Télescope spatial de l'ESA assemblé pour PLATO

MISSION PLATO : À partir de 2026, le télescope spatial PLATO recherchera de grands exoplanètes en orbite autour d’étoiles voisines. (Crédit : OHB Systems AG) / Le télescope spatial PLATO recherchera des planètes de taille terrestre : PLATO (Transits planétaires et oscillations des étoiles) est une mission européenne qui, à partir de 2026, cherchera des exoplanètes de taille terrestre en orbite autour d’étoiles voisines. Pour ces observations, chacun des 26 télescopes PLATO sera équipé d’un ensemble de capteurs CCD (illustration). (Crédit : OHB-System-AG)

Dans la salle blanche : PLATO dans l'installation d'intégration d'OHB : La « banque optique » avec ses 26 caméras est soulevée par le module de service du vaisseau spatial. Le module de service contient tous les composants nécessaires pour le vol spatial, le contrôle, le fonctionnement du télescope spatial ou encore la transmission des données scientifiques vers la Terre. (Crédit : ESA – M. Pédoussaut) / Dans la salle blanche – PLATO dans l'installation d'intégration d'OHB : La « banque optique » avec ses 26 caméras est soulevée sur le module de service du vaisseau spatial. Le module de service abrite tous les composants requis pour le vol spatial, le contrôle, le fonctionnement du télescope spatial et la transmission des données scientifiques vers la Terre. (Crédit : ESA – M. Pédoussaut)

Modèle de vol de l’électronique de lecture pour l’une des caméras « rapides » de PLATO : Un des deux modèles de vol de l’électronique de lecture pour l’une des caméras « rapides » de PLATO, qui ont été développés et construits à l’Institut DLR de recherche planétaire à Berlin-Adlershof, et qui sont maintenant envoyés en Belgique pour une intégration complémentaire. Sur le dessus, les quatre capteurs CCD sont connectés, en dessous, se trouvent les connexions pour la transmission des données et l’alimentation électrique. (Crédit : DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

Étape importante dans la préparation de la mission : des ingénieurs d'OHB à Oberpfaffenhofen inspectent 24 des 26 caméras PLATO sur la « banque optique » du vaisseau spatial. Chaque caméra est équipée de quatre capteurs de lumière, fournissant au total 81,4 mégapixels par caméra. Par conséquent, le PLATO peut capturer des images totalisant deux milliards de pixels. (Crédit : ESA/P. Sebirot) / Étape importante dans la préparation de la mission : des ingénieurs d'OHB à Oberpfaffenhofen, en Allemagne, inspectent les 24 nouvelles caméras installées sur le vaisseau spatial, sur la « banque optique », la structure qui maintient toutes les caméras orientées dans la bonne direction. Chaque caméra est équipée de quatre capteurs CCD pour des images de 81,4 mégapixels, ce qui donne des images de deux milliards de pixels pour l'ensemble du vaisseau spatial. Ce seront les plus grandes images jamais prises pour une mission spatiale. (Crédit : DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

– Le télescope spatial PLATO de l'ESA doit être lancé fin 2026 et commencer à rechercher des planètes semblables à la Terre en 2027, qui orbitent autour d'étoiles similaires au Soleil.
– La plateforme optique du télescope, avec ses 26 caméras, a été intégrée dans le module de service du vaisseau spatial – seules les panneaux solaires doivent encore être ajoutés.
– L'Allemagne joue un rôle important dans la construction de PLATO, dans l'exploitation de la mission et dans l'analyse des données.
– Axes principaux : exploration spatiale, recherche dans l'espace, exoplanètes

