Published January 9, 2010
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At 6:30 a.m. on 25 August, the runway at Geneva International Airport was more crowded than usual, as dozens of airport staff and a few CERN personnel gathered as close as possible to watch the landing of one of the world's largest aircraft, a USAF (US Air Force) C5 Super Galaxy. Having left Afghanistan (where it transported provisions for the US military contingent) the day before, it had spent a few hours at a US military base in Iraq before finally landing in Geneva on a very special mission: to load AMS-02, the Alpha Magnetic Spectrometer, into its huge cargo bay.
On 25 August, after an 11 hour-long flight, the US Air Force C-5 Galaxy carrying the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) experiment landed at the Kennedy Space Centre (KSC) in Florida, US.
CERN, in collaboration with Geneva International Airport, organised a press conference followed by a visit to the aircraft, to watch the loading of the detector onto the C5 Super Galaxy, especially made available by the US Air Force. "Our job is to move anything anywhere anytime", said Donald Erbschloe, USAF chief scientist, during the press conference. "Moving this big science project on its last terrestrial voyage to the Kennedy Space Centre was a challenge we couldn't resist. The air force has relied on science since its earliest days, as to move something in the air requires a lot of technology, and science and the air force have grown up together".
AMS-02 has been built by an international collaboration involving 15 countries mainly from Europe and Asia, the largest international collaboration for a single experiment in space. "The ISS is a unique platform in space, providing the infrastructure to enable AMS-02 to search for new physics and astrophysics phenomena from primary sources millions of light years beyond our galaxy", said Nobel Laureate Professor Sam Ting, AMS-02 leader, to the 20 journalists from the international media gathered at the press conference.
Space is a vantage point from which to observe the flux of cosmic rays in which AMS-02 specializes, since the charged particles in the cosmic flux cannot make it through the atmosphere without being annihilated. With its sensitivity and a magnet 4000 times stronger than the magnetic field of the Earth, AMS-02 has a chance to observe dark matter particles directly from space by studying the details of cosmic ray distribution. For this reason it is complementary to underground experiments looking for dark matter particles that might be able to penetrate through rock, water or ice without being stopped, and to the LHC, which will produce candidate dark matter particles. But the real reason for this experiment is to look for surprises, as Roberto Battiston, deputy spokesperson of AMS-02, pointed out at the press conference. "Once you look very carefully with a very powerful detector for a long time at something that has never been observed with enough attention, you may find surprises and this is why we are doing that. We’re motivated by these theoretical models, but in reality we are looking for something new".
At 11.18 a.m. Florida time on 26 August, after an 11-hour flight, the US Air Force C-5 Galaxy plane carrying AMS-02 and some forty members of the collaboration landed on the Space Shuttle runway at the Kennedy Space Centre. "This is a major milestone for AMS-02 in its long and exciting journey that started 15 years ago", said Saoul Gonzales of the US Department of Energy. At KSC, AMS-02 will undergo a few additional tests in NASA's Space Station Processing Facility (SSPF) before being launched on board Space Shuttle Discovery on its final mission to space. The official launch date is February 2011, but the leader of the experiment is pushing NASA to get an earlier window for launch (December 2010), and the AMS-02 collaboration is working hard to make it ready for final loading onto the Space Shuttle by 15 November to maximize the chances of an earlier launch.
The installation of AMS-02 on the exterior of the Space Station, using both the shuttle and the station arms, on the right of the station's truss, or backbone, will be quite a delicate operation, and will be carried out by ESA astronaut Roberto Vittori, an Air Force colonel with a degree in physics (and a former student of Roberto Battiston). Once docked on the International Space Station, the experiment is expected to remain active for the entire lifetime of the ISS and will not return to Earth. "For the next 20 years, during the lifetime of the Space Station, there will be only one large physical science experiment, and that will be AMS-02!" and with these words Professor Ting concluded the press conference.
