By / par Denis Laurin (Scientifique principal de programme, astronomie spatiale,
Développement de l’exploration spatiale, Agence spatiale canadienne / Senior Program Scientist, Space Astronomy, Space Exploration Development, Canadian Space Agency)
(Cassiopeia – Summer / été 2023)
denis.laurin@asc-csa.gc.ca
https://www.asc-csa.gc.ca/fra/astronomie/
https://www.asc-csa.gc.ca/eng/astronomy/
Contenu
Avant-propos et aurevoir
Missions en cours
JWST
ASTROSAT
Ariel
NEOSSat
XRISM
BRITE
Missions futures
CASTOR
LiteBIRD
Investir dans l’avenir
Équipes thématiques en astronomie spatiale
Programme de Développements de technologiques spatiales (PDTS)
Niveaux de maturité scientifique (NMS)
Supports à la communauté
Subventions aux cochercheurs (ROSS)
L’AOP pour subventions VITES
Suppléments CRSNG Bourses postdoctorales
Participation d’étudiants canadiens à des conférences
Consultations
ACES 2022
Le comité consultatif JCSA
Avant-propos et aurevoir
En préparant cette mise à jour, je me suis rendu compte que plus d’un an s’était écoulé depuis ma dernière contribution à Cassiopeia. L’année dernière, l’ASC a connu des développements considérables. Les médias ont bien couvert les annonces du programme lunaire et d’exploration, incluant le financement spécifique du budget fédéral de mars 2023. Celui-ci comprend : une prolongation de la participation du Canada à la Station Spatiale Internationale jusqu’en 2030 (1,1 milliard de dollars) ; le développement d’un véhicule utilitaire lunaire robotisé (1,2 milliard de dollars sur 13 ans) et le financement du Programme d’Accélération de l’Exploration Lunaire (PAEL), qui aide l’industrie spatiale canadienne à accélérer le développement de nouvelles technologies (150 millions de dollars sur cinq ans). Ainsi que le soutien à la science sur la station spatiale lunaire (Gateway) (76,5 millions de dollars sur 8 ans).
Le 3 avril 2023, dans le cadre de l’annonce de l’équipage de l’expédition lunaire de la NASA, l’honorable François-Philippe Champagne, ministre responsable de l’ASC, a annoncé que Jeremy Hansen sera le premier astronaute de l’ASC à s’envoler autour de la Lune dans le cadre de la mission Artemis II.
Dans l’actualité des science planétaires, une étape importante sera franchie lorsque la mission OSIRIS-Rex apportera l’échantillon de l’astéroïde Bennu le 24 septembre 2023. Le Canada recevra une partie de l’échantillon en échange de sa contribution à l’altimètre laser qui a cartographié la surface de l’astéroïde.
En astronomie, nous attendons le lancement de la mission Euclid de l’ESA au début du mois de juillet. Bien que l’ASC n’ait pas contribué à la mission, de nombreux astronomes canadiens font partie du consortium scientifique et l’ASC appuie leur participation par l’entremise du programme de subventions aux cochercheurs.
Sans oublier le lancement du nouveau logo de l’ASC !
Enfin, je me dois mentionner qu’il s’agit de ma dernière contribution à Cassiopeia puisque je prendrai ma retraite à la fin du mois d’août. Travailler à l’ASC pour soutenir le programme d’astronomie spatiale pendant près de 20 ans a toujours été passionnant et gratifiant. La communauté astronomique canadienne est forte, bien représentée par la CASCA et elle maintient l’excellence en recherche, comme le démontrent sa participation sur la scène internationale et sa contribution à de nombreux observatoires spatiaux. Les astronomes canadiens, les étudiants et les membres de l’industrie peuvent être très fiers de leurs réalisations au cours des dernières décennies, et l’avenir continue d’être très prometteur grâce à la persévérance de nombreux membres dynamiques dans la communauté. J’ai eu le privilège de rencontrer de nombreux grands chercheurs dans le cadre des programmes de l’ASC et en tant que coprésident du JCSA pendant plus d’une décennie.