Existe-t-il des planètes similaires à la Terre ? Orbitent-elles autour d'étoiles comme notre Soleil ? Comment naissent et évoluent les systèmes planétaires ? Pour répondre à ces questions et à d'autres, l'Organisation européenne pour l'exploration spatiale ESA lancera fin 2026 la mission PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars). À partir de 2027, elle commencera à rechercher des planètes au-delà de notre système solaire – avec un accent particulier sur la recherche de planètes terrestres orbitant autour d'étoiles similaires au Soleil. Une étape importante a été franchie : du 10 au 13 juin 2025, les deux composants principaux du télescope spatial ont été intégrés chez OHB Systems AG, entreprise spécialisée dans l'aérospatiale et la technologie, à Oberpfaffenhofen. L'Allemagne participe largement à la construction du télescope, à son exploitation et à l'analyse scientifique de ses données. Les contributions allemandes et l'équipe scientifique internationale sont coordonnées par le Centre allemand pour l'aéronautique et l'espace (DLR).

« Près de huit ans jour pour jour après que l'ESA a donné son feu vert à la mission PLATO, le satellite ainsi que le télescope unique avec ses 26 « yeux » ont été achevés à temps », déclare Prof. Heike Rauer, responsable scientifique de la mission au DLR et à l'Université libre de Berlin. « C'est une performance exceptionnelle. Contrairement à de nombreux autres télescopes spatiaux, PLATO ne nécessite pas une seule caméra complexe – en fait, 26 caméras seront installées. Elles permettront à PLATO d'étudier environ 250 000 étoiles à la recherche de planètes en orbite. Les 26 caméras sensibles ont été fabriquées et testées dans les États membres du consortium de charge utile. La collaboration internationale entre les membres du consortium et l'ESA a très bien fonctionné. Tous les tests effectués jusqu'à présent montrent que PLATO fournira la précision de mesure prévue et nécessaire. »

Précision millimétrique dans la salle blanche

Dans la salle blanche de OHB System AG – principal entrepreneur industriel pour PLATO – la « plateforme optique » avec ses 26 caméras a été levée via le module de service du vaisseau spatial dans l'installation d'intégration à Oberpfaffenhofen, en Bavière. Le module de service abrite tous les composants nécessaires au vol spatial, à la commande et au fonctionnement du télescope spatial – y compris le système de propulsion, l'antenne pour la communication avec la Terre, ainsi que les systèmes de transmission des données scientifiques. Au cours des derniers mois, les 26 caméras ont été montées sur la plateforme de caméras.

Cette plateforme de caméras a été mise en position et alignée avec précision millimétrique au-dessus du module de service. Ensuite, l'équipe d'intégration a testé les connexions électriques. Après avoir réussi tous les tests, les deux composants du satellite ont été solidement reliés. Le satellite sera soumis dans les prochaines semaines à un test complet de fonctionnement du télescope spatial ainsi que du système de traitement des données.

La prochaine étape majeure pour PLATO est le transport d'Oberpfaffenhofen vers le Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC) à Noordwijk, aux Pays-Bas. Là, PLATO recevra ses panneaux solaires et ses pare-soleil, avant que le vaisseau ne soit testé dans une chambre de simulation spatiale. Ensuite, il sera transporté vers le site de lancement à Kourou, en Guyane française. Le lancement est prévu pour décembre 2026 à bord d'une fusée Ariane 6 avec deux boosters à propergol solide.

26 caméras scrutent la Voie lactée

Grâce à son design unique – au lieu d’un grand miroir de télescope, 26 caméras de télescope sont montées sur une plateforme commune – PLATO étudiera d’abord environ 250 000 étoiles à la recherche de planètes en orbite. La sonde sera dirigée vers le deuxième point de Lagrange (L2), situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre. C’est également là que se trouve le télescope spatial James Webb. Les scientifiques s’attendent à ce que la mission découvre des milliers de planètes rocheuses, glacées ou gazeuses, orbitant autour de différents types d’étoiles. Pour détecter ces mondes, PLATO utilisera la méthode du transit, également employée lors de missions précédentes d’exploration d’exoplanètes comme la mission CoRoT franco-européenne ou la mission Kepler de la NASA. Cette technique repose sur la mesure des légers et réguliers « dips » dans la luminosité d’une étoile, causés par le passage d’une planète devant elle. Ces « candidats » seront ensuite étudiés plus en détail depuis la Terre à l’aide de télescopes au sol.

