La mission LISA de l’Agence spatiale européenne (ESA) sera le premier observatoire spatial capable de détecter et d’étudier les ondes gravitationnelles émises par les événements cosmiques violents

Salon du Bourget, le 17 juin 2025 — Thales Alenia Space, société conjointe entre Thales (67 %) et Leonardo (33 %), a signé un contrat de 263 millions d’euros avec le maître d’œuvre OHB System AG pour le développement d’éléments clés de la mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna) de l’ESA. LISA sera le premier observatoire spatial dévolu à l’étude des ondes gravitationnelles.

LISA mission © OHB

LISA : une future constellation de trois satellites distants chacun de 2,5 millions de km

LISA détectera les plus infimes déformations de l’espace-temps produites par les ondes gravitationnelles générées par l’accélération d’objets massifs, comme le prédisait la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, avec une sensibilité et dans une gamme de fréquences inaccessibles aux moyens de mesure terrestres.

Cette mission totalement inédite permettra aux scientifiques d’étudier les ondes gravitationnelles générées par de nombreux phénomènes célestes, de l’interaction d’étoiles compactes à la fusion de trous noirs supermassifs au centre des galaxies, mais aussi d’étendre notre horizon cosmique jusqu’à l’époque ayant précédé la formation des étoiles et des galaxies.

Les satellites doivent être conçus avec la plus grande méticulosité possible pour garantir qu’aucune force, en dehors de la géométrie de l’espace-temps lui-même, n’influence le mouvement des masses d’épreuve qu’ils abritent, de sorte que ces dernières soient en état de « chute libre » quasi parfaite sur les trajectoires de mesure par faisceau laser.

La mission LISA se présente sous la forme de trois satellites placés aux sommets d’un triangle équilatéral de 2,5 millions de kilomètres de côté, suivant ou précédant la Terre dans son orbite autour du Soleil. Chaque satellite emportera deux masses d’épreuve, et des faisceaux laser inter-satellites mesureront le déplacement de ces masses avec une précision de l’ordre du picomètre (plus petit qu’un atome). Ce triplet de satellites doit être lancé en 2035 à bord d’Ariane 6.

La contribution de Thales Alenia Space à la mission LISA

Thales Alenia Space fournira au maître d’œuvre, OHB System AG, plusieurs éléments clés de cette mission, dont l’avionique et le logiciel de contrôle des satellites, le système de télécommunications et le système de contrôle d’attitude et de compensation de traînée DFACS (Drag-Free and Attitude Control System). Ce dernier, essentiel à la mission, assurera le fonctionnement du système CAS (Constellation Acquisition System) en établissant et en maintenant les liaisons laser inter-satellites. Il compensera également les forces non-gravitationnelles s’exerçant sur les satellites, telles que la pression de rayonnement solaire, de sorte que les masses d’épreuve suivent un mouvement purement géodésique suivant la direction inter-satellites. Thales Alenia Space est également responsable d’assurer l’environnement opérationnel exceptionnel de la charge utile en termes d’électromagnétisme, de rayonnement et de gravité propre, indispensable au succès de la mission, pour laquelle Thales Alenia Space gère en outre les budgets.

Leonardo contribue également à la mission LISA en fournissant certains équipements majeurs, tels que les grappes de micropropulseurs permettant de contrôler très précisément l’attitude des satellites.

Qui fait quoi au sein de Thales Alenia Space ?

Thales Alenia Space en Italie, en particulier le site de Turin, est le seul membre de la « LISA Core Team » possédant l’expérience et les solutions conceptuelles héritées de la phase d’étude, qui avait été menée pendant cinq ans sous la maîtrise d’œuvre de Thales Alenia Space. Au Royaume-Uni, l’entreprise travaille sur le système de propulsion des satellites en tant que sous-traitant d’OHB, tandis que la division suisse développe une partie de l’électronique de l’instrument et du système CAS de LISA. D’autres sites de l’entreprise auront par ailleurs l’occasion de contribuer à cette mission, en fournissant divers sous-systèmes ou équipements des satellites.

Un riche héritage au service de la science et de l’exploration spatiale

Les satellites de cette mission bénéficient de l’expérience acquise à l’occasion du programme LISA Pathfinder, qui avait démontré avec succès la capacité de maintenir des masses d’épreuve à l’état de « chute libre » avec un niveau de précision exceptionnel. Le même système de propulsion de précision, également utilisé pour les missions Gaia et Euclid de l’ESA, garantira que chaque satellite garde les faisceaux des interféromètres laser pointés vers les autres satellites distants chacun de 2,5 millions de kilomètres, avec la plus grande précision.

Signature Ceremony © ESA

« Je me félicite de cette nouvelle mission, qui s’appuie sur la longue et riche expérience acquise par Thales Alenia Space au gré des nombreuses missions scientifiques européennes », a déclaré Giampiero Di Paolo, PDG adjoint et SVP des activités Observation, Exploration et Navigation de Thales Alenia Space. « Entre la mission GOCE, qui fut le premier satellite à être équipé d’un système de compensation de traînée développé avec succès par Thales Alenia Space, et le télescope Euclid, qui utilise des technologies clés prévues pour la mission LISA, nous sommes fiers de faire progresser la science au travers de notre expertise et de nos capacités techniques. »

A propos de Thales Alenia Space

Combinant plus de quarante ans d’expérience et une diversité unique en termes d’expertise, de talents et de cultures, les architectes de Thales Alenia Space conçoivent et délivrent des solutions innovantes pour les télécommunications, la navigation, l’observation de la Terre et la surveillance de l’environnement, l’exploration, les sciences et les infrastructures orbitales. Les institutions, gouvernements et entreprises comptent sur Thales Alenia Space afin de concevoir, réaliser et livrer des systèmes satellitaires : pour géolocaliser et connecter les personnes et les objets partout dans le monde ; observer notre Planète ; optimiser l'utilisation des ressources de la Terre et celles de notre Système solaire. Thales Alenia Space a la conviction que l’espace apporte une nouvelle dimension à l’humanité pour bâtir une vie meilleure et durable sur Terre. Société commune entre Thales (67 %) et Leonardo (33 %), Thales Alenia Space forme également la Space Alliance avec Telespazio pour proposer une offre complète de solutions incluant les services. Thales Alenia Space a réalisé un chiffre d'affaires de 2,23 milliards d’euros en 2024 et emploie plus de 8100 personnes dans 7 pays, avec 15 sites en Europe.