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Lancement du nouveau télescope spatial JAMES WEBB

Un bon en avant pour l’observation astronomique.

Après de nombreux reports et des années de retard sur le calendrier initialement prévu, le télescope JAMES WEBB a pris le chemin de l’espace à bord d’une fusée Ariane 5 depuis le centre de lancement spatial de Kourou en Guyane française.

James Webb, le remplaçant tant attendu d’HUBBLE.

Afin de mieux se rendre compte de l’évolution technologique apportée par le JWST, il faut parler de son prédécesseur, HUBBLE.
Le Congrès américain vote la mise en place du projet du Large Space Telescope, allouant les fonds nécessaires à sa construction en 1983. le LST prend le nom d'un astronome renommé, Edwin Hubble (1889-1953).

Lancé en 1990, Hubble est un télescope massif : son miroir primaire mesure 2,4 mètres de diamètre. L’ensemble pèse 11 tonnes et est composé de divers instruments tels que des caméras (Wide Field Camera 3, Advanced Camera for Surveys ou encore la caméra-spectromètre Space Telescope Imaging Spectrograph) ou des spectromètres (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectometer pour l'infrarouge et Cosmic Origins Spectrograph pour l’ultraviolet).

Un équipement qui permet au télescope HUBBLE de fournir des images hautement détaillées des objets spatiaux qu’il observe.
Une évolution pour son époque, étant placé en orbite, les observations ne subissaient donc plus la pollution lumineuse et atmosphérique.

Quels sont les changements apportés par JWST ?

James Webb a à sa disposition une puissance 100 fois supérieure à celle de Hubble. Il pourra voir plus loin et avec plus de précision qu’aucun autre instrument d’observation avant lui.

Contrairement à HUBBLE, JWST ne sera pas mis en orbite, mais rejoindra le second point de Lagrange (dis P2), situé à 1.500.000 kilomètres de la Terre dans la direction opposée à celle du Soleil.
Un inconvénient pour de potentielles réparations à effectuer, Hubble n’étant lui qu’à 570 km de la terre.
Grâce à cette courte distance le télescope Hubble a profité de nombreuses réparations tout au long de ses 30 ans de bons et loyaux services dépassant ainsi 2005, la date de fin de service initialement prévue.

Regardons de plus près les différents instruments d’observation, bien que Hubble et James Webb soient tous les deux des télescopes, ils n’ont pas été conçus pour effectuer les mêmes missions.

Hubble est conçu de manière à faire ses observations dans le champ de lumière visible (Spectre visible), même si tout au long de sa vie certains instruments ont été ajoutés notamment pour étudier le champ de rayonnement du proche infrarouge, en 2009.

James Webb, de son coté, a précisément été conçu pour observer l’espace dans le champ très particulier de la lumière infrarouge, invisible à l’œil humain.

Avec une couverture de longueur d'onde plus longue et une sensibilité considérablement améliorée, JWST permettra de voir plus loin, jusqu’au début des temps et de rechercher la formation non observée des premières galaxies , mais aussi de regarder à l'intérieur des nuages de poussière où les étoiles et les systèmes planétaires se forment.

En regardant les caractéristiques de poids et de taille, on peut être surpris que le miroir de JWST soit moins lourd que celui de Hubble, alors qu’il est plus grand.

Depuis 1990, l’année de création d’Hubble, la technologie a énormément évolué.
Le gain de poids vient du matériau utilisé pour le miroir, en effet Hubble a été équipé d’un épais miroir en verre tandis que celui du JWST est composé de béryllium divisé en 18 morceaux fins et légers qui ont été assemblés.

Le béryllium est un métal léger qui est extrêmement résistant à toute déformation dans un très large domaine de températures. C’est un excellent conducteur d’électricité, mais non magnétique. Comme, à l’état pur, le béryllium est un métal très dangereux à manipuler et respirer, c’est plus précisément un de ses oxydes qui est utilisé : une poudre fine appelée O-30.

Pour assurer la bonne réflexivité des miroirs, ils seront donc recouverts d’une couche d’or. Ce revêtement doit être suffisamment épais pour recouvrir entièrement le miroir, mais suffisamment fin aussi pour qu’il ne se déforme pas lorsque la température varie.

Dans le cas des deux télescopes, la forme du miroir doit être extrêmement précise (la variation par rapport à la forme « idéale » du miroir se doit d’être encore plus petite que l’épaisseur d’un cheveu).

Une mise en place à haut risque

Envoyer un télescope dans l’espace est loin d’être une mince affaire.
Contrairement à son prédécesseur Hubble, qui a été mis en orbite par la navette spatiale Discovery, JWST, lui, sera envoyé par une fusée Ariane 5, recroquevillée dans sa coiffe.

Une opération périlleuse, en effet, il n’existe pas de « deuxième JWST ».
C’est un projet à 10 milliards de dollars, un instrument de pointe, surement le plus complexe jamais développé par l’Homme.

La mise en place devrait durer 3 semaines, avec plus de 180 manœuvres nécessaires.
La pression pesant sur les épaules des équipes de la NASA est énorme, étant situé à 1 500 000 millions de kilomètres de la terre, il n’est pas envisageable d’avoir recours à de la maintenance humaine.

Une pensée au télescope Hubble qui une fois en orbite en 1990 produisait des images floues.
Après une maintenance humaine, 5 sorties extra-véhiculaires, 50 % de chance de réussite, et beaucoup de nuits blanches, tout rentra dans l’ordre en 1993.
C’est aussi pour cela que la durée de vie prévue pour JWST est bien moindre que celle atteinte par Hubble.
Initialement prévu pour 15 ans, à l’aide des maintenances et surement un peu de chance, Hubble est encore actif aujourd’hui plus de 30 ans après son lancement.

Afin de répondre aux objectifs scientifiques fixés, JWST a été conçu lui pour fonctionner durant au moins 5 ans.

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