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Cryogénie et astrophysique spatiale

Publié le 26 octobre 2022


Deux missions d’astrophysiques spatiales, nécessitant un refroidissement à 50 mK ou 100 mK sont actuellement en discussion avancée par les agences spatiales : Athena et LiteBIRD. ATHENA comprendra 2 instruments dont X-IFU pour lequel les détecteurs doivent être refroidi à 50 mK afin atteindre la précision exceptionnelle demandée. LiteBIRD est une mission menée par l’agence spatiale japonaise avec 2 instruments LFT et MHFT qui seront refroidis à 100 mK. Le MHFT, ainsi que le refroidisseur 100 mK seront fournis par un consortium européen mené par la France..


Pour ces 2 missions, le DSBT est identifié pour fournir le refroidisseur Sub-Kelvin : le refroidisseur hybride pour Athena et une ADR multiétagée pour LiteBIRD. En plus de cette fourniture, nous sommes impliquées pour des démonstrations (projets ESA DCS), pour participer aux architectures des instruments et, par l’intermédiaire de notre partenaire Air Liquide AT, pour la fourniture du refroidisseur PT 15 K.

Refroidisseur hybride 50 mK. Modèle d’ingénierie TRL 6 Refroidisseur ADR multiétagé 100 mK. Vue d’artiste.

C’est un contexte très particulier, car seulement 4 missions à ce jour ont nécessité ces températures dans l’espace, les missions SIRTF, Herschel, Planck et Astro-H.
Bien que ces 2 missions sont planifiées pour un vol autour des années 2030 (2028 pour la première) et il est important d’être prêt dès aujourd’hui, car c’est maintenant que la conception des instruments se font et qu’il faut montrer un avancement suffisant. Il faudra alors réaliser des modèles de démonstrations, d’ingénierie puis de qualification avant d’attaquer les modèles de vol. C’est un moment important pour nos travaux.


Deux vidéos ont été faites pour présenter l’instrument X-IFU