Le télescope spatial Hubble était complètement à l’arrêt depuis un mois suite à une défaillance de l’ordinateur de bord. © dottedyeti, Adobe Stock
Sciences

Hubble est de retour et voici ses nouvelles images du cosmos

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[EN VIDÉO] Hubble : ses 10 découvertes en vidéo !  Alors que Hubble célèbre trois décennies de bons et loyaux services, nous vous proposons de revenir sur les découvertes majeures qui ont ponctué sa carrière. Grâce aux millions d'observations effectuées depuis son lancement, le télescope spatial a en effet su révolutionner notre compréhension fondamentale de l'Univers. 

Travaillant depuis le contrôle de mission au Goddard Space Flight Center de la Nasa à Greenbelt, Maryland, ainsi qu'à distance en raison des restrictions imposées par la Covid-19, les ingénieurs de la Nasa ont finalement mené à bien la commutation du télescope Hubble sur un ordinateur de bord de secours. Hubble a repris ce weekend ses observations après un mois d'arrêt, comme le prouvent de nouvelles images.

Sans surprise, les observations du télescope Hubble ont repris ce 17 juillet 2021. Comme Futura l'avait expliqué, l'identification du problème qui paralysait depuis un mois l'ordinateur de bord du télescope, à qui l'on doit la découverte de l’accélération de l’expansion de l’Univers observable et plusieurs des premières analyses de la composition des atmosphères de certaines exoplanètes, avait conduit les ingénieurs de la Nasa a lancé la procédure de commutation de cet artéfact de l'Humanité vers un ordinateur de bord de secours.

Il n'y avait en effet pas d'autre solution depuis que plus aucune navette spatiale n'était disponible pour aller faire des réparations ou des upgrades de Hubble qui orbite à environ 547 kilomètres au-dessus de la Terre. La tâche n'a pas été aisée car il a fallu faire appel à environ 50 personnes pour aboutir à la remise en service de Hubble, en testant par exemple sur un simulateur sur Terre les opérations nécessaires.

Des explications concernant la remise en service de Hubble. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Science: Nasa, ESA, STScI, Julianne Dalcanton (UW) Image processing: Alyssa Pagan (STScI)

Des galaxies exotiques sous l'œil de Hubble

Pour cela il a également fallu faire revenir les tout premiers scientifiques et ingénieurs qui se sont occupés du télescope il y a une trentaine d'années. En effet, pour réparer cet œil de la Noosphère construit dans les années 1980, il a fallu mobiliser certains des pionniers à la retraite qui avaient participé à cette construction et ceux ayant des décennies d'expertise dans la conduite des missions d'observation avec le vénérable instrument.

Les résultats sont là, comme l'expliquent des communiqués de la Nasa. Dès son retour en mode d'observation, Hubble a été testé en imageant des amas d'étoiles globulaires dans d'autres galaxies et des aurores sur la planète géante Jupiter. Des preuves que Hubble est bien sorti de son coma ont aussi été fournies sous la forme de deux images de galaxies exotiques.

Il y a d'abord ARP-MADORE2115-273, un exemple rare d'une paire de galaxies en interaction observable dans l'hémisphère sud et située à environ 297 millions d'années-lumière de la Voie lactée. Vient ensuite ARP-MADORE0002-503, une grande galaxie spirale avec des bras spiraux étendus inhabituels, à une distance de 490 millions d'années-lumière de notre Galaxie.

Ces images, issues d'un programme dirigé par Julianne Dalcanton de l'Université de Washington à Seattle, démontrent le retour de Hubble à des opérations scientifiques complètes. À gauche, ARP-MADORE2115-273. À droite, ARP-MADORE0002-503, une grande galaxie spirale avec des bras spiraux étonnants. Alors que la plupart des galaxies à disques ont un nombre pair de bras spiraux, celle-ci en a trois. © Science : Nasa, ESA, STScI, Julianne Dalcanton (UW) Traitement d'images : Alyssa Pagan (STScI)
Pour en savoir plus

« Hubble est de retour ! Il a été récupéré avec succès en Mode Normal » se réjouit la Nasa

Article de Laurent Sacco publié le 19/07/2021

La saga de Hubble n'est pas finie. La Nasa, après avoir fait savoir qu'elle pensait avoir compris la nature du problème paralysant le vénérable télescope spatial depuis des semaines, a victorieusement jusqu'ici mené les opérations conduisant à son prompt rétablissement.

