Jason 2: premiers pas encourageants de T2L2
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Pendant longtemps on a mesuré le temps avec des clepsydres remplies d'eau. Aujourd'hui, on synchronise les horloges atomiques grâce à un instrument embarqué dans un satellite dédié à... l'océanographie !
Laser du T2L2 en laboratoire
T2L2 (Transfert de Temps par Lien Laser) lancé à bord de Jason-2 le 20 juin 2008, utilisera pour ce faire des signaux lasers. Cette mission CNES, menée avec l'Observatoire de la Côte d'Azur, fonctionne déjà avec un réseau de 25 stations lasers sols associées à des horloges atomiques - sur la cinquantaine que compte le globe.
"Les stations sols envoient des impulsions laser vers Jason-2, explique Philippe Guillemot, chef de projet exploitation T2L2 au CNES. T2L2 les réceptionne, tandis qu'une partie est renvoyée vers les stations émettrices.
Les différentes étapes sont datées très précisément." But de la manœuvre ? "Déterminer le décalage temporel entre l'horloge bord et les différentes horloges sol ! Et finalement synchroniser le tout grâce à des algorithmes complexes".
Les premiers résultats sont très encourageants: T2L2 semble déjà fonctionner à merveille.
En septembre, il a fourni une première mesure indépendante de l'horloge de l'instrument Doris, qui n'est pas une horloge atomique mais un "oscillateur à quartz ultra stable" (OUS). Cet OUS est une pièce importante de l'instrument Doris qui contribue à la localisation précise de Jason-2. Et ainsi à la performance d'ensemble de la mission d'altimétrie.
Deux nouvelles expériences
Les scientifiques essaient maintenant d'affiner leurs modèles. Prochaines étapes: deux nouvelles expériences. La première à la fin de l'année, avec des tirs lasers simultanés à partir des deux stations de l'Observatoire de la Côte d'Azur.
Objectif ? "Affiner le calibrage de l'instrument, car on connaîtra le résultat d'avance: il devra n'y avoir aucun décalage", souligne Philippe Guillemot. La seconde, courant 2009, impliquera l'Observatoire de Paris, qui effectuera une série de tirs pour valider définitivement les performances de T2L2.
Le CNES aura un rôle d'expertise technique dans la mise en œuvre de l'expérience, en liaison avec l'Observatoire de Paris et l'Observatoire de la Côte d'Azur qui analyseront les données.
Les applications immédiates de la synchronisation des horloges atomiques sont nombreuses: par exemple, les opérations bancaires, mais aussi les systèmes de géo-localisation, comme le GPS. A terme, l'expérience servira aussi à de nombreuses missions scientifiques, notamment en physique fondamentale. Et peut-être à tester... certains principes de la théorie de la relativité !