Missions en cours et programmes
JWST (J. Dupuis)
Tout le monde se souvient du lancement impeccable du télescope spatial James Webb le jour de Noël 2021 et de la parution des premières images spectaculaires qui ont attiré l’attention des médias.
Le Canada a fourni le système de guidage (Fine Guidance Sensor, FGS), un élément essentiel de l’observatoire utilisé pour le pointage précis du télescope, ainsi que l’imageur et spectrographe dans le proche infrarouge (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph , NIRISS), qui fournissent de superbes données scientifiques. Les opérations scientifiques se déroulent bien et le 1er cycle est presque terminé. Les astronomes canadiens ont bien répondu aux 1er et 2e cycles, même si le temps d’observation de 5 % qui est alloué n’a pas encore été pleinement utilisé. Il y a actuellement 24 subventions en cours pour les chercheurs dans les programmes d’observation initiaux (ERS) et du 1er cycle, en plus des 2 subventions de temps garanti d’observations (GTO) en cours qui ont été prolongées jusqu’à la fin du programme. L’ASC s’engage à soutenir les chercheurs bénéficiant de temps d’observation, l’AOP du 2e cycle étant prévu pour cet été. Le 3e cycle de la NASA / STScI est à venir (l’annonce prévu pour le 15 août 2023, avec une date limite en octobre).
L’ASC continue de soutenir les opérations du JWST en collaboration avec le CNRC HAA, l’université de Montréal, ainsi que le soutien technique contractuel avec Honeywell.
ASTROSAT (J. Dupuis)
En opération depuis 2015, l’ASC continuera d’appuyer la mission Astrosat ; une prolongation a été approuvée jusqu’en 2025. Astrosat (ISRO) fournit aux Canadiens jusqu’à 5 % du temps d’observation, en échange de la contribution de l’ASC au système de lecture du détecteur UV (UVIT). Comme nous l’avons mentionné dans un bulletin précédent, le détecteur NUV de l’UVIT n’est toujours pas disponible, mais les canaux FUV et VIS fonctionnent bien.
Plusieurs chercheurs canadiens ayant obtenu du temps d’observation lors de cycles précédents ont bénéficié d’une subvention de l’ASC. Plus de 138 publications (UVIT) ont été publiées depuis le début de la mission. Nous encourageons les bénéficiaires de subventions Astrosat à informer l’ASC des publications qu’ils ont réalisées ou qu’ils réaliseront prochainement, ainsi que de tout communiqué de presse pertinent. L’ISRO continue d’annoncer régulièrement leurs AOPs, les résultats du 13e cycle ayant été récemment communiqués aux candidats.
L’accord de contribution avec l’université de Calgary pour le soutien scientifique a été prolongé. Les utilisateurs peuvent contacter Joe Postma, de l’université de Calgary, pour obtenir des détails sur le traitement et l’analyse des données UVIT ou pour obtenir de l’aide dans la préparation de propositions.
Ariel
La mission Ariel est la mission M4 du programme Cosmic Vision de l’ESA, dont le lancement est prévu en 2029. Ariel est une mission de 4 ans dédiée à l’étude de la composition des exoplanètes, avec un télescope de 1 m observant dans des bandes du visible et du proche infrarouge photométriques et spectroscopiques.
Ariel devrait présenter un grand intérêt pour les chercheurs en exoplanètes. Le consortium de la mission a invité le Canada à apporter une contribution en matérielle à la mission. Il s’agit d’un harnais cryogénique, des câbles de données spatioqualifiés reliant les instruments à la plateforme de l’engin spatial et pouvant fonctionner dans une plage de températures cryogéniques. Une telle contribution offrira en retour pour communauté accès à la science de la mission, conformément aux recommandations du LRP2020 et du JCSA.
Des progrès significatifs ont été réalisés grâce à des discussions avec la direction du consortium Ariel, la CP (chercheure principale) de la mission et avec l’ESA directement. Un accord formel avec l’ESA est en cours de rédaction et devrait être signé bientôt. Le retour scientifique comprendrait l’invitation d’un co-PI au Conseil scientifique d’Ariel et la possibilité d’inclure plusieurs autres collaborateurs canadiens au consortium d’Ariel afin de participer au projet.