La Nasa faisait savoir, le 16 juin 2021, qu'elle avait constaté l'arrêt complet de l'ordinateur de bord du télescope Hubble quelques jours auparavant, plus précisément le dimanche 13 juin, peu après 16 heures. Dans les semaines qui allaient suivre, les ingénieurs de la célèbre agence spatiale états-unienne allaient régulièrement rendre compte de leurs tentatives pour identifier l'origine de cet arrêt qui rendait le télescope incapable de conduire des observations alors que ses instruments étaient en aussi bon état de marche que possible.

Le temps passant, l'inquiétude grandissait étant donné qu'il n'est plus possible d'envoyer une mission à destination de cet œil de la noosphère en orbite depuis la fin du programme des navettes spatiales. Toutefois, les concepteurs du télescope gardaient espoir puisqu'ils avaient bien évidemment anticipé ce genre de problème en dotant l'extraordinaire machine de composants redondants pouvant prendre le relais des éléments défectueux.

Un problème de baisse de tension

Le 14 juillet 2021, la Nasa annonçait finalement via un communiqué qu'elle pensait avoir enfin déterminé précisément le problème avec l'ordinateur de bord. Il serait situé dans la Science Instrument Command and Data Handling (SI C&DH) unit et, plus exactement, au niveau de l'unité de contrôle de puissance (PCU) alimentant l'ordinateur de bord et sa mémoire en électricité avec une tension de cinq volts. Il se trouve que, si cette tension baisse, l'ordinateur est prévu pour stopper ses opérations. Or toutes les tentatives pour réinitaliser le PCU ont échoué.

Une visite virtuelle de la salle de contrôle de Hubble, le Centre de contrôle des opérations du télescope spatial au Goddard Space Flight Center de la Nasa à Greenbelt, Maryland. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Georgina Chiou, Nasa’s Goddard Space Flight Center

Les ingénieurs de la Nasa avaient donc décidé de lancer la procédure de commutation vers la copie de l'ordinateur de bord à savoir, comme l'expliquait Futura dans le précédent article ci-dessous, un autre exemplaire de Nasa Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1) remontant aux années 1980. La procédure avait débuté ce 15 juillet 2021, tous les tests des procédures pour le changement et les examens associés ayant déjà été achevés, Hubble devrait ensuite pouvoir faire à nouveau des observations d'ici quelques jours seulement.

Ce 16 juillet 2021, un article du célèbre journal Science révèle finalement un e-mail de Tom Brown, chef de la mission Hubble, envoyé aujourd'hui au personnel du Space Telescope Science Institute : « Hubble est de retour ! Hubble a été récupéré avec succès en Mode Normal. Je suis ravi de voir Hubble se remettre à explorer l'Univers ».

Un retour à la normale ce week-end ?

Un communiqué de la Nasa confirme et précise ces déclarations ce même jour. Une autre PCU, différente de la précédente et alimentant spécifiquement le NSSC-1 de secours, a d'abord été victorieusement mise sous tension. Les interfaces connectant les divers dispositifs de Hubble à cet ordinateur de bord de secours ont également donné les signes de leur complète et parfaite mise en fonctionnement. Ces autres dispositifs ayant commuté sans problème vers les systèmes de secours, les ingénieurs de la Nasa ont donc lancé le NSSC-1 dans lequel ils ont « uploadé » le programme de gestion du télescope spatial, assurant le retour de Hubble en mode d'exploitation normal.

Les dernières opérations d'évaluation du fonctionnement correct du télescope sont en cours et les ingénieurs ont également lancé le processus de récupération des instruments scientifiques hors de leur configuration en mode sans échec.

Selon le communiqué de la Nasa, ce ne devrait plus être qu'une question de jours avant que les observations scientifiques ne débutent à nouveau.

Ouf !!


Hubble ne répond plus depuis deux semaines

Article de Laurent Sacco publié le 30/06/2021

Depuis la semaine dernière, l'ordinateur de bord contrôlant actuellement les instruments de Hubble ne fonctionne plus. La Nasa essaie de le redémarrer mais pour le moment sans succès. Faut-il dire adieu à Hubble ? En attendant de ses nouvelles, relisons un peu les pages de son histoire.

