De la Terre à l'Espace, Gravitation et Géodésie avec des capteurs inertiels

Auteurs: 

P. Touboul (ONERA)
G. Métris (Geoazur – CNRS/UMR)
H. Sélig (ZARM Space Science Department University of Bremen)
O. Le Traon, A. Bresson, N. Zahzam, B. Christophe, M. Rodrigues (ONERA)

Depuis les années 2000, trois missions spatiales, CHAMP, GRACE et GOCE, ont changé notre façon d’aborder le champ de gravité terrestre et sa mesure, en exploitant des instruments dédiés et des traitements de données adéquates, considérant que les changements mesurés du champ de la Terre sont bien des signaux pertinent et non des termes d’erreur ajoutés au champ de référence géostatique. En plus des possibilités offertes par les nouvelles technologies pour le développement de capteurs inertiels, l’environnement spatial comporte bien sûr des contraintes, mais permet également une optimisation spécifique des concepts et des techniques aux conditions de microgravité. Nous allons analyser et comparer l'intérêt de la configuration électrostatique des instruments exploités dans la charge utile principale de ces missions, et envisager la mission récente MICROSCOPE qui tire parti de la même configuration de mission pour effectuer le test de l'universalité de la chute libre quelle que soit la composition de masse. Quelques jours après le lancement du satellite en avril 2016, nous allons montrer comment nous avons l'intention de valider le résultat futur, l'existence ou non, d'un signal de violation du principe d'équivalence, en tenant compte des tests en laboratoire lorsqu’ils sont disponibles, et des performances démontrées en orbite durant les phases de mesure scientifique et d'étalonnage. En ce qui concerne les mesures au sol, fixes ou mobiles, avec des conditions maritimes ou aéronautiques, nous allons démontrer l'intérêt complémentaire de l'interféromètre atomique. Enfin, nous discuterons brièvement de l'avenir envisagé pour ces technologies comme celle de Lisa-pathfinder sans contact pour le contrôle de la charge de la masse et ce type de missions.

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