XMM-Newton - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Introduction
XMM-Newton est un satellite artificiel d'observation des rayons X.
L'abréviation XMM signifie X-ray Multi-Mirror. Et Newton est en hommage à l'astronome Isaac Newton.
Historique
Officiellement connu comme la mission High Throughput X-ray Spectroscopy, elle a été proposée en 1984 et approuvée par le Conseil des ministres de l'ESA en janvier 1985, dans le cadre de son programme Horizon 2000. L'équipe du projet a été constituée en 1993 et le développement du satellite a débuté en 1996. La construction et les tests du XMM-Newton se sont étalés de mars 1997 à septembre 1999.
XMM-Newton, construit sous contrat Agence spatiale européenne (ESA) par un consortium de 35 entreprises européennes mené par EADS Astrium, fut lancé le 10 décembre 1999, par une fusée Ariane 5.
Il est maintenant placé sur une orbite allant de 7 000 à 114 000 kilomètres.
Les premières observations ont commencé dès l'année 2000.
Présentation
Le satellite pèse 3 800 kilogrammes et mesure 10 mètres de long et 16 mètres de large avec ses panneaux solaires déployés et 4 mètres de diamètre. Il a à son bord 3 télescopes sensibles aux rayons X, conçus par le Media Lario en Italie.
Chacun de ces télescopes est composé de 58 coquilles de miroirs de type Wolter, concentriques et imbriquées les unes dans les autres. Les télescopes couvrent un intervalle d'énergie photonique comprise entre 300 eV et 10 keV et disposent d'une surface collectrice combinée de 4 300 cm² aux basses énergies.
La durée initiale prévue de la mission était de 2 ans et 3 mois, mais elle a été prolongée une première fois de 8 ans, puis jusqu'au 31 décembre 2012. Le coût total du projet est de 690 millions d'euros.
Le satellite est contrôlé au Centre européen des opérations spatiales (ESOC), basé à Darmstadt, en Allemagne. Les observations sont gérés par le VILSPA à Villafranca, en Espagne. Les informations collectées sont traités et archivés au XMM-Newton Survey Science Centre à l'université de Leicester, au Royaume-Uni.
Objectif
L'étude des rayons X permet de mieux comprendre le fonctionnement de l'Univers et des événements violents qui s'y déroulent, comme la vie des trous noirs ou les explosions d'étoiles.
L'étude des rayons X ne peut avoir lieu que dans l'espace, car l'atmosphère terrestre les stoppe.
Autres satellites à rayons X
L'étude spatiale des rayons X est une science assez récente. La première détection de rayons X extra-solaires date du 18 juin 1962, par les américains Riccardo Giacconi et Bruno Rossi.
Le premier satellite spécifiquement dédié à cette étude date de 1970. Plusieurs autres satellites le suivront :
- l'européen EXOSAT, 1983 ;
- le germano-anglo-américain Rosat, 1990 ;
- l'américano-japonais Asca, 1993 ;
- l'italo-néerlandais BeppoSAX, 1996 ;
- l'américain Chandra, 1999 ;
- le japonais Suzaku, 2005.
Succession de XMM-Newton
Le successeur de de XMM-Newton est XEUS (pour X-Ray Evolving Universe Spectrometer). Développé par l'ESA, il a pour objectif d'être 100 plus puissant que XMM-Newton. Il sera composé de 2 satellites, un pour le miroir et un autre pour les instruments. Les 2 satellites seront espacés de 50 mètres. Une partie de l'assemblage est prévu à bord de la Station spatiale internationale (ISS).
Instruments
Voici les instruments embarqués à bord du XMM-Newton :