Dans le Timée, l'ouvrage où se trouve exposé le mythe de l'Atlantide et que le philosophe et mathématicien Alfred North Whitehead considérait comme l'un des ouvrages clé de la naissance de la cosmologie occidentale scientifique, Platon rapporte que si l'Homme dispose de la vue c'est « afin qu'en examinant dans le ciel les cercles de l'intelligence éternelle, nous apprenions à conduire ceux de notre esprit, qui, malgré le désordre de leurs mouvements, sont de même nature que ces autres cercles bien ordonnés, et qu'instruits par ce spectacle à donner à nos pensées la direction la plus régulière que comporte notre nature, à l'image des cercles divins qui ne s'écartent point de leur route, nous réglions ceux qui s'en écartent en nous ».

La marche de l'Humanité vers la connaissance et la rationalité a pleinement justifié l'intuition visionnaire ainsi exprimée. Plus de deux millénaires après la rédaction des dialogues de Platon, Henri Poincaré lui fit écho dans son ouvrage La valeur de la Science. Dans le chapitre VI qu'il consacre à l'astronomie, ce grand maître de la mécanique céleste ayant anticipé la théorie du chaos écrit que ce qu'il veut montrer avant tout à son lecteur, « c'est à quel point l'astronomie a facilité l'œuvre des autres sciences, plus directement utiles, parce que c'est elle qui nous a fait une âme capable de comprendre la nature ».

Hubble a permis des découvertes importantes et de confirmer bien des hypothèses. La mise en évidence de l'énergie noire a été relativement inattendue mais le télescope a confirmé l'existence de trous noirs supermassifs dans les galaxies. Il a aussi permis d'étudier les atmosphères d'exoplanètes. Voici une vidéo pour ses 25 ans avec le témoignage de certains des astronomes qui l'ont utilisé. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle avec deux barres horizontales en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître, si ce n'est pas déjà le cas. En cliquant ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, vous devriez voir l'expression « Traduire les sous-titres ». Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez « français », puis cliquez sur « OK ». © Hubble Space Telescope

Deux ordinateurs de bord et quatre modules de mémoire redondants pour Hubble

Le télescope Hubble a incontestablement contribué au programme tracé par Platon pour la noosphère il y a presque 2.500 ans. On espère que ce n'est nullement fini mais la Nasa n'a toujours pas annoncé qu'elle avait réussi à résoudre le problème de dysfonctionnement de l'ordinateur de bord de Hubble. Bien que ne datant pas de l'âge de la paléo-informatique avec ses dieux jumeaux, Turing et von Neumann, le Nasa Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1) remonte tout de même aux années 1980, de sorte qu'on peut voir son arrêt comme un effet du grand âge dans l'espace. Or la navette spatiale n'est plus là pour permettre de le réparer directement ou de le remplacer.

Tout indique que les instruments de Hubble avec lesquels il a fait ses découvertes sont encore en parfait état de marche. Mais peut-être faut-il se résoudre à faire le deuil de cet œil de l'Humanité en orbite. Sans pour autant faire défiler sa vie avant sa mort possible, c'est l'occasion de se rappeler des événements qui l'ont marquée avec quelques dates clés et des vidéos réalisées pour ses 30e et 25e anniversaires.

Soyons optimistes quand même, si l'on en croit le communiqué de la Nasa le problème rencontré se trouve en relation avec les modules mémoire de l'ordinateur. Au nombre de 4, ils sont redondants et ne sont utilisés que comme des sauvegardes alors que l'ordinateur n'utilise qu'un seul module normalement. Mais surtout, dans ce communiqué, la Nasa a fait savoir qu'il y avait en fait deux ordinateurs de type NSSC-1 équipant Hubble. Il s'agit justement également d'un système de secours redondant.

Une vidéo pour les 30 ans de Hubble. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © European Space Agency, ESA

La Nasa a annoncé le 22 juin que des tests étaient en cours sur plusieurs jours pour localiser le ou les problèmes avec l'ordinateur de bord, ses modules mémoires et le système de connexion entre ces éléments.

