[La mission Planck]
Planck, un satellite de l'Agence Spatiale Européenne qui sera lancé en 2007, doit observer tout le ciel à des longueurs d'onde sub-millimétriques et millimétriques. Le premier objectif de la mission est la cartographie définitive des anisotropies du fond de rayonnement cosmique à 3K (CMBA). Avec une résolution angulaire de 5 arcmin et une sensibilité de ΔTCMB/TCMB=2×10−6, la mission Planck sera environ 1000 fois plus sensible que COBE-DMR et au moins 20 fois plus que WMAP. Planck dispose également de très bonnes capacités de mesures de la polarisation, bien qu'il n'épuisera pas l'information contenue dans la polarisation des CMBA. Deux instruments se partagent le plan focal de Planck ; l'instrument haute fréquence (HFI) couvrent des longueurs d'onde s'étalant de 300 μm à 3 mm grâce à l'utilisation de 48 bolomètres refroidis à 100 mK. Cet instrument est réalisé par une collaboration internationale dirigée par l'IAS à Orsay. L'autre partie pertinente du spectre électromagnétique est couverte par l'instrument basse fréquence (LFI) qui utilise des radiomètres à base de HEMT refroidis à 18 K et qui est réalisé par un consortium dirigé par le CNR de Milan. La première partie de cet article présente les résultats attendus de Planck sur les CMBA, à la fois pour l'intensité et la polarisation. Dans une seconde partie, la conception générale de la mission Planck sera présenté. Nous décrivons en particulier les implications des objectifs de Planck sur le concept instrumental de HFI qui est l'instrument de Planck le plus sensible.
Planck, a European Space Agency satellite to be launched in 2007, is dedicated to surveying the full sky at sub-millimetre and millimetre wavelength. The primary goal of the mission is the final mapping of the Cosmic Microwave Background Anisotropies (CMBA). With an angular resolution of 5 arcmin and a sensitivity of ΔTCMB/TCMB=2×10−6, the Planck mission will be about 1000 times more sensitive than COBE-DMR and at least 20 times more than WMAP. Planck has also very good capabilites for measurements of polarization, although it will not exhaust the information contained in the CMBA polarization pattern. Two instruments share the Planck focal plane; the High Frequency Instrument (HFI) covers the wavelength ranging from 300 μm to 3 mm by using 48 bolometers cooled to 100 mK. This instrument is realized by an international collaboration, led by the IAS at Orsay. The other part of the relevant electromagnetic spectrum is covered by the Low Frequency Instrument (LFI) using HEMT radiometers cooled at 18 K and realized by a consortium led by the CNR in Milano. The first part of this article presents expected results of Planck on CMBA, both in intensity and polarization. In a second part, the global design of the Planck mission will be presented. We describe in particular the implications of Planck scientific goals on the instruments design, and especially on HFI that is the most sensitive Planck instrument.
Mot clés : Planck, ESA, Instrument haute fréquence, Instrument basse fréquence, Anisotropies du fond de rayonnement cosmique, Cosmologie, Univers primordial
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François R. Bouchet; Michel Piat; Jean-Michel Lamarre. The Planck milestone. Comptes Rendus. Physique, Volume 4 (2003) no. 8, pp. 861-870. doi : 10.1016/j.crhy.2003.09.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2003.09.002/
[1] Microwave Background Anisotropies, Proceedings of the 16th Moriond Astrophysics Meeting, held in Les Arcs, France, March 16–23, 1996 (F.R. Bouchet; R. Gispert; B. Guiderdoni; J. Trân Thanh Vân, eds.), Frontières, 1997, pp. 481-502
[2] Planck-HFI Consortium AAO, Proposal submitted in response to the Annoucement of Opportunity of ESA, 1998
[3] Unveiling the Cosmic Infrared Background; held in 1995 in College Park, MD (E. Dwek, ed.), AIP Conf. Proc., 348 (1996), pp. 255-268
[4] MNRAS, 281 (1996), p. 1297
[5] PRD, 66 (2002), p. 83508
[6] Astrophys. J. (2003), in press | arXiv
[7] Space Science Reviews, 74 (1995)
[8] Astroph. Lett. & Comm., 37 (2000), pp. 171-180
[9] Adv. Cryogenic Eng., 45 (2000), pp. 499-506
[10] J.M. Lamarre, J.L. Puget, M. Piat, P.A.R. Ade, A. Lange, A. Benoit, P. De Bernardis, F.R. Bouchet, J. Bock, F.X. Désert, R. Emery, M. Giard, B. Maffei, A. Murphy, J.P. Torre, R. Bhatia, R. Sudiwala, V. Yourchenko, Conf. 4850, SPIE Symposium, 22–28 August 2002, Waikoloa, Hawaii, USA
[11] New Astronomy, 4 (1999), pp. 443-479
[12] PRD, 58 (1998), p. 123506
[13] Astrophys. J. (2003), in press | arXiv
[14] Nature, 420 (2002), p. 772
[15] PRD, 67 (2003), p. 23003
[16] Planck Consortia, The scientific Program of Planck, 2004, in preparation
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