24 Avril 2024

Organisation

La mission PLATO est développée conjointement par l'ESA et le consortium mission PLATO (PLATO Mission Consortium, PMC). L'organisation générale est la suivante : 


Organisation de la mission PLATO – Crédits : ESA.

 

ESA

L’ESA a la responsabilité globale de la mission PLATO. Elle est responsable de la fourniture du satellite, du centre des opérations de la mission (Mission Operation Center, MOC, à l’ESOC), du centre des opérations scientifiques (Science Operation Center, SOC, à l’ESAC) et du lancement. Le développement du satellite est réalisé en maîtrise d’œuvre industrielle. L’industriel retenu (prime contractor) est OHB System AG (Brême, Allemagne), qui s’est associé avec Thales Alenia Space (France et UK) et RUAG (Suisse). Elle manage l'ensemble du projet es s'appuyant sur:

  • Une équipe projet à l’ESA, pilotée par le chef de projet 
  • Un comité de pilotage (steering committee), composé de représentants des agences impliquées dans PLATO, de l’ESA et du PMC, dont deux représentants français le thématicien et le chef de projet CNES. 
  • Une équipe de conseillers scientifiques (Science Working Team, SWT), pilotée par un(e) scientifique de projet de l’ESA (Plato scientist), et composée de scientifiques de différents pays, dont 2 représentants de laboratoires français (LAM et LESIA). La fonction de ce comité est de fournir à l’ESA un support scientifique pour, entre autres: 
      • Rédiger / valider les documents de haut niveau tels que le « Science Requirement Justification Document »
      • Vérifier et mettre à jour les besoins scientifiques de la mission
      • Évaluer l’impact des performances instrument sur les besoins scientifiques et aider à l’établissement de compromis quand nécessaire; 
      • Fournir un support à la préparation du plan d’observation et à la stratégie de calibration; 
      • Déterminer et suivre le programme de préparation au sol; 
      • Fournir un support pour établir les besoins scientifiques pour le segment sol; o aider à la coordination des activités scientifiques.

Les 12 agences nationales participant à la mission PLATO (funding Agencies) sont les suivantes:

  • Le DLR (German Space Agency), Germany, en tant que leader
  • L'ASI (Agenzia Spaziale Italiana), Italy
  • Le CNES (Centre National d’études Spatiales), France
  • Le FCT (Fundação Para a Ciência a a Tecnologia), Portugal
  • Le HSO (Hungarian Space Office), Hungary
  • Le MINECO (Ministerio de Economia, Industria y Competitividad del Reino de spaña), Spain
  • L'UK Space Agency (The United Kingdom Space Agency), United Kingdom
  • Le SNSB (Swedish National Space Board), Sweden
  • Le SRON (Netherlands Institute for Space Research), The Netherlands
  • Le FFG (Austrian Research Promotion Agency), Austria, à travers PRODEX de l'ESA
  • Le BELSPO (Belgium Science Project Office), Belgium, à travers PRODEX de l'ESA
  • Le SSC (Swiss Space Center), Switzerland, à travers PRODEX de l'ESA

  

Le consortium mission PLATO (PLATO Mission Consortium, PMC)

Le PMC est un consortium scientifique européen financé par les agences nationales. Sa responsabilité globale (PMC Lead) est assurée par un(e) représentant du DLR (Institute of Planetary Research), qui a le titre de chercheur(se) principal (PI) de la mission. Le PMC a les responsabilités suivantes:

  • Fourniture de la charge utile (PLATO Payload, PP), du centre de données (PLATO Data Center, PDC) et de la préparation scientifique (PLATO Science Management, PSM). A noter que l’ESA contribue à la charge utile par la fourniture des CCD caméras et des AEU (Ancillary Electronic Unit).
  • Planning: fourniture des contributions du consortium dans les délais impartis
  • Garantie que les performances de la mission respectent les spécifications scientifiques définies par le SWT. 
  • Assurer l’interface entre le consortium et l’ESA et le SWT. 

Les activités du consortium sont contrôlées par un Comité Directeur (PMC board, PMCB), qui constitue l’interface entre le consortium et les agences et instituts nationaux impliqués dans le consortium. La France a deux représentants au PMCB (du LAM et de l'IAS).  

On compte à ce jour 766 acteurs scientifiques dans le consortium PLATO répartis sur 28 pays, dont 20 au PMC, 19 au PMC board, 120 au PDC, 162 au PP et 525 au PSM.

   

Le PSM (PLATO Science management)

Il est responsabilité anglaise (Université de Warwick), en charge en particulier:

  • De la préparation scientifique permettant d’atteindre les objectifs scientifiques de la mission. Ces travaux sont indispensables pour assurer une exploitation adéquate de l’instrument mais aussi développer les prototypes qui seront ensuite implémentés dans le Centre de Données PLATO (PLATO Data Center – PDC) et établir les spécifications scientifiques. Il est par exemple indispensable de développer des méthodes de détection des transits adaptées aux données PLATO, courbes de lumière et centroïdes, ou bien de progresser dans la modélisation des intérieurs stellaires de manière à mesurer efficacement les masses, rayons et âges des étoiles à partir d’observables sismiques. 
  • Du développement des modèles et des méthodes conduisant à la spécification scientifique des outils logiciels devant être développés et mis en œuvre par le Centre de Données PLATO (PLATO Data Center – PDC), en particulier pour la détection des transits, l'identification et le classement des planètes candidates.
  • De la spécification des outils relatifs à la physique stellaire et en particulier ce qui concerne la détection des modes d’oscillations, des modèles d’évolution stellaire, et de la détermination des paramètres fondamentaux des étoiles. 
  • Du programme d'observations sol (Ground Observations Program - GOP) qui fournira les données Lg (issue des télescopes sol), incluant les observations nécessaires pour confirmer les exoplanètes et déterminer les vitesses radiales nécessaires à l'estimations de leur masse.
  • De la validation scientifique finale des outils développés par le Centre de données PLATO (PLATO Data Center – PDC),
  • De la définition des champs à observer
  • De l'acquisition des informations et des données nécessaires à la construction du catalogue d’entrée PLATO (PLATO Input Catalogue - PIC). 
  • De l'identification des besoins en termes de suivi sol, en particulier dans le domaine des vitesses radiales de précision afin de mesurer les masses des planètes, ainsi que la préparation, l’organisation et la coordination de ces observations avec les observation PLATO
  • De la validation du pipeline de traitement des données, de ses performances et des données traitées 
  • De la coordination avec la science et la communauté scientifique hors consortium PLATO
  • De la validation, au niveau scientifique, de la liste finale des exoplanètes découvertes ainsi que leurs caractéristiques.

Le PSM est structuré en 5 principaux work packages (WP) comme le montre la figure sur l'organisation de la mission PLATO. Ils se déclinent en sous-WPs sur plusieurs niveaux distribués à l'ensemble des laboratoires du consortium.

 

Le PDC (PLATO Data Center)

Il est responsabilité allemande (MPSSR – Max Planck institute for Solar System Research), en charge en particulier:

  • De définir et développer les outils logiciels devant être opérationnels au Centre d'opérations scientifiques (Science Operations Center – SOC) pour la production des données de niveau L1 (essentiellement les courbes de lumière et de centroïdes calibrées et validées), ainsi que pour la préparation des observations
  • De livrer au Centre d'opérations scientifiques (Science Operations Center – SOC) les outils nécessaires à la validation et l’optimisation du traitement à bord. 
  • Du développement des outils logiciels pour les traitements de niveau L2, conduisant aux produits finis de la mission (transits détectés, modes d’oscillation stellaires, masse, rayon, âge, rotation des étoiles-cibles, masse, rayon, âge, paramètres orbitaux des planètes détectées). Il inclura une base de données principale contenant les produits scientifiques de PLATO, le catalogue d’entrée, et toutes les données auxiliaires sur les cibles PLATO, requises pour les traitements de niveau L2, ainsi que les données de suivi sol (Lg) acquises spécifiquement pour compléter les données spatiales et ainsi générer les données L3. En effet, les données sols (dites Lg) seront combinées aux données L2 pour générer les données L3. 
  • D'assurer le développement et la maintenance des systèmes et infrastructures nécessaire à la production des données de niveau L2.
  • De produire les données de niveau L2 et L3 et livrer au Centre d'opérations scientifiques (Science Operations Center – SOC) pour archivage et distribution à la communauté utilisatrice. 
  • Du développement et de la maintenance de la base de donnée principale (PLATO Data Center DataBase – PDC-DB) et des différentes bases de données accessibles aux centres de traitement des données PLATO (PLATO Data Processing Centers - PDPCs), incluant les données issues du programme d'observation sol (Ground Observations Program – GOP) et le PIC.

La base de donnée principale (PLATO Data Center DataBase – PDC-DB) est située en Allemagne, au MPSSR (Max Planck institute for Solar System Research). Les centres de traitement des données PLATO (PLATO Data Processing Centers - PDPCs) sont répartis sur les 5 sites suivants:

  • Le PDPC-C à l'Institut d'Astronomie (IoA) de Cambridge en Angleterre pour l'analyse des systèmes exoplanétaires
  • Le PDPC-I à Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) d'Orsay (France) pour l'analyse des systèmes stellaires
  • Le PDPC-A à l'agence Spatiale Italienne (ASI) à Rome pour le catalogue d’entrée PLATO (PLATO Input Catalogue - PIC)
  • Le PDPC-L au Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) en France pour la gestion de la base de données des activités complémentaires
  • Le PDPC-M à Göttingen, au MPSSR (Max Planck institute for Solar System Research) en Allemagne, pour l'utilisation des outils support à l'analyse des données 

Le PDC est structuré en 8 principaux work packages (WP) comme le montre la figure sur l'organisation de la mission PLATO. Ils se déclinent en sous-WPs sur plusieurs niveaux distribués à l'ensemble des laboratoires du consortium PLATO.

  

Le PCOT (PLATO Characterization and Operations Team)

Il apporte un support aux activités de calibration et d'opérations, en particulier en fournissant des entrées aux procédures nécessaires aux opérations instrumentales et au planning mission.

 

Le GOP (Ground-based Observation Program)

Il est géré par la PMC et la mise à disposition des télescopes par les différents partenaires à la mission sera faite sur la base d'appel d'offres. Ses responsabilités seront d'organiser les observations depuis de télescopes sol pour confirmer, par la méthode des vitesses radiales, la détection des exoplanètes par la méthode des transits depuis le satellite PLATO et éliminer les "faux-positifs" et de déterminer les vitesses radiales.

Il sera nécessaire de procéder à de la spectroscopie basse résolution pour simplement éliminer les "faux-positifs" et haute résolution pour la détermination, par effet Doppler-Fizeau, des vitesses radiales avec une très bonne précision de manière à pouvoir accéder aux propriétés de masse des exoplanètes avec la précision spécifiée.

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