NEOSSat Programme scientifique d’observateurs invités
Le 6e cycle du programme d’observateurs invités a récemment débuté, avec 7 propositions retenues. Depuis le début du programme, toutes les données sont publiques, sans période de restriction, et sont rapidement téléchargées vers le CCDA. Aucune subvention n’est associée au programme. Une description de la mission du télescope spatial NEOSSat (qui a célébré sa dixième année d’exploitation en février dernier), ainsi que des informations sur les cycles précédents sont disponibles ici y compris la liste des observateurs sélectionnés.
XRISM
XRISM est la mission d’imagerie et de spectroscopie de rayons-X de la JAXA, dont le lancement est prévu en août 2023. L’ASC a contribué au soutien des essais d’étalonnage de l’instrument Resolve, ce dernier étant une contribution importante de la NASA à la charge utile. Grâce à une subvention de l’ASC, le Prof. Luigi Gallo de l’Université St-Mary’s et le Prof. Brian McNamara (sur l’équipe Resolve) de l’université de Waterloo sont membres des équipes. En échange des efforts d’étalonnage de Resolve, grâce à un protocole d’entente ASC/NASA, les astronomes canadiens peuvent participer aux appels d’offres concurrentiels de la NASA pour obtenir du temps d’observation. Il y a déjà une chercheure retenue pour le programme XGS (durant la phase de mise en service) Prof. J. Hlavacek-Larrondo, université de Montréal. L’ASC soutiendra les futurs candidats retenus dans le cadre des appels d’offres du 1er et 2e cycles de la NASA ; les détails seront fournis peu après le lancement.
BRITE
Le 14 mars 2023, BRITE a fêté son 10e anniversaire, un exploit exceptionnel pour un ensemble de nanosatellites conçus à l’origine pour 1 ou 2 ans d’exploitation. BRITE était un concept canadien, faisant suite au succès de MOST, et a attiré des partenaires internationaux (Autriche et Pologne). Au cours de cette décennie scientifique, il a généré plus de 200 articles.
L’ASC a contribué au développement de BRITE depuis 2010 et a soutenu les opérations et la science depuis son lancement en 2013. L’année fiscale 2022-2023 a été la dernière année de soutien. L’ASC a grandement apprécié les services du Space Flight Laboratory (SFL) de l’université de Toronto pour les opérations du nanosatellite et du Prof. Gregg Wade du CMRC pour son leadership dans la coordination des activités scientifiques de BRITE tout au long de ces années.
Missions futures
CASTOR
CASTOR est reconnu comme la plus haute priorité du PLT2020 pour une très grande mission d’astronomie spatiale. Cette initiative a pris de l’ampleur après une étude technique et scientifique exhaustive achevée en 2019, qui a permis de définir les bases de la mission et d’affiner les objectifs scientifiques avec les exigences en matière d’instruments, le tout présenté dans des rapports techniques et scientifiques détaillés.
Les investissements CASTOR se poursuivent avec un développement technologique important depuis le début de 2021, qui sera achevé en décembre 2023. Cet investissement de 2,25 millions de dollars comprend des travaux sur la conception de l’optique et de la structure du télescope, le plan focal et les détecteurs de grande surface, le miroir d’orientation fine, l’UVMOS (spectromètre) et d’un photomètre pour les transits d’exoplanètes.
Une étude de phase 0 avec l’industrie pour confirmer la conception de base de la mission est presque achevée, et elle comprend l’estimation des coûts et un plan de développement. D’autres développements scientifiques de la mission se poursuivent en parallèle sous la direction du le HAA du CNRC. Le responsable scientifique (Pat Côté) gère 8 groupes de travail scientifiques, qui traitent de différents objectifs scientifiques de la mission, ce qui démontre une fois de plus les capacités et la polyvalence de l’observatoire. (Voir la contribution de Pat Côté à ce numéro de Cassiopiea sur CASTOR).
