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Rossi X-ray Timing Explorer

Le Rossi X-ray Timing Explorer (abrégé en RXTE ou Explorer 69), est un télescope spatial astronomique lancé par la NASA, et opérant dans le domaine du rayonnement X. Ce satellite permet notamment d'étudier les variations très rapides de la luminosité X de certains objets, comme les microquasars et les noyaux actifs de galaxie. Il est lancé en 1995 depuis la base de lancement de Cap Canaveral et la NASA met fin à ses observations en .

Rossi X-ray Timing Explorer
TĂ©lescope spatial
Description de cette image, également commentée ci-après
Une vue d'artiste du satellite RXTE en orbite.
Données générales
Organisation Drapeau des États-Unis NASA
Constructeur Goddard Space Flight Center
Programme Explorer
Domaine Astronomie en rayons X
Statut Mission terminée
Autres noms Explorer 69
RXTE
XTE
Base de lancement Cape Canaveral, LC-17A
Lancement 30 décembre 1995
Ă  13 h 48 TU
Lanceur Delta II 7925 (# 230)
Fin de mission 5 janvier 2012
Durée 2 ans (mission primaire)
DĂ©sorbitage 30 avril 2018
Identifiant COSPAR 1995-074A
Site xte_1st.html
Caractéristiques techniques
Masse au lancement 3 200 kg
Contrôle d'attitude Stabilisé sur 3 axes
Source d'Ă©nergie Panneaux solaires
Puissance Ă©lectrique 800 watts
Orbite
Orbite Terrestre basse
Périgée 565 km
Apogée 583 km
Altitude 600 km
PĂ©riode 92,6 minutes
Inclinaison 28,5°
TĂ©lescope
Type Multiples détecteurs de scintillation
Longueur d'onde Rayons X (2-250 keV)
Principaux instruments
ASR Compteur proportionnel de rayons X mous
PCA Compteur proportionnel de rayons X moyens
HEXTE Scintillateurs de rayons X durs
Des techniciens centre de vol spatial Goddard préparent le satellite avant son lancement en 1995.

Historique

Le satellite RXTE est développé, construit, vérifié et exploité par le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. Les instruments sont fournis par l'université de Californie à San Diego, le Massachusetts Institute of Technology (MIT) et le Goddard Space Flight Center. Il est lancé le sous l'appellation XTE par un lanceur Delta II. Début 1996, il est baptisé RTXE en l'honneur du physicien italo-américain Bruno Rossi, un astronome du MIT et un pionnier dans le domaine de l'astronomie en rayons X et de la physique du plasma dans l'espace, décédé en 1993.

Après 16 ans d'activité, la NASA met fin à la mission de RXTE le sur recommandations d'un comité d'examen en 2010 chargé d'évaluer et de classer chacune des missions d'astrophysique en exploitation de la NASA : cette décision est prise sur la base du constat que le RTXE a atteint l'ensemble des objectifs qui lui étaient fixés et ses équipements commencent à donner des signes de vieillissement. Le satellite est détruit en effectuant sa rentrée atmosphérique le [1].

Objectifs scientifiques

L'objectif principal de la mission est l'étude de phénomènes associés aux objets compacts - étoile à neutrons, naine blanche, noyaux actifs de galaxie, éventuellement trou noir... - des systèmes stellaires et galactiques. Le satellite peut étudier des phénomènes très transitoires (1 milliseconde) ou sur une longue durée sur un large spectre électromagnétique[2].

