Mission spatiale ACES/PHARAO

Après 25 années de développement, la mission spatiale ACES/PHARAO décollera vers la Station spatiale internationale le 21 avril 2025 à 10h15, heure de Paris, depuis Cap Canaveral en Floride. Elle sera lancée à bord de la fusée SpaceX 32, affrétée par la NASA.

ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) est une mission européenne de l’ESA qui comporte deux horloges atomiques : PHARAO, une horloge à atomes de césium refroidis par laser développée par la France (CNES, LTE-Observatoire de Paris, LKB et industriels français), et un maser à hydrogène développé par la Suisse. La mission intègre également deux méthodes avancées de transfert de temps sol-espace, l’une fonctionnant dans le domaine micro-onde et l’autre dans le domaine optique.
Si tout se passe bien, PHARAO sera le premier étalon primaire de temps fonctionnant avec des atomes froids dans l’espace, pour lequel on attend une excellente exactitude, de l’ordre de 10^-16.
Sa conception est issue des travaux pionniers réalisés au LKB dans les années 1990 dans l’équipe de Claude Cohen-Tannoudji, par Christophe Salomon en collaboration avec l’équipe d’André Clairon/ Philippe Laurent du LTE-Observatoire de Paris. Par comparaison avec les fontaines atomiques du LTE et d’autres instituts de métrologie aux USA, au Japon, en Allemagne et au Royaume-Uni, PHARAO permettra de réaliser un nouveau test de la Relativité Générale d’Einstein, qui porte sur le décalage gravitationnel des horloges.  L’observation d’une violation de la prédiction d’Einstein serait le signe d’une nouvelle physique. Dans le cas contraire, la vérification de la formule d’Einstein apporterait un gain d’un ordre de grandeur sur les mesures existantes.