Si aucune solution n'est trouvée, les ingénieurs lanceront alors la procédure permettant à Hubble d'utiliser son ordinateur de secours. Celui-ci avait d'ailleurs été le remplaçant d'un précédent système défaillant au bout de 18 années passées dans l'espace, et apporté en 2009 par la navette spatiale. La technologie est la même, datant des années 1980, et il faudra plusieurs jours également pour évaluer les performances de l'ordinateur et restaurer les opérations scientifiques conduites par Hubble. L'ordinateur de sauvegarde n'a pas été allumé depuis son installation mais selon le communiqué de la Nasa on peut avoir bon espoir car il a été minutieusement testé au sol avant d'être installé.

L'histoire de Hubble en quelques dates

  • 1923 : Pionnier de l'astronautique et des fusées, Hermann Oberth publie un article dans lequel il propose l'idée d'un télescope en orbite autour de la Terre.
  • 1946 : L'astronome Lyman Spitzer écrit un rapport sur les avantages d'un observatoire extraterrestre.
  • 1977 : Le Congrès américain approuve le financement pour un Grand Télescope Spatial.
  • 1990 : La navette Discovery (STS-31) est lancée le 24 avril. Le jour suivant, Hubble est déployé dans l'espace mais les premières images réalisées le 25 juin 1990 révèlent que le miroir principal de Hubble est victime d'une aberration sphérique. Toutes les images sont floues. Le problème sera résolu grâce à Costar, un instrument qui va corriger cette aberration, installé lors la mission STS-61 en 1993.
  • 1994 : Hubble fournit des observations détaillées de la comète Shoemaker-Levy 9 entrant en collision avec la planète Jupiter. En outre, en observant la galaxie M87, Hubble fournit des preuves concluantes de l'existence de trous noirs supermassifs dans les centres des galaxies.
  • 1996 : Le premier champ profond de Hubble, qui a été observé à la fin de 1995, permet aux astronomes d'étudier les galaxies de l'univers primordial. La même année, Hubble résout les galaxies hôtes de quasars.
  • 2001 : Hubble parvient à mesurer la présence de certains éléments dans l'atmosphère de l'exoplanète HD 209458b.
  • 2005 : Hubble découvre deux lunes en orbite autour de Pluton (et en découvrira deux autres en 2011 et 2012).
  • 2008 : Hubble prend une photo de l'exoplanète Fomalhaut b, la première image dans le visible d'une exoplanète. La même année, Hubble trouve des molécules organiques sur une planète extrasolaire et la 100.000e orbite du télescope autour de la Terre est célébrée.
  • 2013 : Hubble permet de déterminer pour la première fois la vraie couleur d'une exoplanète en orbite et observe de la vapeur d'eau dans une éruption à la surface d'une des lunes de Jupiter, Europe.

Hubble a cessé de fonctionner

Article de Céline Deluzarche publié le 19/06/2021

Lancé en 1990, le télescope spatial Hubble accumule les avaries. La Nasa a signalé le 16 juin l'arrêt complet de l'ordinateur de bord, constaté dimanche 13 juin peu après 16 heures. L'ordinateur de bord, qui contrôle tous les instruments du télescope, est passé en mode inactif, semble-t-il à cause d'une carte mémoire défectueuse. Le personnel du centre de contrôle du Goddard Space Flight Center de la Nasa a tenté de faire redémarrer l'ordinateur lundi, mais il a rapidement rencontré le même problème.

Cet ordinateur n'est pas récent : il a été construit dans les années 1980, et la carte mémoire a été remplacée lors de la dernière mission de maintenance en 2009. Cette défaillance fait suite à une série d’autres problèmes survenus sur les différents instruments ces dernières années, et illustre l'état du vieillissement de ce télescope qui ne peut plus aujourd'hui être rénové. Malheureusement, le lancement du télescope James Webb, qui devait le remplacer en 2018, n’en finit plus d’être retardé et accuse près de dix ans de retard sur son planning initial. On espère qu'il sera fiable car, situé à 1,5 million de km de la Terre (contre 600 km pour Hubble), il sera inaccessible aux opérations de maintenance.

En attendant, l'équipe du Goddard Space Flight Center tente de faire redémarrer l'ordinateur en mode sans échec en passant sur une carte mémoire de secours. Si ces efforts s'avèrent fructueux, Hubble subira des tests pendant une journée avant le redémarrage de ses instruments scientifiques. Dans le cas contraire, les observations de l'univers marqueront un grand vide.


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