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Une anomalie sérieuse de Hubble retarde le départ d’Atlantis

ActualitéClassé sous :Astronautique , SM4 , Hubble

Une panne majeure affectant l'ensemble des instruments du télescope spatial Hubble a été détectée il y a quelques jours, bousculant le planning de la mission de maintenance qui devait décoller de Cap Canaveral le 14 octobre prochain.

La navette Atlantis sur son site de lancement, alors que la mission (STS-125) était encore programmée. A l’arrière-plan, Discovery est aussi prête à intervenir en cas de problème en orbite, la différence d’orbite excluant tout repli vers la Station Spatiale Internationale. Crédit Nasa

Sur le télescope spatial Hubble, la transmission des données acquises par les cinq instruments principaux est gérée par un ordinateur dédié, dont le rôle est de les enregistrer en mémoire et de les formater avant qu'elles soient envoyées dans un ordre déterminé vers les différents utilisateurs sur Terre. Ce dispositif, qui constitue le cœur du système de communications, est connu sous le nom de Control Unit/Science Data Formatter (CU/SDF).

Samedi 27 septembre, ce CU/SDF a brusquement cessé de fonctionner, après 18 années de service pratiquement ininterrompu. Dès lors, le prestigieux instrument, s'il reste capable d'observer et de communiquer avec la Terre, ne peut plus transmettre ni images ni données scientifiques. Allard Beutel, porte-parole de la Nasa, a clairement annoncé que l'instrument était « définitivement en panne » et qu'il n'existait aucun moyen de le réparer.

Le Control Unit/Science Data Formatter à bord de Hubble (à gauche) lors des essais au sol en 1989. Crédit Nasa

Cette panne survient alors que la quatrième mission de service (SM4), composée de sept astronautes, se prépare à prendre le départ à bord de la navette Atlantis et à rejoindre le télescope spatial afin de remplacer certains éléments et en apporter de nouveaux, dans le but de prolonger son exploitation jusqu'en 2012. Décision a donc été prise de retarder cette opération dans l'attente d'un examen plus approfondi de la défaillance de Hubble, et surtout d'envisager les mesures à prendre pour y remédier.

Un instrument redondant, mais…

Pour cela, la Nasa a le choix. Lors de la conception de l'instrument, les techniciens avaient décidé d'installer un second CU/SDF en redondance, nommé Side B (le premier étant Side A) susceptible de prendre la place de l'original en cas de panne. L'Agence spatiale américaine se dirige actuellement vers cette procédure, mais celle-ci n'est pas exempte de difficultés multiples.

En effet, excepté un bref essai lors de la mise en orbite de Hubble le 25 avril 1990 par la navette DiscoverySide B n'a plus été sollicité et est resté totalement inactif durant plus de 18 années. Nul ne pouvant prévoir comment un dispositif électronique aussi complexe a pu supporter l'environnement spatial durant une telle période, sa réactivation promet quelques sueurs froides... Et ce n'est pas tout, car chacun des cinq instruments scientifiques de Hubble est équipé de deux interfaces de communication séparées, l'une vers Side A, l'autre vers Side B. Chacun devra être désactivé et remis en marche en mode de sécurité, avant de basculer les communications d'une interface vers l'autre, puis réactivé. Il est aisé de comprendre que ces interfaces de réserve n'ont plus été utilisées depuis la même période, ce qui ne rassure pas les techniciens.

Un réveil douloureux

Alors seulement, Side B pourra être réveillé. Les techniciens ne dissimulent pas leur inquiétude devant une opération aussi complexe, d'autant que l'ensemble complet - Side B et les interfaces de réserve - n'a jamais fonctionné qu'au sol, avant le lancement.

Gros plan sur le Control Unit/Science Data Formatter. Crédit Nasa

On navigue donc en aveugle... Et ce n'est pas encore tout, car le 11 septembre dernier, à 10 h TU exactement, le spectrographe infrarouge NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) a refusé de se remettre en route après une interruption programmée, justement, pour en vérifier le fonctionnement avant la visite de maintenance. Selon les données reçues au centre de contrôle, la pompe du système de refroidissement de l'instrument s'est mise à tourner à une vitesse trop élevée, provoquant un arrêt d'urgence après six heures de fonctionnement. Deux autres tentatives, les 14 et 15 septembre, ont également échoué.

L'origine de la panne n'est pas encore déterminée avec certitude, les techniciens estimant qu'il pourrait s'agir d'une mauvaise mesure de la vitesse du rotor induite par des particules de glace introduites accidentellement dans le cryostat de NICMOS lors d'essais au sol avant le lancement, et qui se seraient ensuite détachées. S'il s'agit de la cause réelle, cette glace devrait fondre et se dissoudre progressivement pendant que l'appareil se réchauffe. Mais cela prendra plusieurs semaines... En attendant on reste dans le doute, et un rapport avec la défaillance majeure survenue à Side A deux semaine plus tard n'est pas totalement exclu.

Faut-il remplacer le CU/SDF ?

Bref, la Nasa possède bien les moyens de remettre Hubble en fonctionnement, mais cette opération est risquée. Ce qui lui fait envisager la possibilité de remplacer purement et simplement l'ensemble CU/SDF par les astronautes de la prochaine mission.

Un Side C de réserve existe bien, entreposé dans les locaux de l'agence spatiale. Mais celui-ci non plus n'a pas été testé depuis plus de 18 ans, et les techniciens, s'ils se décident à l'utiliser, devront prendre toutes les précautions possibles pour en vérifier préalablement le bon fonctionnement. Point noir cependant, les responsables de la mission, déjà particulièrement chargée et qui constitue la dernière intervention humaine avant la mise à la retraite de l'instrument, devront vraisemblablement décider quel volet ils devront en sacrifier pour insérer ce supplément au programme...

Alors seulement, le CU/SDF redondant prendra la place de l'instrument original à bord de Hubble, servant de réserve à Side B si celui-ci a pu être mis en route (on devrait le savoir dans le courant de la semaine), ou d'instrument principal dans le cas contraire.

Dans tous les cas, l'envol d'Atlantis et de la quatrième mission de service (SM4) sera reporté, vraisemblablement de quatre mois car la Nasa évoque actuellement un départ pour février 2009 au plus tôt.

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