HAL: in2p3-00555658, version 1

arXiv: 1101.2023

ADS Bibliographic id: 2011A&A...536A...2P

DOI: 10.1051/0004-6361/201116486

Detailed view

Export this paper BibTeX - EndNote - TEI - RefWorks -

Astronomy and Astrophysics 536 (2011) A2

Planck early results. II. The thermal performance of Planck

P.A.R. Ade, N. Aghanim 1, M. Arnaud 2, M. Ashdown, J. Aumont 1, C. Baccigalupi, M. Baker, A. Balbi, A.J. Banday 3, R.B. Barreiro, E. Battaner, K. Benabed 4, A. Benoît 4, J.-P. Bernard 3, M. Bersanelli, P. Bhandari, R. Bhatia, J.J. Bock, A. Bonaldi, J.R. Bond, J. Borders, J. Borrill, F.R. Bouchet 4, B. Bowman, T. Bradshaw, E. Bréelle 5, M. Bucher 5, C. Burigana, R.C. Butler, P. Cabella, P. Camus 6, C.M. Cantalupo, B. Cappellini, J.-F. Cardoso 4, 5, 7, A. Catalano 8, L. Cayon, A. Challinor, A. Chamballu, J.P. Chambelland, J. Charra 1, M. Charra 1, L.-Y. Chiang, C. Chiang, P.R. Christensen, D.L. Clements, B. Collaudin 9, S. Colombi 4, F. Couchot 10, A. Coulais 8, B.P. Crill, M. Crook, F. Cuttaia, C. Damasio, L. Danese, R.D. Davies, R.J. Davis, P. De Bernardis, G. De Gasperis, A. De Rosa, J. Delabrouille 5, J.-M. Delouis 4, F.-X. Désert 11, U. Doerl, K. Dolag, S. Donzelli, O. Doré, M. Douspis 1, X. Dupac, G. Efstathiou, T.A. Enßlin, H.K. Eriksen, F. Finelli, S. Foley, O. Forni 3, P. Fosalba, J.-J. Fourmond 1, M. Frailis, E. Franceschi, S. Galeotta, K. Ganga 5, E. Gavila 9, M. Giard 3, G. Giardino, Y. Giraud-Héraud 5, J. Gonzalez-Nuevo, K.M. Gorski, S. Gratton, A. Gregorio, A. Gruppuso, G. Guyot 12, D. J. Harrison, G. Helou, S. Henrot-Versillé 10, C. Hernandez-Monteagudo, D. Herranz, S.R. Hildebrandt 6, E. Hivon 4, M. Hobson, W.A. Holmes, A. Hornstrup, W. Hovest, R.J. Hoyland, K.M. Huffenberger, U. Israelsson, A.H. Jaffe, W.C. Jones, M. Juvela, E. Keihänen, R. Keskitalo, T.S. Kisner, R. Kneissl, L. Knox, H. Kurki-Suonio, G. Lagache 1, J.-M. Lamarre 8, P. Lami 1, A. Lasenby, R.J. Laureijs, C. R. Lawrence, S. Leach, R. Leonardi, C. Leroy 1, 3, P.B. Lilje, M. Lopez-Caniego, P.M. Lubin, J.F. Macias-Pérez 6, T. Maciaszek 13, C.J. Mactavish, B. Maffei, D. Maino, N. Mandolesi, R. Mann, M. Maris, E. Martinez-Gonzalez, S. Masi, S. Matarrese, F. Matthai, P. Mazzotta, P. McGehee, P.R. Meinhold, A. Melchiorri, F. Melot 6, L. Mendes, A. Mennella, M.-A. Miville-Deschênes 1, A. Moneti 4, L. Montier 3, J. Mora, G. Morgante, N. Morisset, D. Mortlock, D. Munshi, A. Murphy, P. Naselsky, A. Nash, P. Natoli, C.B. Netterfield, D. Novikov, I. Novikov, I.J. O'dwyer, S. Osborne, F. Pajot 1, F. Pasian, G. Patanchon 5, D. Pearson, O. Perdereau 10, L. Perotto 6, F. Perrotta, F. Piacentini, M. Piat 5, S. Plaszczynski 10, P. Platania, E. Pointecouteau 3, G. Polenta, N. Ponthieu 1, T. Poutanen, G. Prézeau, M. Prina, S. Prunet 4, J.-L. Puget 1, J.P. Rachen, R. Rebolo, M. Reinecke, C. Renault 6, S. Ricciardi, T. Riller, I. Ristorcelli 3, G. Rocha, C. Rosset 4, 5, J.A. Rubino-Martin, B. Rusholme, M. Sandri, D. Santos 6, B.M. Schaefer, D. Scott, M.D. Seiffert, P. Shellard, G.F. Smoot 5, J.-L. Starck 2, P. Stassi 6, F. Stivoli 14, V. Stolyarov, R. Stompor 5, R. Sudiwala, J.-F. Sygnet 4, J.A. Tauber, L. Terenzi, L. Toffolatti, M. Tomasi, J.-P. Torre 1, M. Tristram 10, J. Tuovinen, L. Valenziano, L. Vibert 1, P. Vielva, F. Villa, N. Vittorio, L.A. Wade, B.D. Wandelt 4, C. Watson, S. White, A. Wilkinson, P. Wilson, D. Yvon 2, A. Zacchei, B. Zhang, A. Zonca

