Nous en parlons depuis quelques temps déjà et ça y est : la mission ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) a bien été propulsée ce lundi 21 avril par SpaceX depuis Cap Canaveral en Floride, direction la Station spatiale internationale (ISS).
Cette mission spatiale de l’ESA et du CNES embarque plusieurs instruments de mesure du temps dont PHARAO (Projet d’Horloge Atomique par Refroidissement d’Atomes en Orbite).
Cet ensemble sera installé à l’extérieur du module européen Columbus de l’ISS, en position nadir, permettant la transmission de signaux micro-ondes (MWL) et laser (ELT) vers des stations au sol équipées d’horloges atomiques.
Cette configuration facilitera la comparaison entre les horloges spatiales et terrestres.
C’est une expérience de physique fondamentale inédite ! Aujourd’hui, les horloges atomiques au sol, ont atteint une précision telle qu’elles ne dérivent que d’une seconde tous les 50 millions d’années. L’horloge Pharao dont il est question ici ne dérivera d’une seconde que dans 300 millions d’années. Cette précision est rendue possible car dans l’espace les atomes froids des horloges atomiques, tombent en chute libre. Il est alors plus facile de mesurer la seconde de faire de nombreux tests qui viendront tester la théorie de la relativité générale, valider de nouvelles technologies spatiales, affiner les échelles de temps mondiales.
Le rôle du LTE et du LNE-OP dans la mission
Le LNE-OP, rattaché au Laboratoire Temps Espace (LTE), joue un rôle essentiel dans cette mission. Spécialisé en métrologie du temps et des fréquences, c’est un acteur clé dans la conception des fontaines atomiques, des horloges à atomes froids de césium et des nouvelles générations d’horloges optiques, qui définissent avec une précision extrême l’unité de la seconde.
Le LTE a été l’un des principaux contributeurs au développement de PHARAO. Ses équipes ont participé à la définition des principes de fonctionnement de l’horloge, à la mise en place des protocoles expérimentaux pour garantir sa précision et sa stabilité, ainsi qu’aux tests au sol pour valider ses performances avant son intégration sur l’ISS.
Le LTE est également responsable de l’analyse des mesures issues de PHARAO et du lien micro-ondes (MWL). Son expertise en traitement du signal et en synchronisation des horloges lui permettra de comparer PHARAO avec les meilleures horloges terrestres, afin d’affiner la mesure du temps et d’explorer des effets relativistes.
Rendez-vous en mai pour les premiers résultats !
Pour mieux comprendre, retrouvez notre article sur la LI du LTE : https://www.imcce.fr/lettre-information/archives/221#science-article1
Pour en savoir plus sur le site du CNES : https://cnes.fr/projets/pharao/en-details.
Retrouvez le communiqué de presse du CNES.
