Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy

HALCA (acronyme de «  ») est un radiotélescope spatial comportant une antenne de  de diamètre développé par l'institut scientifique japonais ISAS qui fait aujourd'hui partie de l'agence spatiale japonaise JAXA. Lancé le , HALCA est le premier satellite à utiliser la technique d'interférométrie à très longue base. La mission prit fin en  après l'épuisement des ergols utilisés pour le contrôle du satellite.

HALCA est le deuxième engin du programme spatial de l'ISAS MUSES () destiné à tester de nouvelles techniques spatiales. Cette série comprend également la sonde spatiale lunaire Hiten (MUSES-A) lancée en 1990 et la mission avec retour d'échantillon d'astéroïde Hayabusa (MUSES-C) lancée en 2003.

Contexte et historique 

Les premières propositions de radiotélescope spatial au sein de l'agence japonaise ISAS dédiée aux missions spatiales scientifiques remonte au début des années 1990. Le programme VSOP () est soumis à l'ISAS en mars 1987 après une étude de faisabilité d'une durée de deux ans. Des fonds sont alloués au projet à compter de 1988. Un premier modèle de test du satellite est réalisé entre 1989 et 1992. Le modèle de vol est intégré et testé entre juin et . Pour lancer le satellite, l'ISAS choisit de développer une version plus puissante de sa famille de lanceurs Mu. La fusée M-V dont la réalisation débute en 1990 est à l'époque le plus puissant des lanceurs utilisant uniquement du propergol solide. Le satellite est placé en orbite le  et l'antenne est déployée le . Les opérations débutent après des vérifications techniques.

Le radiotélescope est désigné sous l’appellation MUSES-B (deuxième mission du programme MUSES) durant son développement. En conformité avec les traditions de l'astronautique japonaise, il est rebaptisé une fois le lancement réussi Haruka, qui signifie « dans le lointain ».

Objectifs 

HALCA est d'abord une mission destinée à valider des techniques spatiales nécessaires pour réaliser une mission d'interférométrie à très longue base entre des télescopes à Terre et un télescope spatial : déploiement d'une antenne à grand diamètre, transmission ultra stable de données pour permettre la comparaison d'une horloge atomique embarquée à bord du satellite avec une horloge atomique située sur Terre, contrôle très précis de l'orientation du satellite. Le radiotélescope doit mener des campagnes d'observation en interférométrie en liaison avec d'autres télescopes situés à Terre.

Caractéristiques techniques 

HALCA est constitué d'une plateforme parallélépipédique de  sur lequel sont fixés l'antenne et les panneaux solaires. Ceux-ci fournissent . Déployable de  de diamètre maximum ( effectif) constituée par un treillis de molybdène plaqué avec de l'or. L'antenne est suspendue à six mats déployés en orbite. L'antenne utilise une optique Cassegrain avec un réflecteur secondaire de forme hexagonale s'inscrivant dans un cercle de  de diamètre et situé à  au-dessus du réflecteur principal. Les ondes radio sont focalisées par un guide d'ondes de  de long. Le radiotélescope opère dans les longueurs d'onde 1,6/, 4,7/ et 22/.

Fonctionnement 

Le radiotélescope circule sur une orbite terrestre haute très elliptique de  avec une inclinaison de 31° qu'il parcourt en 6h20. La durée de vie prévue avant le lancement est de trois ans compte tenu des dommages subis lors de la traversée des ceintures de radiation qui entourent la Terre. Le satellite fonctionnera finalement jusqu'à l'épuisement des ergols utilisés pour le contrôle de l'orientation en  c'est-à-dire durant huit ans et neuf mois. Les observations dans la longueur d'onde  ne pourront être réalisées du fait d'une perte de sensibilité du détecteur attribuée aux vibrations du lancement.

Résultats 

Un radiotélescope virtuel doté d'une ouverture de  a pu être créé par la technique de l'interférométrie à très longue base en combinant les signaux dHALCA avec ceux d'observatoires situés sur Terre. Cette technique a permis des observations des émissions radio du quasar PKS0637-752 avec une résolution de 2/10000 seconde d'arc et d'un jet situé dans la galaxie M87 avec une résolution de  d'arc. la mise en œuvre de l'interférométrie à très longue base avec un radiotélescope spatial est une première qui a été récompensée en 2005 par le prix Laurel de l'International Academy of Astronautics.

Successeurs 

Les scientifiques japonais ont travaillé à compter de 2006 sur une mission qui devait prendre la suite dHALCA. ASTRO-G possédait une antenne parabolique de  de diamètre pour observer dans les bandes à 8, . Sa résolution et sa sensibilité devaient être dix fois meilleures que son prédécesseur. Le projet a été arrêté à la suite de problèmes de mise au point technique ayant entrainé des dépassements budgétaires importants.

Le radiotélescope russe RadioAstron est un projet ancien qui a été mis en orbite en 2011. Son antenne d'un diamètre de  lui permet de faire des observations dans quatre longueurs d'onde comprises entre . Son pouvoir de résolution est de  de seconde d'arc lorsqu'il se trouve à l'apogée de son orbite.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes 
 Interférométrie à très longue base
 Radioastronomie
 RadioAstron Radiotélescope russe lancé en 2011
 ASTRO-G successeur japonais de HALCA, projet annulé en 2011
 Hiten et Hayabusa les deux autres sondes du programme MUSES.

Liens externes 
  HALCA
  VSOP

Radiotélescope
Interféromètre
Observatoire spatial
Satellite scientifique
Programme spatial japonais
Satellite artificiel lancé en 1997