For the PLANCK collaboration(s)

(2011-12)

The performance of the Planck instruments in space is enabled by their low operating temperatures, 20K for LFI and 0.1K for HFI, achieved through a combination of passive radiative cooling and three active mechanical coolers. Active coolers were chosen to minimize straylight on the detectors and to maximize lifetime. The scientific requirement for very broad frequency led to two detector technologies with widely different temperature and cooling needs. This made use of a helium cryostat, as used by previous cryogenic space missions (IRAS, COBE, ISO, SPITZER, AKARI), infeasible. Radiative cooling is provided by three V-groove radiators and a large telescope baffle. The active coolers are a hydrogen sorption cooler (<20K), a 4He Joule-Thomson cooler (4.7K), and a 3He-4He dilution cooler (1.4K and 0.1K). The flight system was at ambient temperature at launch and cooled in space to operating conditions. The bolometer plate of the High Frequency Instrument reached 93mK on 3 July 2009, 50 days after launch. The solar panel always faces the Sun, shadowing the rest of Planck, and operates at a mean temperature of 384K. At the other end of the spacecraft, the telescope baffle operates at 42.3K and the telescope primary mirror operates at 35.9K. The temperatures of key parts of the instruments are stabilized by both active and passive methods. Temperature fluctuations are driven by changes in the distance from the Sun, sorption cooler cycling and fluctuations in gas-liquid flow, and fluctuations in cosmic ray flux on the dilution and bolometer plates. These fluctuations do not compromise the science data.

1:	Institut d'astrophysique spatiale (IAS)
	CNRS : UMR8617 – INSU – Université Paris XI - Paris Sud
2:	Service d'Astrophysique (SAp)
	CEA : DSM/IRFU
3:	Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP)
	CNRS : UMR5277 – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III – Observatoire Midi-Pyrénées
4:	Institut d'Astrophysique de Paris (IAP)
	CNRS : UMR7095 – INSU – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI
5:	AstroParticule et Cosmologie (APC)
	CNRS : UMR7164 – IN2P3 – Observatoire de Paris – Université Paris VII - Paris Diderot – CEA : DSM/IRFU
6:	Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC)
	CNRS : UMR5821 – IN2P3 – Université Joseph Fourier - Grenoble I – Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology
7:	Laboratoire Traitement et Communication de l'Information [Paris] (LTCI)
	Télécom ParisTech – CNRS : UMR5141
8:	Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA)
	CNRS : UMR8112 – INSU – Observatoire de Paris – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI – Université de Cergy Pontoise – Ecole normale supérieure de Paris - ENS Paris
9:	Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE)
	THALES
10:	Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL)
	CNRS : UMR8607 – IN2P3 – Université Paris XI - Paris Sud
11:	Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
	CNRS : UMR5274 – INSU – Université Joseph Fourier - Grenoble I – OSUG
12:	INSU
	INSU
13:	Centre National d'Etudes Spatiales (CNES)
	Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
14:	Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI)
	CNRS : UMR8623 – Université Paris XI - Paris Sud

Research team: APC - Cosmologie et Gravitation APC - ADAMIS

Subject(s)

:

Physics/Astrophysics/Instrumentation and Methods for Astrophysic Sciences of the Universe/Astrophysics/Instrumentation and Methods for Astrophysic

in2p3-00555658, version 1

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00555658

oai:hal.in2p3.fr:in2p3-00555658

From: Emmanuelle Vernay <>

Submitted on: Friday, 14 January 2011 10:41:48

Updated on: Sunday, 9 September 2012 15:00:27