Test de déploiement du miroir de James-Webb et du parfait alignement de chacun des 18 segments les uns par rapport aux autres. © Nasa, Chris Gunn
Sciences

Le télescope spatial Webb a réussi la manœuvre la plus complexe et risquée jamais réalisée dans l'espace

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[EN VIDÉO] Lancement et déploiement du télescope spatial James Webb  Voici comment va se dérouler le lancement du télescope spatial Webb et son déploiement les heures et jours suivant durant son voyage jusqu'au point de Lagrange L2, à 1,5 million de km de la Terre. 

Après avoir déployé le bouclier thermique et le miroir secondaire, les équipes de la Nasa et de Northrop Grumman ont ouvert avec succès le miroir primaire et segmenté du télescope Webb. Des étapes réalisées automatiquement et jugées à haut risque avec des centaines de points de défaillance critiques. 

Après un lancement parfait, et ce n'est pas peu dire, la mise en service de l'observatoire James-Webb avait débuté seulement quelques heures après sa séparation avec Ariane 5. Cette mise en service, qui n'est évidemment pas le début des opérations scientifiques, consiste à rendre progressivement opérationnel l'observatoire avec le déploiement de tous ses équipements.

Des étapes cruciales qui conditionnent le bon fonctionnement du James-Webb. Elles sont réalisées automatiquement et totalisent plusieurs centaines de points de défaillance critiques susceptibles de rendre inopérant le télescope à tout moment ! D'où un certain stress chez les équipes de la Nasa et de Northrop Grumman, qui a réalisé le satellite, car ne l'oublions pas, contrairement au télescope Hubble, aucune opération de maintenance ne pourra être réalisée si un problème technique survenait.

Une manœuvre complexe

Après avoir déployé avec succès le bouclier thermique, puis le miroir secondaire, la Nasa annonce dans un communiqué avoir réussi à déplier l'imposant miroir primaire segmenté de 6,5 mètres de diamètre.

Cette manœuvre de déploiement est sans doute la plus complexe et risquée jamais réalisée dans l'espace par la Nasa

Ce déploiement a été une tâche complexe et risquée, sans doute la manœuvre de cette nature la plus complexe jamais réalisée par la Nasa. Cette manœuvre n'a pas seulement consisté à ce que les deux panneaux pliés (qui supportent chacun 3 des 18 segments qui forment le miroir primaire) sur chaque côté de la partie centrale du miroir s'ouvrent et se positionnent contre la partie centrale. Encore fallait-il que l'alignement de chacun des segments soit parfait, les uns par rapport aux autres. Pour rappel, le pliage du miroir a été rendu nécessaire pour faire entrer le satellite dans la coiffe d'Ariane 5.

Dans la salle blanche de Northrop Grumman, derniers essais au sol du déploiement du miroir primaire avant son départ pour Kourou. © Nasa, Chris Gunn

Il reste encore deux semaines de voyage à James-Webb avant de se mettre en orbite autour du point de Lagrange numéro 2, à quelque 1,5 million de kilomètres de la Terre. Avant que les premières observations débutent, il y a encore environ cinq mois et demi de configuration. Les prochaines étapes comprennent l'alignement de l'optique du télescope et l'étalonnage de ses instruments scientifiques. Le début des opérations scientifiques est prévu six mois après son décollage, en juin 2022.

Pour en savoir plus

Opération réussie : le télescope spatial Webb va pouvoir être protégé du Soleil

Article de l'Agence spatiale européenne publié le 05/01/2022

L'équipe du télescope spatial James Webb a entièrement déployé le pare-soleil du vaisseau spatial dans l'espace, une étape clé dans sa préparation aux opérations scientifiques. Prochaine étape : le miroir secondaire.

Le pare-soleil du télescope spatial James Webb a été déplié et tendu avec succès au terme d'une opération en plusieurs étapes menées durant huit jours. De la taille d'un court de tennis et constitué de cinq couches, le para-soleil est destiné à protéger le télescope de la lumière et de la chaleur émises par le Soleil, la Terre et aussi la Lune. Il avait dû être plié pour s'adapter à la coiffe du lanceur Ariane 5. Son déploiement a commencé le 28 décembre 2021, trois jours après le lancement.

