L’objectif de cette expérience de physique fondamentale est notamment de tester la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein. PHARAO s’inscrit dans le cadre de la mission ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) menée par l’ESA.
C’est une expérience de physique fondamentale inédite ! Aujourd’hui, les horloges atomiques au sol atteignent une précision telle qu’elles ne dérivent que d’une seconde tous les 50 millions d’années. L’horloge PHARAO, quant à elle, ne dériverait d’une seconde que tous les 300 millions d’années. Une telle précision est rendue possible grâce aux conditions d’apesanteur : les atomes froids y sont en chute libre, ce qui facilite la mesure du temps. Cela permet de tester la relativité générale avec une finesse encore jamais atteinte, de valider de nouvelles technologies spatiales et de contribuer à l’amélioration des échelles de temps mondiales.
Le rôle du Laboratoire Temps-Espace et du Laboratoire national de métrologie et d’essais dans la mission
Le Laboratoire Temps Espace (LTE) de l’Observatoire de Paris-PSL, impliqué dès le début du projet PHARAO dans le cadre de la mission ACES, a participé à toutes les étapes de son développement. Après avoir conçu et testé le prototype de l’horloge en micropesanteur à bord de l’avion 0g du CNES, les équipes du LTE ont joué un rôle clé dans les tests environnementaux et de performance réalisés. Le laboratoire est également en charge des opérations des horloges au sol et de leur synchronisation avec les terminaux micro-ondes situés sur les bâtiments de l’Observatoire. Sur le plan scientifique, le LTE est responsable de l’analyse des données, depuis les données micro-ondes brutes jusqu’aux produits scientifiques finaux.
Le Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE-OP) rattachée au laboratoire Temps Espace (LTE), joue un rôle essentiel dans cette mission. Spécialisé en métrologie du temps et des fréquences, c’est un acteur clé dans la conception des fontaines atomiques, des horloges à atomes froids de césium et des nouvelles générations d’horloges optiques, qui définissent avec une précision extrême l’unité de la seconde.
Une fierté collective pour l’Observatoire de Paris – PSL
« Nous nous réjouissons de ce lancement, qui marque l’aboutissement de plusieurs années d’efforts collectifs », déclare Fabienne Casoli, présidente de l’Observatoire de Paris – PSL. « PHARAO représente une avancée majeure pour la physique fondamentale et la métrologie de haute précision. Le Laboratoire Temps Espace poursuit son engagement à repousser les limites des théories actuelles, en développant des instruments permettant d’explorer l’espace-temps avec une précision inédite. »