Japonais H

May 28, 2023

Le lanceur Mitsubishi Heavy Industries H-IIA, alors que sa carrière tire à sa fin au profit du H3, se prépare à faire voler l'atterrisseur lunaire robotisé Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) et la mission d'imagerie et de spectroscopie à rayons X (XRISM). ) Télescope à rayons X lors de son 47e vol. Après ce vol, le deuxième de 2023 pour le H-IIA, il restera au H-IIA trois vols avant sa retraite.

Le lancement du véhicule H-IIA F47 était prévu depuis la rampe de lancement LA-Y1 du centre spatial de Tanegashima, au Japon, le lundi 28 août à 00h26 UTC. Cependant, il a été nettoyé à cause des intempéries. La fenêtre de lancement de cette mission dure jusqu'au 15 septembre.

Immédiatement après le décollage, le H-IIA suivra une trajectoire vers l’est au-dessus du Pacifique. Les deux propulseurs de fusée à solide du H-IIA doivent être largués vers T+1:48, tandis que le noyau et son moteur LE-7A, utilisant de l'hydrogène liquide et de l'oxygène liquide comme propulseurs, fonctionneront jusqu'à environ T+6h35.

Après la séparation des étages, le deuxième étage, équipé d'un moteur LE-5B et utilisant la même combinaison propulsive que le LE-7A, brûlerait jusqu'à environ 15 minutes après le lancement. Les deux charges utiles seront séparées quelque temps après l’arrêt du moteur de l’étape.

L'observatoire à rayons X XRISM doit être placé sur une orbite terrestre basse circulaire de 550 kilomètres inclinée à 31 degrés par rapport à l'équateur. L'atterrisseur lunaire SLIM sera également placé sur la même orbite mais utilisera ses propres moteurs pour se rendre sur la Lune.

XRISME

La charge utile principale de ce vol est le XRISM – l'observatoire est une mission de remplacement lancée en 2016 après la panne de l'observatoire à rayons X Hitomi quelques semaines après avoir atteint l'orbite. Hitomi était dans sa phase de mise en service, après avoir effectué quelques observations de test lorsque de fausses informations provenant d'un capteur et des problèmes logiciels ont provoqué la rotation du vaisseau spatial en orbite et sa rupture.

Représentation artistique de l'observatoire à rayons X XRISM en orbite. (Crédit : JAXA)

L’échec d’Hitomi aurait pu laisser la communauté scientifique sans observatoire à rayons X en orbite pendant une longue période, du début des années 2020 à la fin des années 2030. La JAXA a lancé le projet XRISM en juin 2016, trois mois après l'échec d'Hitomi. La NASA, l'ESA et de grandes universités de trois continents collaborent sur ce projet.

L'astronomie aux rayons X n'a ​​été pratiquée qu'au cours des soixante dernières années, car les rayons X provenant de l'espace lointain sont atténués par l'atmosphère terrestre. L’humanité observe le ciel en lumière visible avec ses propres yeux depuis des millénaires et avec des moyens optiques depuis des siècles. L’avènement des vols spatiaux a permis d’observer les étoiles, les galaxies et l’arrière-plan de l’univers dans des longueurs d’onde inaccessibles aux astronomes avant les années 1960.

Le spectre électromagnétique. (Crédit : NASA)

Le premier observatoire japonais à rayons X, Cygnus X-1, a été lancé en 1979, et le Japon a fait voler avec succès un certain nombre de télescopes à rayons X. XRISM rejoindra d'autres observatoires spatiaux tels que l'observatoire à rayons X Chandra, XMM-Newton, NuSTAR et IXPE en orbite. Ces engins spatiaux observent tous l’univers dans le spectre des rayons X mais le font de différentes manières qui se complètent.

Les rayons X sont générés par des objets tels que des étoiles explosives, des trous noirs, des radiogalaxies, des pulsars et d'autres phénomènes à haute énergie. Les objectifs scientifiques de XRISM sont d'étudier les amas de galaxies, comment la structure de l'Univers évolue, comment la matière se propage dans l'espace interstellaire, comment l'énergie est transportée à travers l'Univers et comment la matière se comporte sous de forts champs gravitationnels et magnétiques qui ne peuvent pas être créés sur Terre.

L'instrument Resolve, l'un des deux instruments scientifiques à bord de XRISM. (Crédit : Larry Gilbert/NASA)

Pour atteindre ces objectifs, XRISM est équipé de deux instruments, tous deux fixés à un ensemble miroir à rayons X dédié. Le spectromètre Resolve est conçu pour effectuer des mesures très détaillées de la température et de la composition d'un objet émettant des rayons X, et peut effectuer des mesures Doppler détaillées pour déterminer comment les objets de l'Univers se déplacent.