Caractéristiques techniques

RXTE est un satellite de 3 200 kg placĂ© sur une orbite terrestre basse de 600 km. RTXE permet d'observer les sources de rayons X ayant une durĂ©e aussi brève qu'une microseconde mais effectue Ă©galement des observations continues sur plusieurs mois. Il observe les sources dont l'Ă©nergie est comprise entre 2 et 250 keV. Le satellite peut ĂŞtre orientĂ© rapidement (6°/minute) pour pointer les instruments PCA et HEXTE vers une autre portion du ciel avec une prĂ©cision de 0,1°. Les panneaux solaires ont 1° de libertĂ© ce qui permet de mener des observations conjointes avec les tĂ©lescopes terrestres sur la face non Ă©clairĂ©e de la Terre. Les donnĂ©es recueillies sont transfĂ©rĂ©es de manière continue via les satellites de tĂ©lĂ©communications TDRS avec un dĂ©bit de 32 kilobits par seconde dont 26 rĂ©servĂ©es aux donnĂ©es scientifiques. Des commandes peuvent ĂŞtre envoyĂ©es au satellite au moins une fois par orbite. La charge utile comprend trois instruments[2] :

  • Proportional Counter Array (PCA) pour les rayons X mous (Ă  faible Ă©nergie) de 2 Ă  60 keV. La surface totale des dĂ©tecteurs est de 6 250 cm2. Le champ observĂ© est de 1° et l'Ă©nergie est mesurĂ©e avec une incertitude de 6 keV. La sensibilitĂ© est de 0,1 millicrabe.
  • High Energy X-ray Timing Experiment (HEXTE) pour les rayons X durs (Ă  haute Ă©nergie) de 20 Ă  250 keV. Cet instrument comprend 4 dĂ©tecteurs dont l'orientation est identique Ă  ceux de PCA et dont la superficie est de 1 600 cm2. Le champ observĂ© est de 1°. HEXTE est une version Ă©voluĂ©e de l'instrument embarquĂ© sur le satellite astronomique HEAO-1. La sensibilitĂ© est de 1 millicrabe.
  • All-Sky Monitor (ASM) assure une surveillance permanente de la voĂ»te cĂ©leste permettant de disposer de donnĂ©es actualisĂ©es en permanence sur les sources de rayons X variables et souvent imprĂ©visibles d'observer 80 % de la voĂ»te cĂ©leste toutes les 100 minutes. L'instrument permet d'identifier les sources de rayons X ayant une Ă©nergie comprise entre 2 et 10 keV et de les localiser avec une prĂ©cision de 3 minutes d'arc voire de 1 minute d'arc. La sensibilitĂ© de 20 millicrabes permet de passer en revue les 50 sources de rayons X les plus puissantes observĂ©es Ă  la date de lancement du satellite.

RĂ©sultats scientifiques

RTXE permet de vérifier l'existence des magnétars, une étoile à neutrons disposant d'un champ magnétique extrêmement puissant et émettant des radiations électromagnétiques de haute énergie qui relevait jusque-là du domaine de la théorie. Des observations menées avec RXTE permettent de vérifier l'effet Lense-Thirring, prédit par la théorie de la relativité générale.

En , RXTE permet de localiser un candidat de trou noir intermédiaire, baptisé M82 X-1[3]. En , les données collectées par RXTE sont utilisées pour montrer que le rayonnement de fond dans le domaine des rayons X dans notre galaxie provient notamment d'un grand nombre de naines blanches, jusque-là non détectées, qui viennent ajouter leur émission à celle de la couronne chaude de nombreuses autres étoiles ordinaires[4]. Les données fournies par RTXE sont utilisées pour rédiger 2 200 articles scientifiques et font l'objet de 92 thèses doctorales. Le satellite signale à plus de 1 000 reprises l'irruption d'un événement astronomique.

Notes et références

  1. (en)Patrick Blau, « Re-Entry: RXTE », sur spaceflight101.com,
  2. (en)« XTE : TAKING THE PULSE of the UNIVERSE », sur MIT,
  3. (en) Dying star reveals more evidence for new kind of black hole.
  4. (en) Article en ligne sur le site de Sky & Telescope.

Bibliographie

  • (en) Brian Harvey, Discovering the cosmos with small spacecraft : the American Explorer program, Cham/Chichester, Springer Praxis, (ISBN 978-3-319-68138-2)
    Histoire du programme Explorer.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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