Une mission d’une telle ampleur nécessitera une demande de budget spécial de la part du gouvernement, car elle dépasse le budget opérationnel de l’ASC. Un soutien continu et largement exprimé de la communauté (universités, industrie, organisations publiques et autres) sera essentiel pour atteindre ces objectifs.
L’ASC collabore étroitement avec le HAA du CNRC pour définir un plan d’action et explorer l’intérêt de partenaires internationaux potentiels à se joindre à la mission et à y contribuer.
LiteBIRD
La JAXA a choisi LiteBIRD comme sa prochaine mission de grande envergure et des développements considérables sont en cours avec des partenaires internationaux, avec une date de lancement prévue au début des années 2030s. Le Canada a été invité comme fournisseur potentiel, il y a plusieurs années, de l’électronique de lecture pour le grand réseau de bolomètres cryogéniques nécessaires à cette mission CMB Pol. L’ASC a investi sur plusieurs années dans des développements technologiques (PDTS), en commençant en 2012 avec l’université McGill, et plus récemment avec un autre PDTS jusqu’à la fin de 2023 pour faire progresser cette technologie unique. Ces investissements sont alignés sur les priorités du PLT2020 qui fait de la contribution LiteBIRD la première priorité pour une contribution à grande mission dans cette décennie.
L’ASC a récemment signé un accord avec la JAXA afin de mieux coordonner les efforts au cours de la phase qui précède le développement de la mission. L’ASC maintient la phase 0 jusqu’à la fin de 2023 avec l’université McGill pour définir les interfaces, les coûts et les besoins en matière de soutien scientifique.
Investir dans l’avenir
Équipes thématiques en astronomie spatiale
L’ASC soutient des équipes thématiques (ET) en sciences spatiales, similaires à celles de 2016, dont quatre sont en astronomie spatiale; celles-ci servent à identifier les objectifs et opportunités futurs. Pour donner suite à la publication du PLT2020, du US Decadal Plan et du Voyage 2050 de l’ESA, les équipes thématiques de l’ASC se penchent sur les priorités futures des sciences spatiales. Les présidents et les équipes des ET ont été formés par voie de concours et ont obtenu un soutien financier de l’ASC pour leurs activités. Le produit sera un rapport important qui reflète les priorités scientifiques et les besoins de la communauté et qui sera utilisé comme référence clé par l’ASC pour ses études futures, les guider les investissements, analyses de rentabilité et des communications aux parties prenantes. Les domaines couverts par ce rapport sont : l’astronomie spatiale, les sciences planétaires et la santé dans l’espace (astronautes). L’astronomie spatiale comporte quatre thèmes : les origines cosmiques, l’évolution des étoiles et des galaxies, les hautes énergies et les ondes gravitationnelles, et les exoplanètes. Chacun de ces thèmes a un président d’équipe thématique et une équipe de dizaines de contributeurs. Une réunion finale a eu lieu en mai et les rapports finaux de chaque équipe sont attendus pour la fin juin. L’ASC compilera les résultats, préparera un rapport exécutif global et prévoit de publier le rapport final dans le courant de l’été ou début de l’automne.
Programme de Développements de technologiques spatiales (PDTS)
Le Programme de développement des technologies spatiales (PDTS) de l’Agence spatiale canadienne soutient l’innovation afin de réduire les risques technologiques liés aux futures missions spatiales, dans le but d’augmenter le niveau de maturité technologique (NMT). Une vue d’ensemble du programme est disponible sur la page web de l’ASC.
Le PDTS a été très utile pour les missions candidates d’astronomie spatiale. Actuellement, des contrats de développement technologique visent des missions (en astronomie) spécifiques (reflétant les priorités du PLT) : CASTOR, LiteBIRD, POET, EMCCD et un FTS pour une mission dans l’infrarouge lointain (détails supplémentaires ici).
