Travaux :
Les travaux de l'équipe GMC concernent le développement de méthodes numériques, analytiques et mixtes, dans le domaine des systèmes gravitationnels, pour l'étude des trajectoires de corps artificiels : satellites (géodésiques) autour de la Terre ou sondes dans le système solaire.Le but est d'interpréter les déviations de trajectoires en termes de perturbations, en tentant de modéliser des phénomènes nouveaux (gravitationnels mais également des forces d'origine non-gravitationnelle) à partir d'observations (Terre - satellite ou sonde) du mouvement.
L'anomalie PIONEER :
L'observation du mouvement des corps naturels ou artificiels dans l'espace et sa confrontation à des modèles est un moyen fructueux de tester les modèles dynamiques incluant en particulier la gravitation. Ceci est déjà mis en oeuvre de façon intensive dans le cas des satellites artificiels de la Terre et a conduit par exemple récemment au test de l'effet Lense-Thirring grâce à l'étude du mouvement des satellites LAGEOS I et II observés par la Télémétrie Laser. Nous avons étendu ces travaux à des sondes voyageant dans le système solaire et au-delà.
Les premiers candidats sont les sondes Pioneer 10 et Pioneer 11 lancées respectivement en 1972 et 1973 pour explorer le système solaire. Elles ont été suivies par des mesures de vitesses radiales. Plusieurs études ont montré que pour expliquer correctement les observations sur Pioneer 10 entre 1987 et 1998, et sur Pioneer 11 entre 1987 et 1990, il est nécessaire d’ajouter au modèle une accélération empirique quasi-constante, en direction du Soleil : c’est ce que l’on nomme depuis, l’anomalie Pioneer. Notre groupe vient d'apporter une vérification indépendante.
Cette effet a été détecté en étudiant les observations les plus récentes correspondant à des parties de trajectoires très éloignées du Soleil (30 à 70 AU) et des données supplémentaires sont nécessaires pour discriminer entre différentes origines possibles (thermique, gravitationnelle...) de ce effet. Le NASA/JPL termine actuellement la remise à jour (nettoyage, reformatage …) d’observations plus anciennes correspondant à des positions des sondes plus proches du Soleil. Ceci va nécessiter une nouvelle étude du modèle dynamique pour le rendre pertinent au voisinage du Soleil. L’enjeu est bien entendu de vérifier si on retrouve l’anomalie à ces échelles et si oui quelles sont ses caractéristiques.
L'ensemble de ces travaux est réalisé en concertation avec le Groupe Anomalie Pioneer (GAP) qui regroupe les laboratoires GEMINI et ARTEMIS de l'OCA, le LKB de l'Ecole Normale Supérieure, Charles Fabry du IOTA et le département DMPH de l'ONERA.
