Space Variable Objects Monitor

Le projet SVOM prend la suite du projet ECLAIRs abandonné par l'agence spatiale française, le CNES, dont il reprend l'instrument principal. L'agence spatiale chinoise, le CNSA, fournit la plate-forme et deux des instruments de SVOM. Le CNES fournit deux autres instruments dont l'instrument principal ECLAIRs.

SVOM doit permettre la détection de 100 sursauts gamma par an tout en observant l'émission rémanente associée en lumière visible et infrarouge. Les informations recueillies dont les localisations précises doivent être rapidement transmises aux observatoires au sol pour des observations complémentaires.

SVOM est un satellite d'environ 900 kg de forme parallélépipédique (1 × 1 × 2 m.).

Le satellite dispose d'une instrumentation couvrant à la fois le spectre gamma, X, visible et proche infrarouge[2].

Pour effectuer une étude détaillée du sursaut gamma, son observation se poursuit au sol. La durée de la phase la plus lumineuse du sursaut est courte aussi lorsqu'elle est détectée ses coordonnées sont immédiatement transmises à des observatoires au sol pour permettre de compléter les informations recueillies avec celles d'observatoires terrestres plus puissants. La transmission s'effectue grâce à un réseau d'une quarantaine d'antennes réceptrices VHF implantées de manière à assurer une couverture complète de la zone intertropicale que le satellite placé sur une orbite basse survole. Les données sont transmises à une cellule créée pour la circonstance à Saclay, le FSC (French Science Center)[8].

Après un premier traitement par le FSC, ces données sont transmises à deux télescopes fonctionnant de manière automatique les GFT (Ground Follow-up Telescope). Pour répondre aux besoins de la mission deux télescopes de ce type, ayant une ouverture d'au moins 1 mètre et couvrant le spectre visible et l'infrarouge proche, doivent être implantés respectivement à San Pedro Martin (Mexique) au titre de la participation française et à l'observatoire de Xinglong (Chine) au titre de la participation chinoise. Ces télescopes doivent fournir la position du sursaut gamma avec une précision d'environ 1 seconde d'arc et l'évolution du spectre. Les données collectées sont transmises au GFC qui envoie alors un message d'alerte aux grands observatoires terrestres comme les télescopes optiques NTT et le VLT et le radiotélescope ALMA[9].

Ce réseau est complété par un ensemble de caméras baptisé GWAC (Ground-based Wide Angle Camera) constitué par 9 montures (4 caméras par monture) assurant une couverture globale de 5 000 degrés² (la moitié du champ de ECLAIRs). Chaque caméra a une optique de 180 mm de diamètre, observe les émissions lumineuses dans le visible (entre 500 et 850 nm) et capte les images à l'aide d'un dispositif à transfert de charges disposant de 4096 x 4096 pixels. L'objectif de ces caméras qui enregistrent en permanence est d'observer le ciel avant l'apparition du sursaut gamma pour identifier éventuellement des événements précurseurs. Ces caméras seront installées sur deux sites accompagnées d'un télescope de 60 cm et de plusieurs télescopes de 30 cm : un sous-ensemble de 18 caméras sera installé à l'observatoire interaméricain du Cerro Tololo (CTIO) au Chili et le deuxième sous-ensemble à l'observatoire ALI à l'ouest du Tibet[10].

Le lancement est effectué par un lanceur chinois Longue Marche 2C depuis la base de lancement de Xichang. SVOM doit circuler sur une orbite terrestre basse terrestre de 625 km à faible inclinaison (30°) pour éviter les perturbations des régions polaires. L'orientation du satellite et son orbite sont conçus pour que celui-ci pointe ses instruments à l'opposé du Soleil afin de permettre aux observatoires terrestres de pouvoir prendre immédiatement le relais car les détections se font ainsi du côté nuit de la planète. En contrepartie durant la moitié de l'orbite qui dure 90 minutes, les instruments ne peuvent pas fonctionner car la Terre s'interpose. La stratégie de pointage retenue doit permettre que les grands observatoires terrestres soient en mesure d'effectuer des observations dans 75 à 80 % des cas. Lorsqu'il détecte un sursaut gamma, le satellite a la capacité de modifier en quelques minutes son orientation pour compléter l'étude de la source avec ses instruments fonctionnant dans le spectre des rayons X, infrarouge et visible. La durée de la mission est de 3 ans avec une extension possible de 2 ans[2]^,[11].