Par Jean-Marc Duval
Laboratoire Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale (LCCS)
Les très basses températures, inférieures au kelvin, permettent aux détecteurs des missions d’astrophysiques les plus ambitieuses d’obtenir des résolutions exceptionnelles. L’obtention de ces températures, dans l’espace et pour des durées de plusieurs années, requiert la mise en œuvre de technologies de refroidissement complexes et variées. Ainsi des principes physiques et des mises en œuvre adaptées sont utilisées pour chaque niveau de températures. La construction de telles chaines cryogéniques, en s’appuyant sur l’exemple de la chaine de l’instrument X-IFU de la mission Athena, est décrite avant d’aborder plus en détails deux types de refroidisseurs cryogéniques. D’abord les tubes à gaz pulsé et notamment les travaux conduisant au « PT 15 K » permettent le refroidissement jusqu’à 15 K de cet instrument. Ensuite la réfrigération subkelvin avec notamment la technologie de la réfrigération magnétique conduisant à différents types de refroidisseurs de 50 mK à 100 mK est détaillée.