Le niveau de bruit d’accélération différentielle mesurée par LISA Pathfinder constituera une limite supérieure de référence pour l’établissement du budget de bruit d’accélération de la mission eLISA. Cependant, nous irons au-delà de cette vérification, avec pour objectif la mise en place d’une modélisation complète de l’ensemble des sources de bruit d’accélération pertinentes, permettant des prédictions précises pour des fréquences plus basses et des performances accrues qui sont rendues nécessaires par la mission eLISA.

Les sources de bruit de forces à considérer dans le cadre de LISA Pathfinder sont aussi bien d’ordre fondamental, environnemental ou instrumental, relevant en fait de la combinaison des trois en incluant:

• Le mouvement brownien dû à l’impact des molécules du gaz résiduel sur les masses d’épreuve.
• Des interactions électrostatiques, y compris les champs électriques parasites résiduels à l’intérieur du GRS, idéalement équipotentiel, et la charge électrique fluctuante des masses d’épreuve causée par leur interaction avec des rayons cosmiques.
• La pression de radiation thermique et radiométrique issue de gradients de température autour des masses d’épreuve.
• Des forces magnétiques provenant de l’interaction des champs magnétiques du milieu interstellaire et du satellite avec les moments magnétiques permanents et induits des masses d’épreuve.
• Des forces fluctuantes originaires des actuations électrostatiques appliquées suivant l’axe de mesure principale, mais également, au travers des effets de diaphonie, suivant les autres axes.
• Un couplage, de type « ressort », des masses d’épreuve au mouvement bruité du satellite au travers de gradients de force statique, principalement d’origines électrostatique et gravitationnel.

En plus de la mesure de la combinaison de ces différents effets, LPF réalisera diverses campagnes expérimentales dédiées à l’identification de la plupart de ces effets. Par exemple, LPF est équipé pour appliquer des champs électrostatiques et magnétiques, ainsi que des gradients de température, offrant l’opportunité de mesurer, de soustraire, voire même, dans le cas des champs électrostatiques parasites, de compenser l’effet indésirable. Toutes les attitudes relatives entre le satellite les masses d’épreuve peuvent êtres modulées, permettant alors la mesure des effets de raideur et de diaphonie d’intérêt.

Il est nécessaire de mentionner également le mode dénommé « free-fall ». Ce dernier permettra la mesure du bruit d’accélération de LPF en l’absence de forces d’actuation appliquées suivant l’axe sensible x, mesure alors réalisée dans des conditions plus proches de celles de eLISA.