« Déplier le pare-soleil de Webb dans l'espace est une étape incroyable et cruciale pour le succès de la mission, a déclaré Gregory L. Robinson, directeur du programme de Webb au siège de la Nasa. Des milliers de pièces ont dû travailler avec précision pour cette merveille d'ingénierie se déroule complètement. L'équipe a accompli un exploit audacieux avec la complexité de ce déploiement, l'une des entreprises les plus audacieuses pour le Webb » a-t-il salué.

Premier test de déploiement du pare-soleil du télescope spatial Webb, en juillet 2014. © Nasa, Chris Gunn

Les prochaines étapes

Le déroulement et la tension du pare-soleil ont impliqué 139 des 178 mécanismes de déclenchement de Webb, 70 assemblages de charnières, 8 moteurs de déploiement, environ 400 poulies et 90 câbles individuels totalisant près d'un demi-kilomètre de longueur.

L'équipe a suspendu les opérations de déploiement pendant un jour afin de pouvoir travailler sur l'optimisation des systèmes d'alimentation et des moteurs de tension et s'assurer que le JWST était en parfait état avant de passer à l'étape cruciale de la tension du pare-soleil.

Séquence du déploiement du Webb durant le premier mois après son lancement. © ESA

Le plus grand et le plus complexe télescope spatial jamais envoyé dans l’espace a encore cinq mois et demi de configuration avant de livrer ses premières images et d'entamer les recherches scientifiques. Ces prochains jours, il est prévu de déplier le tripode du miroir secondaire puis les ailes du miroir primaire. Suivront l'alignement de l'optique, la mise en route et l'étalonnage des instruments.

La technologie révolutionnaire du télescope explorera chaque phase de l'histoire cosmique, depuis l'intérieur tout proche de notre Système solaire jusqu'aux galaxies les plus éloignées au sein de l'univers primitif. Webb offrira des découvertes inattendues et aidera l'humanité à comprendre les origines de l'Univers et notre place dans celui-ci.


Trois jours après son lancement, où en est le télescope spatial James Webb ?

Article de Nathalie Mayer publié le 28 décembre 2021

Son lancement avait été repoussé à de multiples reprises. L'opération s'est finalement déroulée sans accroc ce samedi 25 décembre 2021. Aujourd'hui, une nouvelle étape cruciale attend le télescope spatial James Webb : le déploiement de son bouclier thermique. 

Trois jours après avoir été lancé depuis la base de Kourou (Guyane), le télescope spatial James Webb (JWST) poursuit sa route en direction de son orbite opérationnelle L2, à 1,5 million de kilomètres de notre Terre. Il a déployé son panneau solaire et commencé à produire ainsi de l'énergie. Puis il a procédé à une première opération de correction de sa trajectoire. Il a ensuite sorti l'antenne qui lui permettra de transférer les données d'observation vers la Terre. Puis a subi une deuxième opération de correction de sa trajectoire. Et il y a quelques heures, il a dépassé l'orbite de la Lune.

C'est aujourd'hui même que doit avoir lieu une nouvelle phase critique pour le télescope spatial James Webb. Le début du déploiement de son bouclier thermique. Une sorte de pare-soleil destiné à le protéger des rayonnements émis par notre Étoile.

Dans l’espace, la vitesse de croisière du télescope spatial James Webb est d’un peu plus de 1 km/s. Trois jours après son lancement, il a ainsi déjà parcouru environ un tiers de la distance qui le sépare de son orbite opérationnelle et s'apprête à commencer à déployer son bouclier thermique. © James Webb Space Telescope, Nasa

Protéger le télescope spatial James Webb du Soleil

L'opération est cruciale pour les astronomes. L'objectif du télescope spatial James Webb est en effet d'observer l'Univers dos au Soleil. Dans le froid. À quelque -266 °C. La température nécessaire à des observations de qualité dans l'infrarouge.

Pour l'heure, le bouclier thermique du JWST est encore replié comme un accordéon. Mais les cinq couches de membranes qui le composent vont bientôt se déplier. Pour un déploiement total, il faudra tout de même plusieurs jours. Le bouclier ne mesurant pas moins de la taille d'un terrain de tennis. Alors seulement - d'ici une semaine -, le déploiement du miroir du télescope pourra commencer.

Rappelons que le télescope spatial James Webb n'arrive à bon port que d'ici un mois. Et qu'il faudra ensuite encore patienter plusieurs semaines avant qu'il ne soit totalement opérationnel. Pour les premières observations, rendez-vous donc au mois de juin prochain.

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