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James Webb Telescope : quelles sont les prochaines étapes critiques ?

Crédits : NASA

Lancé avec succès le 25 décembre dernier, le James Webb Telescope doit encore essuyer un processus de mise en service complexe et sans précédent qui, pendant six mois, mettra les nerfs des responsables de mission à rude épreuve. Il semblerait donc que le plus dur reste à venir.

Développé par les agences spatiales américaine, européenne et canadienne, le James Webb Telescope est l’observatoire spatial le plus complexe et le plus puissant jamais construit. Grâce à ses capacités infrarouges, le JWT sondera les plus anciennes étoiles et galaxies et analysera l’atmosphère de plusieurs exoplanètes proches. Il pourrait également lever le voile sur certains des mystères les plus persistants de l’astrophysique, comme celui de la matière noire.

Plus globalement, ce télescope a le potentiel de transformer notre vision du cosmos et notre compréhension de notre place dans celui-ci.

Après près de quinze ans de retard du fait de problèmes techniques, logistiques et à des dépassements de coûts ayant quasiment doublé le devis initial, nous pourrions ainsi penser que le plus gros du travail est derrière nous. Toutefois, de nombreuses étapes restent encore à franchir avant que le JWT puisse être pleinement opérationnel.

Pare-soleil et miroirs

Quelques manœuvres critiques ont déjà été opérées avec succès. Le télescope a notamment déployé ses panneaux solaires environ trente-trois minutes après le lancement dans le but de commencer à produire de l’électricité. Un peu plus de douze heures après le lancement d’Ariane 5, les propulseurs de l’observatoire se sont également déclenchés pour corriger sa trajectoire.

La prochaine grande étape aura lieu ce mardi avec le déploiement du pare-soleil, l’une des pièces maîtresses de la mission. Cette manœuvre impliquera 140 mécanismes de déclenchement, 70 assemblages de charnières, huit moteurs de déploiement, environ 400 poulies et 90 câbles d’une longueur totale de 400 mètres. Ce déploiement est celui qui suscite le plus de discussions et d’inquiétudes, en partie parce qu’il aura été le plus difficile à tester sur Terre dans les conditions de l’espace.

Après six jours de vol, le miroir secondaire du télescope devra à son tour se déployer. La rotation et le verrouillage des deux ailes du miroir primaire, ainsi que le déverrouillage de ses dix-huit segments débuteront le lendemain. Finalement, le déploiement complet du télescope devrait être achevé environ treize jours après le début de la mission.

james webb telescope
En jaune, le miroir principal entièrement déployé. Le pare-soleil, grand comme un court de tennis, est situé en dessous. Ce dernier se chargera de maintenir le télescope au frais. Crédits : Chris Gunn/NASA

Le réglage du miroir primaire

La fin du premier mois impliquera une dernière correction de cap (au jour 29) et l’insertion du télescope dans son orbite L2. Dès lors, les contrôleurs pourront ensuite alimenter les quatre instruments scientifiques de l’observatoire : la caméra infrarouge proche (NIRCam), le spectrographe infrarouge proche (NIRSpec), l’instrument infrarouge moyen (MIRI) et le FGS-NIRISS, un instrument combinant un capteur de guidage fin, un imageur dans le proche infrarouge et un spectrographe.

Une fois ces instruments alimentés, les contrôleurs de mission allumeront la NIRCam pour lancer le processus méticuleux d’alignement des dix-huit segments de miroir primaire. Cet instrument est conçu pour détecter les distorsions de la lumière entrante avec une grande précision. Pour démarrer ce processus de réglage, 126 actionneurs se chargeront de positionner, plier ou fléchir subtilement chaque segment selon une prescription spécifique, en fonction des données transmises par la NIRCam.

À la fin de ce processus d’alignement, environ trois mois après le lancement, les dix-huit segments individuels réunis formeront un miroir de 6,5 mètres de diamètre. Les semaines suivantes impliqueront les étalonnages finaux et l’achèvement du processus de mise en service.

Le James Webb Telescope se focalisera ensuite sur des cibles représentatives pour tester ses capacités à suivre des objets tels que des astéroïdes, des comètes et des lunes. L’équipe préparera ensuite un rapport préliminaire, les Early Release Observations, pour présenter ses premiers résultats. Enfin, la phase officielle des opérations scientifiques pourra commencer.