Le Spectromètre magnétique Alpha (AMS) a quitté le CERN le vendredi 12 février pour la première étape de son voyage vers la Station spatiale internationale (ISS). Le convoi spécial qui transporte l’expérience est arrivé au centre européen de recherche et de technologies spatiales (ESTEC) de l’Agence spatiale européenne (ESA), aux Pays-Bas, mercredi 16 Février à 16h30. AMS s’envolera ensuite à destination du Centre spatial Kennedy en Floride, pour un vol à bord de la navette spatiale Discovery.
(Above) Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) integration activities in Geneva, Switzerland. AMS will be launched on STS-134. Image : CERN
Traverser l’Europe avec un chargement de 8,5 tonnes rempli d’hélium superfluide est tout sauf ordinaire. Le détecteur AMS a tout d’abord été installé dans une structure de support construite spécialement par les ingénieurs mécaniciens de la collaboration, puis enveloppé dans un film plastique protecteur, placé dans une caisse pour enfin être chargé avec précaution sur un camion spécial qui transportait également un générateur diesel alimentant une pompe destinée à maintenir l’hélium à la bonne température (environ 2 K). Le centre européen de recherche et de technologies spatiales (ESTEC) de l’ESA, première étape du voyage, se situe à environ 600 km du CERN. Une vingtaine de membres de la collaboration CMS ont accompagné le convoi, cinq d’entre eux dans une voiture qui a suivi le camion à 45 km/h. Le transport, qui a duré six jours, a été confié à une entreprise allemande qui avait déjà convoyé l’aimant d’AMS et certaines parties du détecteur CMS.
Alors qu’ils disaient au-revoir au convoi, les membres de la collaboration, qui ont passé les trois derniers jours à préparer cette cargaison un peu particulière, espéraient bien ne jamais revoir le détecteur au CERN. Cela signifierait en effet qu’AMS aura obtenu le feu vert pour son prochain voyage à destination du Centre spatial Kennedy.
Une fois à l’ESTEC, AMS sera placé dans la chambre d’essais thermiques sous vide de l’ESA, qui simule le vide spatial afin de tester la capacité du détecteur d’échanger de la chaleur et donc de maintenir son équilibre thermique, une caractéristique essentielle pour le fonctionnement de l’électronique du détecteur, en particulier son aimant supraconducteur exceptionnel, le premier du genre à être lancé dans l’espace. Si tout se passe bien, vers la fin mai, le détecteur s’envolera à bord d’un C5 de l’US Air Force à destination du Centre spatial Kennedy de la NASA, en Floride. Il sera alors préparé pour embarquer à bord de la navette spatiale Discovery pour l’avant-dernière mission (STS-134) de la navette, avant que la NASA ne mette fin au programme. Le lancement est prévu pour juillet.
Une fois arrimé à l’ISS, AMS étudiera des questions fondamentales sur la matière, l’origine et la structure de l’Univers, directement depuis l’espace. La recherche de la matière noire et de l’antimatière seront ses principaux objectifs, dans le cadre d’un programme complémentaire à celui du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Les données collectées par AMS dans l’espace seront transmises à Houston (États-Unis), puis au CERN, où se situe le centre de contrôle du détecteur, et vers un certain nombre de centres régionaux d’analyse de physique mis sur pied par les instituts partenaires.
Les éléments du détecteur AMS ont été construits par une équipe internationale, avec des contributions notables d’États membres du CERN (Allemagne, France, Italie, Espagne, Portugal et Suisse), ainsi que de la Chine et des États-Unis. L’assemblage et les tests avec faisceaux ont été réalisés au CERN, avec l’aide des services techniques du Laboratoire. Un faisceau de protons provenant du SPS a notamment servi à vérifier la résolution en impulsion du détecteur et permis de qualifier le spectromètre pour la mesure de l’impulsion des particules et de la courbure des trajectoires. La capacité d’AMS de différencier les électrons des protons a également été testée au CERN. C’est un aspect très important pour la mesure des rayons cosmiques, constitués à 90% de protons, qui forment un bruit de fond naturel pour d’autres signaux qui intéressent les scientifiques d’AMS.
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Source : CERN
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