L'instrument Herschel-SPIRE et sa performance en vol

Le Récepteur d'Imagerie Spectrale et Photométrique (SPIRE) est la caméra et le spectromètre submillimétrique de l'Observatoire Spatial Herschel. Il contient un photomètre d'imagerie à trois bandes fonctionnant à 250, 350 et 500 μm, ainsi qu'un spectromètre à transformée de Fourier (FTS) d'imagerie qui couvre simultanément toute sa plage de fonctionnement de 194 à 671 μm (447 à 1550 GHz). Les détecteurs SPIRE sont des matrices de bolomètres couplés à des feedhorns, refroidis à 0,3 K. Le photomètre a un champ de vision de 4' × 8', observé simultanément dans les trois bandes spectrales. Son mode de fonctionnement principal est la cartographie par balayage, par laquelle le champ de vision est balayé à travers le ciel pour obtenir un échantillonnage spatial complet et couvrir de grandes zones si nécessaire. Le spectromètre a un champ de vision approximativement circulaire avec un diamètre de 2,6'. La résolution spectrale peut être ajustée entre 1,2 et 25 GHz en modifiant la longueur de déplacement du miroir de balayage FTS. Son mode de fonctionnement principal implique un pointage fixe du télescope avec plusieurs balayages du miroir FTS pour acquérir des données spectrales. Pour les mesures de sources étendues, plusieurs décalages de position sont mis en œuvre au moyen d'un miroir de guidage interne pour atteindre l'échantillonnage spatial souhaité et par rasterisation du pointage du télescope pour cartographier des zones plus grandes que le champ de vision. L'instrument SPIRE se compose d'une unité de plan focal froid située à l'intérieur du cryostat Herschel et d'unités électroniques chaudes, situées sur le module de service du vaisseau spatial, pour le contrôle de l'instrument et le traitement des données. Les données scientifiques sont transmises à la Terre sans compression de données à bord et traitées par des pipelines automatiques pour produire des produits scientifiques calibrés. La performance en vol de l'instrument correspond ou dépasse les prévisions basées sur les tests et modélisations pré-lancement : la sensibilité du photomètre est comparable ou légèrement meilleure que l'estimation pré-lancement, et la sensibilité du spectromètre est également meilleure d'un facteur de 1,5 à 2.