Niveaux de maturités scientifiques (NMS)
L’ASC a rédigé un guide pour la définition des niveaux de maturité scientifique (NMS). Ce guide s’inspire du concept bien connu des niveaux de maturité technologique (NMT) et des évaluations de la maturité technologique et des risques dans le domaine spatial, afin de faciliter la gestion rentable des activités de recherche et développement (R&D) en matière de technologies avancées. Le guide NMS permettra d’évaluer l’état de préparation des objectifs et des exigences scientifiques (en tant que critères) à partir des études conceptuelles, de la maturation scientifique ainsi que pendant toutes les phases de développement des missions. Une version antérieure du document NMS a été utilisée comme référence pour divers appels d’offres et AOP dans le domaine des sciences spatiales. Une version mise à jour sera bientôt disponible (dans les deux langues officielles).
Supports à la communauté (subventions)
Subventions aux cochercheurs (ROSS) – appui aux chercheurs canadiens sur des missions internationales
Le programme cochercheurs a été décrit dans le numéro de septembre 2019 de Cassiopeia. Le programme est maintenant fusionné avec le secteur de l’Utilisation de l’espace de l’ASC, et est renommé ROSS (Recherche et Opportunités en Sciences Spatiales). Les sujets éligibles pour l’astronomie spatiale sont essentiellement inchangés. L’AOP est toujours ouvert avec des dates d’échéance annuelles spécifiques. La date limite de l’année en cours étant plus rapprochée que les années précédentes, veuillez vérifier les dates d’échéance et d’autres détails ici . Depuis sa création en 2018, l’ASC a accordé 14 subventions en astronomie et 12 en sciences planétaires (pour le secteur de l’Exploration spatiale).
L’AOP pour subventions VITES
L’AOP VITES 2021 a donné lieu à une subvention dans le domaine des sciences planétaires et à six subventions dans le domaine de l’astronomie spatiale.
Les détails de toutes les subventions accordées peuvent être consultés sur la page web du gouvernement de divulgation proactive.
Les opportunités FAST sont planifiées tous les deux ans. L’intention est de publier l’AOP 2023 cet été (en principe en juillet ou aout, ouvert durant 3 à 4 mois). Les priorités pour l’astronomie restent ouvertes comme dans les éditions précédentes, les détails apparaîtront dans l’AOP.
Suppléments CRSNG Bourses postdoctorales
Les 2 dernières années, l’ASC a offert la possibilité de supplémenter les bourses postdoctorales du CRSNG. Le programme porte sur la recherche spatiale, y compris, mais sans s’y limiter, sur l’astronomie spatiale. La page web de cette opportunité (maintenant fermée) sur le site de l’ASC fournit des détails. L’intention est de répéter cette annonce dans les mois à venir.
Participation d’étudiants canadiens à des conférences
L’ASC peut aider les étudiants canadiens de niveau postsecondaire à assister à des conférences et à des formations, y compris à des formations de l’ESA, en leur accordant des bourses de voyage. Les détails concernant l’éligibilité, les conférences et événements éligibles (la liste est mise à jour environ tous les six mois), ainsi que d’autres détails sont disponibles sur la page web de l’AO.
Consultations
ACES 2022
La première occasion pour les équipes thématiques (décrites ci-dessus) de se rencontrer et de discuter largement des priorités scientifiques a eu lieu lors de l’Atelier canadien sur l’exploration spatiale (ACES) du 14 au 16 juin 2022 (évènement virtuel). Ce rassemblement comprenait les communautés scientifiques et techniques universitaires, membres de l’industrie et du gouvernement pour discuter des priorités scientifiques canadiennes et de l’avenir du Canada dans le domaine de l’exploration et les sciences spatiales.
Le comité consultatif JCSA
La composition du comité est présentement:
- Locke Spencer, U. of Lethbridge (co-président sortant)
- Denis Laurin, ASC (co-président)
- Mike Hudson, Université de Waterloo
- Jess McIver, UBC
- Stan Metchev, UWO (nouveau co-président)
- Jeremy Heyl, UBC
Les comités de l’ASC sont affichés sur la page Web de l’ASC, incluant les termes de référence. Des membres partiront à la fin de leurs mandats; les chercheurs ayant une expérience en astronomie spatiale intéressés par l’adhésion peuvent exprimer leur intérêt aux membres ou co-présidents du JCSA ou la CASCA.
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Je souhaite à tous un été merveilleux!
Denis Laurin