D. ASTROPARTICULES - PROJET AMS
Le projet Ams (Alpha-Magnetic Spectrometer) touche à la fois à la physique des hautes énergies et à l'astrophysique.
Son objectif principal est la recherche d'antimatière d'origine cosmique, par détection directe d'éventuels antinoyaux (antihélium, anticarbone..) avec une sensibilité de 3 à 4 ordres de grandeur meilleure que la limite actuelle et des performances accrues (grande acceptance du spectromètre, longue durée d'utilisation, meilleure statistique, grande capacité d'identification des particules...). Ce spectromètre devrait de plus permettre une mesure précise des spectres de protons, antiprotons, électrons et positons créés par l'interaction des rayons cosmiques au cours de leur propagation dans la galaxie, et dont les flux sont prédits par les modèles du milieu interstellaire. Des distorsions éventuelles de ces spectres pourraient être induites par l'existence de particules neutres stables interagissant faiblement (WIMPs, Weakly Interactive Massive Particles), constituants de la matière noire ou matière manquante. Enfin, l'instrument devrait fournir des spectres en énergie des éléments légers, étudier la composition isotopique du rayonnement cosmique (rapports D/H, 3He/4He, 6Li/7Li) et le rayonnement gamma de haute énergie (300MeV 300GeV).
Ce projet a été initié aux Etats-Unis par la NASA et le Department of Energy (DoE) et fait l'objet d'une vaste coopération internationale. Il s'agit de placer un spectromètre magnétique à aimant permanent en orbite basse sur une palette externe de la Station spatiale internationale, emportée par la navette américaine probablement sur le vol UF-4 en 2004. Des laboratoires français (Laboratoire d'Annecy le Vieux de Physique des particules, LAAP, et Institut des Sciences nucléaires de Grenoble, ISNG), sont impliqués dans le projet avec le soutien de l'IN2P3, et ont participé à la mission préliminaire de qualification technologique AMS-01 qui a été réalisée sur la navette américaine en juin 1998 pendant dix jours (vol STS-91). Ce projet a intégré les développements récents de l'instrumentation développée pour la physique des particules, en particulier l'identification des particules par imagerie Cerenkov qui est très performante.