Info de contexte : Qu’est-ce que le point de Lagrange 2 ?

Le point de Lagrange 2, appelé L2, se trouve à 1,5 million de kilomètres de la Terre, dans l’extension de la ligne Soleil-Terre. C’est une position dans l’espace où les forces gravitationnelles de la Terre et du Soleil s’équilibrent de telle sorte qu’un satellite peut y maintenir sa position de façon stable avec un minimum d’énergie, tout en tournant autour du Soleil, en compagnie de la petite Terre. Pour l’astronomie, L2 est particulièrement précieux, car des télescopes spatiaux comme PLATO ou James Webb peuvent y travailler sans être perturbés par le rayonnement terrestre, tout en ayant une vue constante sur le cosmos profond, et en maintenant une communication continue avec la Terre.

Les 26 caméras ont toutes le même design optique, mais leurs détecteurs fonctionnent à des vitesses de lecture différentes. Deux « caméras rapides » lisent leurs données toutes les 2,5 secondes, tandis que les 24 « caméras normales » fonctionnent à un rythme de 25 secondes. Les données des caméras rapides sont utilisées pour orienter et maintenir précisément PLATO sur sa trajectoire. Les caméras normales servent de « chevaux de trait scientifiques » de la mission, en enregistrant les courbes de lumière permettant d’identifier d’éventuels signaux planétaires. PLATO ne produira pas d’images optiques réelles des exoplanètes – comme celles prises pour les planètes de notre système solaire, car elles sont trop éloignées. Au lieu de cela, ses instruments mesureront la baisse périodique de la luminosité d’une étoile, qui peut indiquer la présence d’une planète en orbite autour d’elle.

Les électroniques de lecture avancées et les systèmes de traitement des données pour les caméras rapides – y compris le logiciel pour l’alignement de précision du satellite – ont été développés à l’Institut de recherche spatiale du DLR à Berlin-Adlershof. Outre leur vitesse de lecture de 2,5 secondes, ces caméras rapides disposent d’une autre particularité : elles sont équipées soit d’un filtre bleu, soit d’un filtre rouge. Cela permet d’enregistrer des événements de transit à des longueurs d’onde plus courtes (bleu) ou plus longues (rouge). Les différences dans les signaux de transit entre ces longueurs d’onde pourraient indiquer la présence d’une atmosphère sur l’exoplanète observée.

Coordination allemande pour une mission ESA

La charge utile scientifique de PLATO est développée et construite par un consortium international, impliqué à la fois dans le matériel, le logiciel et l’exploitation du centre de données de la mission. Ce consortium est dirigé par le DLR. L’ESA est responsable de l’ensemble de la mission, y compris la construction du télescope spatial, le lancement du vaisseau, le segment au sol, le contrôle de la mission et l’exploitation. La mise en place et la coordination du centre de données scientifique de PLATO sont assurées par l’Institut Max-Planck de recherche sur le système solaire à Göttingen. L’Allemagne joue également un rôle clé dans le soutien des campagnes de tests des caméras, le développement des pipelines de traitement des données et l’analyse scientifique des données de la mission, qui sont menées à l’Université libre de Berlin, à la Fachhochschule Aachen et à l’Institut rhénan de recherche environnementale (RIU) de l’Université de Cologne. Certaines parties du développement de la charge utile, du centre de données et de l’exploitation de la charge utile à partir de fin 2026 seront financées par l’Agence spatiale allemande (DLR) avec des fonds fédéraux. Le satellite transportant la charge utile sera construit et assemblé par l’équipe centrale industrielle de PLATO, dirigée par OHB, en collaboration avec Thales Alenia Space et Beyond Gravity.