est une expérience de physique fondamentale consistant à mesurer de manière particulièrement précise l’effet de la gravité sur la matière et le temps et de tester le principe d'équivalence au niveau atomique.

Les missions lourdes

Cette classe de mission est réalisée avec des partenaires et l'agence spatiale européenne a plafonné sa contribution à 900 millions d'euros. La première mission (L1) doit être lancée en 2020. Il y a actuellement trois candidats^[9] :

• Jupiter Ganymede Orbiter est une mission d'étude des lunes de Jupiter en collaboration avec la NASA dans le cadre du programme EJSM qui envoie sa propre sonde Jupiter Europa Orbiter.
• LISA est un observatoire d'ondes gravitationnelles utilisant la technique de l'interférométrie. C'est un projet développé en commun avec la NASA.
• IXO, auparavant XEUS, est un télescope spatial rayons X développé avec la NASA et l'agence spatiale japonaise JAXA.

La sélection de L1 initialement planifiée pour juin 2011^[11] est repoussée à 2012 pour prendre en compte les problèmes de financement rencontrés par la NASA.

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Articles connexes

Les six missions du programme Cosmic Vision :

• Euclid
• PLATO
• Solar Orbiter
• Jupiter Ganymede Orbiter
• LISA
• IXO

Liens externes

• (en) Site officiel du programme Cosmic Vision
• (en)[PDF] Sélection des objectifs scientifiques de Cosmic Vision (octobre 2005)

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