| AMS-02 history AMS-02’s long voyage to the Space Station started in 1994, when Professor Ting initiated the project. In 1998, a first configuration of AMS-02 flew for ten days on board Space Shuttle Discovery (STS-91), collecting nearly 100 million cosmic rays, and this successful first flight made sure that the AMS-02 collaboration could continue to work with NASA. Following the Columbia disaster in 2003, the entire space shuttle program was called into question by NASA, as was the scheduled flight for the AMS-02 final detector. In 2008, Professor Ting managed to persuade the US Congress that "after spending 100 billion dollars on the ISS, it is worth making an effort to have good science there" and last year Congress unanimously approved a bill requesting NASA to send AMS-02 into space. Last February, after a few months of test beams on the primary proton source from the SPS at CERN, AMS-02 was shipped to Nordwijk in the Netherlands, where it was placed in ESA’s thermo-vacuum room. Exhaustive tests there played an important role in the decision in June to replace the original superconducting magnet by a permanent one with a longer life expectancy. |
Other (French)
Mercredi 25 août, 6 h 30. Une foule inhabituelle se presse sur le tarmac de l’Aéroport international de Genève. Des dizaines d’employés de l’aéroport ainsi que quelques Cernois se sont rassemblés pour regarder atterrir le C-5 Super Galaxy de l’US Air Force, l’un des plus gros avions-cargos du monde. Parti d’Afghanistan la veille (où il avait ravitaillé un contingent de l'armée américaine), il a ensuite passé quelques heures sur une base militaire américaine en Irak avant de finalement atterrir à Genève pour une mission très spéciale : embarquer dans sa gigantesque soute le spectromètre magnétique Alpha (AMS-02).
Le 25 Août, après 11 heures de vol, le C-5 Galaxy de l'US avec le Spectromètre Magnétique Alpha (AMS-02) à son bord, s'est posé au Centre spacial kennedy (KSC) en Floride, (Etats-Unis).
Une conférence de presse était organisée par le CERN, en collaboration avec l’Aéroport international de Genève. Les journalistes ont ensuite pu approcher le cargo et observer le chargement du détecteur dans le C-5 Super Galaxy mis à disposition par l’US Air Force spécialement pour l’occasion. « Notre mission, c'est de transporter à peu près n’importe quoi, n’importe où, n’importe quand, a expliqué Donald Erbschloe, responsable scientifique de l’US Air Force, lors de la conférence de presse. Amener ce gigantesque instrument scientifique jusqu’au Centre spatial Kennedy pour son dernier voyage dans l’atmosphère terrestre était un défi irrésistible. Depuis toujours, l’armée de l’air s’appuie sur la science, car le transport aérien suppose beaucoup de technologies. L’aviation s’est développée en même temps que la science. »
AMS-02 a été construit par une collaboration internationale regroupant 15 pays, principalement en Europe et en Asie. Il s’agit de la plus grande collaboration internationale jamais mise sur pied pour une seule expérience dans l’espace. « L’ISS est une plateforme spatiale exceptionnelle, qui servira d’infrastructure à AMS-02 dans sa quête d’une nouvelle physique et de phénomènes astrophysiques provenant de sources primaires à des millions d’années-lumière de notre galaxie », a expliqué le professeur Sam Ting, prix Nobel, à la tête de l’expérience, à la vingtaine de représentants de médias internationaux rassemblés lors de la conférence de presse.
