Crédit : Nicolas Bray
FIREBALL (Faint Intergalactic Redshifted Emission BALLoon) comprend un spectromètre UV multi-objets couplé à un télescope d’un mètre de diamètre, d'une focale de 2,5m embarquée sous ballon stratosphérique.
Pour cette mission, les exigences de pointage sont ambitieuses et demandent de garantir une stabilité de la ligne de visée instrumentale vers les différentes cibles stellaires d'une précision meilleure que la seconde d’arc.
La mise en œuvre de l'instrument est issue d'une collaboration entre les universités du Caltech, de Columbia, de l'Iowa, de l'Arizona, du JPL pour la partie américaine, du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille et de l'Observatoire de Paris pour la partie française.
La contribution du CNES au projet se fait au travers de la mise à disposition d'une nacelle stratosphérique dédiée, équipée de son système de pointage azimutal et de son pointage fin, de la mise en œuvre de la nacelle avec ses servitudes et de l'expertise conjointe des équipes des sous-directions Ballons et Dynamique du Vol pour la réalisation de la mission.
Légende : Equipe Ballons CNES à Fort Sumner pour la préparation de la nacelle - Crédits : Nicolas Bray
Cette campagne s'articule en deux phases :
La première est axée sur les préparations de la nacelle et de l'instrument : décolisage de la nacelle pré-intégrée à Toulouse et réalisation d'essais fonctionnels pour vérifier la bonne santé de ses servitudes ; réception depuis l'Université de Columbia de l'instrument, préparation avant son intégration et sa calibration dans la nacelle. Cette phase se terminera avec des essais sur ciel fin juillet afin de vérifier les performances de l'instrument couplé à la nacelle.
La deuxième phase concerne la préparation au vol qui sera opéré par les équipes américaines du CSBF*. Cette phase débutera en août et se terminera fin septembre. Le vol s'effectuera au moment de l'inversion des vents stratosphériques (autour du 20 septembre), période favorable aux missions d'une durée de 24 heures.
Un ballon d'un volume déployé de 1,2 millions de m3 est nécessaire pour amener la nacelle FIREBALL à une altitude située entre 36 et 40 km ; compatible de l'observation du rayonnement UV. La nacelle en configuration de vol aura alors une masse au décollage de 2,4 T dont 500 kg de lest dédié au pilotage du ballon.
Les conditions de vent au sol requis pour le lancement d'un tel ballon imposeront un décollage tôt dans la matinée. La mission scientifique débutera beaucoup plus tard, du coucher du soleil astronomique au petit matin.
La première phase est en cours. Toutefois, les équipes du CNES ont suspendu pendant quelques jours leur campagne sur place en raison du retard pris par les équipes américaines dans la préparation de l'instrument. Le CNES poursuit donc son support depuis Toulouse où il est en mesure d'activer les systèmes de la nacelle à la demande des équipes américaines et du LAM pour la réalisation d'essais.
Les 22 et 23 juin, un point-clé a été organisé entre les partenaires américains et français ; la reprise de la campagne opérationnelle a été décidée pour le CNES. Dès le 30 juin, l'équipe Ballons est de retour à Fort Sumner.
L'instrument, désormais intégré dans la nacelle, est prêt pour engager les tests fonctionnels et de performances. Ces activités s'étendront tout au long du mois de juillet et finaliseront la fin de cette première phase.
Côté instrument, certaines activités de fiabilisation resteront à mener à bien avant le démarrage de la deuxième phase. Un nouveau point clé sera programmé autour du 18 août.
La deuxième phase pourra alors débuter et comprendra la mise en œuvre de nombreuses répétitions comprenant des tests sur ciel pour entrainer les équipes aux opérations attenantes au vol. Le vol est programmé courant septembre.
Légende : Environs de Fort Sumner - Crédits : Nicolas Bray
CSBF* : The Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF), located in Palestine, Texas, is a NASA facility managed by Peraton. The contract to manage the facility is administered by the Balloon Program Office at Wallops Flight Facility of Goddard Space Flight Center (GSFC).
Texte et photos : Nicolas Bray, chef de mission Fireball-2
