Seminars Temps-Espace

Unless otherwise stated : Monday at 2 pm - Jean-François Denisse room / Observatoire de Paris - 77 Av. Denfert-Rochereau, F-75014 PARIS

For people outside the Observatoire de Paris : please contact the organizers in advance.

Upcoming Seminars

OSIRIS-REx and Future Spacecraft Exploration of Near-Earth Asteroids

Professor Richard P. Binzel, MIT, USA and IMCCE, Paris Observatory (associate)

  • Salle de l'atelier. Paris.

Near-Earth asteroids are becoming extensively studied by spacecraft for reasons of their accessibility and the diversity of their compositions and scientific rewards. Here we will trace the history of near-Earth asteroid missions, most notably the Japanese Hayabusa mission, and continue to the objectives of NASA's OSIRIS-REx sample return mission. MIT's REXIS X-ray spectrometer, built by students, will be highlighted. Future opportunities include the 2029 April 13 Earth encounter (0.1 Lunar Distances) by asteroid Apophis, that may allow the seismic investigation of the interior of a potentially hazardous asteroid.

True Polar Wander on Mars

Pascal Rosenblatt, SETI

  • Salle Jean-François Denisse. Paris.

Archives

Dynamique des galaxies : la matière noire est-elle vraiment nécessaire ?

Christian Marchal,

  • Salle de l'atelier. Paris.

La rotation très rapide des galaxies a conduit à deux célèbres hypothèses pour justifier leur équilibre dynamique : A ) L'existence possible d'une matière noire inconnue et très peu détectable en quantité suffisante et aux endroits idoines. B) Une petite modification appropriée de la loi de Newton.
Nous étudierons une troisième hypothèse : l'équilibre des galaxies n'est pas parfait et elles perdent continuellement de petites quantités de leur nuages de gaz s'échappant dans l'espace extérieur, tout comme le vent solaire (plusieurs millions de tonnes par seconde) s'échappe du système solaire.
A l'échelle des galaxies les effets relativistes restent infimes, l'étude est donc purement newtonienne, elle conduit à de très nombreuses et très réalistes répartitions de la masse visible assurant l'équilibre dynamique des étoiles mais non celui des nuages de gaz plus éloignés du centre de la galaxie.

Coupled Attitude-Orbit Dynamics of Large Space Debris

Luc Sagnières, Université McGill, et IMCCE

  • Salle Jean-François Denisse. Paris.

Millions of space debris populate the near-Earth environment and create a significant risk to active spacecraft. Research surrounding modeling and observations of large debris objects has seen a growing interest in the last decade and mitigating procedures have been proposed to reduce the amount of debris and even to remove large defunct spacecraft from orbit. However, knowing accurately the spin characteristics of the target satellite is crucial for the success of such a mission. My PhD topic is focused on modeling the accelerations and torques affecting defunct satellites in orbit and on the long-term (years) evolution of their attitude. A coupled orbit-attitude model is developed and applied to the European defunct satellite Envisat, which ESA lost control with in April 2012. The effect of bombardment from hypervelocity impacts with micrometeoroids and small debris is analyzed, as well as the attitude motion due to the eddy-current and gravity-gradient torques.

La physique du boson de Higgs au LHC : qu'avons nous appris depuis sa découverte?

José Ocariz, IN2P3 / LPNHE

  • Salle Jean-François Denisse. Paris.

Les expériences ATLAS et CMS du Grand collisionneur de hadrons LHC au CERN ont annoncé en 2012 la découverte d’une nouvelle particule, à une masse autour de 125 GeV. Il s’agit d’un boson de Higgs. Bien que les observables physiques mesurées jusqu’à présent soient en bon accord avec les prédictions pour le boson de Higgs du Modèle Standard (MS), la preuve reste à faire que ce soit le cas pour l’ensemble des propriétés de cette particule. L’observation d’une déviation par rapport aux prédictions indiquerait au contraire l’existence d’une nouvelle physique au-delà du MS.

Après un bref aperçu du contexte instrumental au LHC, et des techniques d'analyse des données utilisées (notamment, et en partie, via des études de trajectoires), cet exposé se concentrera sur l'état des lieux des études des propriétés du boson de Higgs au LHC et ses implications pour notre compréhension des interactions fondamentales.

