L’horloge atomique la plus précise jamais construite par l’homme a été livrée et installée à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS). Fruit de plus de deux décennies de recherche menée par le Centre National d’Études Spatiales (CNES) en collaboration avec divers partenaires internationaux, PHARAO est une pièce maîtresse du projet ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) coordonné par l’Agence Spatiale Européenne (ESA).
Un laboratoire temporel en microgravité
PHARAO est bien plus qu’une simple horloge : c’est un instrument scientifique d’une extrême précision, utilisant le césium refroidi par laser pour mesurer le temps avec une exactitude inégalée. Contrairement aux horloges terrestres, elle profite des conditions de microgravité dans l’espace pour minimiser les perturbations qui affectent le fonctionnement au sol.
Grâce à l’absence quasi totale de pesanteur, les atomes de césium utilisés dans PHARAO peuvent se déplacer beaucoup plus lentement et être observés plus longtemps, ce qui permet une mesure beaucoup plus fine de la fréquence de transition atomique, la base de toute mesure du temps.
Des applications scientifiques et technologiques cruciales
L’installation de PHARAO à bord de l’ISS ouvre la voie à une synchronisation temporelle internationale d’une précision sans précédent, permettant des applications révolutionnaires :
- Tests de la relativité générale : PHARAO permettra de vérifier avec une précision accrue les prédictions d’Einstein sur la dilatation du temps en fonction du champ gravitationnel.
- Mesures fondamentales de physique : En combinant PHARAO avec d’autres horloges ultra-précises, les scientifiques espèrent détecter d’éventuelles dérives dans les constantes fondamentales de la nature.
- Navigation et géolocalisation : Des systèmes de positionnement globaux (comme Galileo ou le GPS) pourraient être encore plus fiables grâce à une meilleure synchronisation des horloges satellites avec PHARAO.
Un symbole de coopération scientifique internationale
Le programme ACES regroupe plusieurs partenaires : la France (via le CNES), l’Allemagne (à travers l’ESA et le DLR), l’Italie, la Suisse et les États-Unis. PHARAO travaillera de concert avec une autre horloge embarquée dans le même module – SHM (Space Hydrogen Maser) – pour garantir une précision optimale.
Vers une nouvelle définition du temps universel ?
L’arrivée de PHARAO dans l’espace pose les bases d’un futur Temps Universel Coordonné (UTC) encore plus précis, potentiellement recalibré par des horloges spatiales. Cela pourrait changer en profondeur la façon dont le monde mesure le temps.