L’espace est un lieu d’observation privilégié des flux de rayons cosmiques (raison d’être d’AMS-02) car les particules chargées qui les constituent ne peuvent traverser l’atmosphère sans être annihilées. Grâce à sa sensibilité et à son aimant qui produit un champ 4000 fois plus puissant que le champ magnétique terrestre, l’expérience AMS-02 a une chance de pouvoir observer des particules de matière noire directement depuis l’espace en étudiant la répartition des rayons cosmiques. Elle est donc complémentaire des expériences qui recherchent sous terre des particules de matière noire à même de pénétrer la roche, l’eau ou la glace sans être stoppées, et du LHC, qui produira des particules candidates pour la matière noire. Mais ce que l’on attend réellement d’AMS-02, ce sont des surprises, a souligné Roberto Battiston, porte-parole adjoint de l’expérience, lors de la conférence de presse. « En scrutant très attentivement l’espace avec un détecteur ultra-puissant pour observer quelque chose qui ne l’a encore jamais été, on pourrait avoir des surprises, et c’est là la raison de cette recherche. Nous nous appuyons sur les modèles théoriques existants, mais en réalité, nous recherchons quelque chose de nouveau ».
Le 26 août, à 11 h 18, heure de Floride, après 11 heures de vol, le C-5 Super Galaxy de l’US Air Force, avec AMS-02 et une quarantaine de membres de la collaboration à son bord, s’est posé sur le tarmac du Centre spatial Kennedy. « C’est une étape importante pour AMS-02 dans son long et passionnant voyage commencé il y a 15 ans », a déclaré Saoul Gonzales, du ministère américain de l’énergie. Au Centre spatial Kennedy, AMS-02 subira encore quelques tests dans le SSPF (Space Station Processing Facility) de la NASA, avant d’être lancé à bord de la navette spatiale Discovery pour sa mission dans l’espace. Si la date officielle de lancement est fixée à février 2011, le chef de l’expérience s’efforce d’obtenir de la NASA un créneau plus proche (décembre 2010) et la collaboration AMS-02 met les bouchées doubles pour que tout soit prêt pour un ultime chargement dans la navette le 15 novembre, afin de donner toutes ses chances à un lancement anticipé.
L’installation d’AMS-02 à l’extérieur de la station spatiale internationale, sur le côté droit de l’ossature, se fera à l’aide des bras robotiques de la navette et de la station. Une opération délicate qui sera réalisée par Roberto Vittori, astronaute de l’Agence spatiale européenne (ESA), colonel de l’armée de l’air italienne diplômé en physique (il fut étudiant de Roberto Battiston). Une fois arrimée à la Station spatiale internationale, l’expérience devrait fonctionner pendant toute la durée de vie de l’ISS et ne reviendra pas sur Terre. « Au cours des 20 prochaines années (durée de vie de l’ISS), il n’y aura qu’une seule grande expérience de physique dans l’espace et ce sera AMS-02. » C’est en ces termes que le professeur Ting a conclu la conférence de presse.
| L’histoire d’AMS-02 Le long périple d’AMS-02 jusqu'à la Station spatiale internationale a commencé en 1994, sous l’impulsion du professeur Ting. En 1998, une première version d’AMS-02 a voyagé dix jours à bord de la navette spatiale Discovery (STS-91) et enregistré près de 100 millions de rayons cosmiques. Ce premier vol réussi ouvrait la voie à la poursuite d’une collaboration avec la NASA. Après l’accident de la navette Columbia, en 2003, tout le programme de vols de navettes spatiales fut remis en question par la NASA, tout comme le vol prévu pour le détecteur final d’AMS. En 2008, le professeur Ting a réussi à persuader le Congrès américain « qu’après avoir dépensé 100 milliards de dollars pour l’ISS, cela valait la peine de faire un effort pour y faire des expériences intéressantes. » L’an dernier, le Congrès a finalement approuvé le projet d’envoyer AMS-02 dans l’espace. En février dernier, après plusieurs mois de tests avec faisceaux utilisant la source de protons primaires du SPS, au CERN, le détecteur AMS-02 a été expédié à Nordwijk (Pays-Bas), où il a pris place dans la chambre d’essais thermiques sous vide de l’ESA. Ces tests approfondis ont joué un rôle capital dans la décision prise en juin de remplacer l’aimant supraconducteur d’origine par un aimant permanent d’une durée de vie plus longue. |
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Identifiers
- CDS
- 1288270
- CDS Report Number
- BUL-NA-2010-222
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