Le 27 août 2004, quatre mois après sa mise sur orbite, le satellite GP-B (Gravity Probe B) a enfin commencé sa mission de détection expérimentale d'un vortex d'espace-temps autour de la Terre, tel que le prédit la théorie d'Einstein.
La tâche ne s'annonce pas simple mais pour les scientifiques, le plus dur est presque fait: des mois de vérifications et de mise au point très précises afin de ne pas ruiner l'expérience avant même qu'elle ne commence.
Un des éléments clés était le télescope embarqué qui pointe sur l'étoile IM-Pegase servant de point fixe dans le ciel pour l'expérience. Les responsables pensaient que ce pointage se ferait sans peine et très rapidement: "trois jours après le lancement, pensaient-ils". Cela a pris des semaines.
Le télescope de GP-B. Credits NASA / Stanford
Tout d'abord, la lumière du soleil se diffractait sur des particules flottantes de poussière et celles-ci furent confondues avec des étoiles par les capteurs de pointage. Puis une autre difficulté survint: des radiations cosmiques sous forme de protons à haute vitesse ont perturbé les capteurs de lumière du télescope, produisant des impulsions parasites. Les logiciels ont dû être modifiés pour ne pas tenir compte de ces erreurs.
Aujourd'hui, ces problèmes sont réglés et il ne faut pas plus d'une minute pour réacquérir la position de l'étoile: le satellite perd en effet de vue cette étoile à chaque orbite de par son passage derrière la Terre.
Ce guidage est nécessaire pour étalonner à tout moment la position des 4 gyroscopes du satellite.
Gyroscopes. Credits NASA / Stanford.
Ceux-ci, 4 sphères de cristal de quartz en rotation (9000 tours/min !) sont au coeur de l'expérience. Initialement leurs axes de rotation sont alignés sur l'étoile IM-Pégase. Si l'espace-temps autour de la Terre est déformé, ce que prédit la théorie de la relativité, les gyroscopes vacilleront et dériveront lentement en dehors de cet alignement.
Un point crucial inquiétait les scientifiques: les vibrations intenses lors du lancement. Les gyroscopes flottent dans un vide quasi-parfait mais l'espace les séparant de leur support ne fait que moins d'1/1000ème de pouce.
Le satellite entre maintenant dans une longue phase automatique d'acquisition de données de plus d'un an. Une personne au moins sera toujours d'astreinte en surveillance.