Le télescope spatial James Webb : Miroir, miroir… en route !

Crédit : Centre de vol spatial Goddard de la NASA

Les principaux déploiements étant terminés, le Webb poursuit son voyage vers son orbite de halo finale autour de L2. Entre-temps, plusieurs déploiements de moindre envergure sont prévus au cours des deux prochaines semaines, ce qui constitue le début d’une phase de plusieurs mois d’alignement des optiques du télescope. Cette semaine, nous avons commencé le processus de déplacement des segments de miroir (tous les primaires et secondaires) hors de leur position de lancement. Pour plus de détails, voici Marshall Perrin du Space Telescope Science Institute, qui abrite le Webb Mission Operations Center :

“Pour soutenir les miroirs mobiles pendant le voyage dans l’espace, chacun d’entre eux est doté à l’arrière de trois chevilles métalliques rigides qui peuvent s’emboîter dans les supports correspondants de la structure du télescope. Avant le lancement, les miroirs ont tous été positionnés de manière à ce que les chevilles soient bien ajustées dans les supports, offrant ainsi un soutien supplémentaire. (Imaginez Webb tenant ses miroirs serrés contre la structure de son télescope, les protégeant ainsi davantage pendant les vibrations et les accélérations du lancement). Chaque miroir doit maintenant être déployé de 12,5 millimètres (environ un demi-pouce) pour que les chevilles soient dégagées des supports. Cela donnera aux miroirs de l’espace pour se déplacer et leur permettra d’être prêts dans leur position de départ pour l’alignement.

“Pour y arriver, il faudra un peu de patience : Les actionneurs de miroirs commandés par ordinateur sont conçus pour des mouvements extrêmement petits, mesurés en nanomètres. Chacun des miroirs peut être déplacé avec une précision incroyable, avec des ajustements aussi petits que 10 nanomètres (soit environ 1/10 000e de la largeur d’un cheveu humain). Nous utilisons maintenant ces mêmes actionneurs pour déplacer plus d’un centimètre. Ces premiers déploiements sont donc de loin les plus grands mouvements que les actionneurs du miroir de Webb effectueront jamais dans l’espace.

“Et nous ne les faisons pas tous en même temps. Le système de commande du miroir est conçu pour ne faire fonctionner qu’un seul actionneur à la fois. Cette méthode est à la fois plus simple (en termes de complexité de l’électronique de commande) et plus sûre (puisque les ordinateurs et les capteurs peuvent surveiller de près chaque actionneur individuel pendant qu’il fonctionne). En outre, pour limiter la quantité de chaleur dégagée par les moteurs des actuateurs dans les miroirs très froids de la sonde Webb, chaque actuateur ne peut être actionné que pendant une courte période à la fois. Ainsi, les grands mouvements de 12,5 millimètres pour chaque segment sont divisés en de très nombreux mouvements courts qui se produisent un actionneur à la fois. Des scripts envoyés par le centre d’opérations de la mission dirigeront ce processus sous la supervision d’un humain, déplaçant lentement et régulièrement un actionneur à la fois, en se relayant entre les segments. À pleine vitesse, il faut environ une journée pour déplacer tous les segments d’un millimètre seulement. C’est à peu près la même vitesse que celle à laquelle l’herbe pousse !

“Ce n’est peut-être pas la période la plus excitante de la mise en service de Webb, mais ce n’est pas grave. Nous pouvons prendre le temps. Pendant les jours où nous déployons lentement les miroirs, ces derniers continuent également à se refroidir lentement en rejetant la chaleur dans le froid de l’espace. Les instruments se refroidissent également, de manière graduelle et soigneusement contrôlée, et Webb continue également à se déplacer doucement vers L2. C’est la lenteur et la constance qui caractérisent tous ces processus graduels qui nous rapprochent chaque jour un peu plus de notre objectif ultime, l’alignement des miroirs.”

-Marshall Perrin, scientifique adjoint du télescope, Space Telescope Science Institute.