Missions vers les petits corps, technologies et perspectives

Pierre BOUSQUET, DSO/SC, CNES

  • Salle de l'atelier. Paris.

L'étude des petits corps présente un intérêt majeur: mieux comprendre comment le système solaire s'est formé, faire progresser la compréhension de l'émergence de la vie sur terre, déterminer si l'exploitation des ressources hébergées par les astéroïdes est viable, et enfin quantifier la menace qu'ils représentent pour la Terre, et affiner les plans pour éventuellement s'en prémunir. La 1ère exploration d'un petit corps, sous la forme du survol de la comète de Halley par plusieurs sondes en mars 1984, n'a cependant eu lieu que très tardivement dans la séquence des missions qui ont arpenté le système solaire depuis 1961. Inversement, les petits corps sont actuellement la cible d'un grand nombre de missions en cours ou à l'étude, en particulier pour le retour d'échantillons qui y est facilité par l'absence de puits gravitationnel local.

L'exposé commencera par une typologie de l'exploration des comètes et les astéroïdes en s'appuyant sur les missions déjà réalisées. Nous mettrons en évidence les spécificités de ces missions et les technologies critiques. Nous aborderons enfin les futures missions en balayant une grande diversité d'objectifs (Science, exploration habitée, exploitation des ressources et défense planétaire).

Métrologie et modélisation de la pollution lumineuse : application aux Trames Sombres et autres Réserves de Ciel Etoilé"

Sébastien Vauclair, COSMODiff' - La Clef des Etoiles

  • Salle de l'atelier. Paris.

La bonne gestion de l'éclairage extérieur et la lutte contre la pollution lumineuse sont devenus des enjeux majeurs dont les impacts vont bien au-delà de la seule préservation du ciel étoilé. Les effets négatifs en terme économique, écologique et de santé publique sont nombreux et complexe.

Nous ferons le point sur les méthodes de mesure et de modélisation de la pollution lumineuse et exposerons les projets en cours de Réserve de Ciel Étoilé et autres trames sombres.


Affiche :
https://www.imcce.fr/recherche/colloques-seminaires/Temps-Espace

New Perturbation Methods in Astrodynamics. Applications to Generalized Intermediary Potentials and The Method of Hamiltonization.

Vladimir Martinusi , Department of Aerospace and Mechanical Engineering, University of Liège, Belgium

  • Salle Jean-François Denisse. Paris.

One of the main challenges today is to find ways to quickly predict the orbits of satellites and of catalogued space debris objects. Numerical integrators are a very accurate tool, but their computational capabilities come with the cost of the processing power that is needed to make them run. In the near future, approximately 200,000 space debris objects will be catalogued, and hence it is needed that they are monitored and their orbits predicted.

Analytic and semi-analytic perturbation methods come to ease the computational burden when it comes to orbit prediction, trading the accuracy for speed, and the outcome is still satisfactory. I will present two such perturbation methods:

The generalized intermediaries (or meta-intermediaries) are integrable approximations of the gravitational potential, and most of them are developed in order to mitigate the effects of the second zonal harmonic term (having J2 as coefficient), that is the most significant gravitational perturbation for LEO. A meta-intermediary is a generic expression that contains all the classic radial and zonal intermediaries (e.g. Cid-Lahulla's, Deprit's, Garfinkel's, Sterne's), including Brouwer's. Without restraining the generality, contact transformations may be derived in the general case, making these potentials fit for realistic orbit approximation.

The hamiltonization is a term coined by A. Kamel eight decade of the last century, and surprisingly left aside since then. It refers to transforming a non-conservative system (modeled by its phase space) into a conservative one, by adding up a number of dimensions. A modified form of the hamiltonization is proposed, that is applied in order to offer a coherent perturbation approach to dissipative systems (in general) and to the motion of satellites under the influence of atmospheric drag (in particular). This concept comes together with the Lie-Deprit perturbation method, and the advantage is that, in the final form, the new variables vanish, leaving a contact transformation that depends only on the original set of variables (although it was built in the extended phase space).

The two methods described above could be useful in finding appropriate integrable approximations for general problems that involve perturbed integrable systems, and it particular to extending the semi-analytic satellite theory to the cases of atmospheric drag and solar radiation
pressure, two non-conservative perturbations that could not be approached with classical methods.