Tests de la gravité dans le système solaire : analyse de données et développement d'un accéléromètre ultrasenseible dans le continu

Gravity tests in the solar system : data analysis and development of an ultrasensitive accelerometer at null frequency

• Auteur / Autrice : Agnès Levy
• Direction : Serge Reynaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Anomalie Pioneer

Trajectographie interplanétaire

Suivi Doppler

Accéléromètre spatial

Résumé

Les sondes Pioneer 10 et 11 présentent une anomalie de trajectoire détectée par le Jet Propulsion Laboratory qui a été interprétée comme une accélération constante d’amplitude 0,9 nm/s². La première partie de la thèse a été consacrée à la réanalyse des données Doppler Pioneer avec un logiciel de trajectographie développé à cette fin, au sein d’une collaboration avec l’Observatoire de la Côte d’Azur. Les résultats sont la confirmation de l’existence de l’anomalie et la détection d’anomalies périodiques saisonnières et journalières qui ont été modélisées comme des fonctions d’un angle défini par le Soleil, la sonde et l’antenne terrestre. Pour déterminer la nature de l’anomalie, la mission spatiale Odyssey a été proposée ; elle inclut un accéléromètre mesurant les accélérations non gravitationnelles. La deuxième partie de la thèse a été dédiée à l’étude des perturbations de la mesure accélérométrique. Un bilan d’erreur a été établi et les défauts de l’instrument ont été étudiés. Des méthodes de réjection du biais ont été proposées consistant à moduler l’accélération par retournement de l’accéléromètre afin de la séparer en fréquence du biais qui peut ainsi être rejeté par un filtrage adéquat.