Nouvelles - Télescope spatial James Webb

Télescope spatial James Webb : derniers tests environnementaux réussis

Derniers tests environnementaux sur le télescope spatial James Webb

Source : NASA/Chris Gunn.

Plus tôt ce mois-ci, les derniers tests acoustiques et de vibration réalisés sur le télescope spatial James Webb, avant son lancement dans l'espace, se sont révélés concluants sur toute la ligne.

Entièrement assemblé, le télescope a été soumis à des niveaux sonores de plus de 140 décibels de même qu'à des vibrations à basses fréquences dans les installations californiennes de Northrop Grumman. Ces deux tests combinés ont reproduit en tous points l'environnement mécanique du lancement dans une fusée Ariane 5. La réussite de ces tests démontre que le télescope Webb pourra résister aux dures conditions du décollage, qui constitue la portion la plus difficile de son périple vers sa destination, à 1,5 million de kilomètres de la Terre.

Le télescope doit maintenant être entièrement déplié et subir une évaluation complète de ses systèmes avant d'être transporté vers le Centre spatial guyanais, base de lancement de l'Agence spatiale européenne (ESA), d'où il sera lancé le .

Le télescope James Webb est le télescope spatial le plus complexe et le plus puissant jamais construit. L'Agence spatiale canadienne y collabore avec la NASA et l'ESA en fournissant le détecteur de guidage de précision (FGS) et l'imageur dans le proche infrarouge et spectrographe sans fente (NIRISS), qui permettront de faire des découvertes révolutionnaires en astronomie.

Nouvelle date de lancement du télescope spatial James Webb

Télescope spatial James Webb

Source : NASA.

En raison de la pandémie de COVID-19 et de difficultés techniques, le lancement du télescope spatial James Webb de la NASA est maintenant prévu pour le . Cette décision fait suite à une évaluation récente des risques relatifs à l'échéancier (dernières activités d'intégration et de mise à l'essai avant le lancement). Les mesures de sécurité accrues, le personnel réduit sur place et la perturbation du travail par quarts sont certains des facteurs qui ont eu un effet sur la nouvelle date de lancement.

Le télescope Webb étant maintenant complètement assemblé, il pourra subir une dernière série de tests en environnement avant d'être expédié au site de lancement de Kourou, en Guyane. Cette semaine, les tests en environnement électrique ont été concluants. Les essais acoustiques et de résistance aux vibrations sur l'observatoire devraient commencer au début d'. Il est crucial, pour le succès de la mission, de s'assurer que chaque élément fonctionne parfaitement avant que le télescope soit envoyé dans l'espace.

L'Agence spatiale canadienne est une fière partenaire de la mission du télescope Webb. Elle fournit deux éléments importants à cet observatoire spatial, le plus puissant et le plus complexe à ce jour. Grâce à cette contribution, des scientifiques canadiens participeront à cette passionnante mission scientifique qui promet de changer notre compréhension de l'Univers et de la place que nous y occupons.

Lancement du télescope spatial James Webb prévu pour

Écran solaire du télescope Webb, de la taille d'un terrain de tennis. (Source : NASA.)

Après avoir évalué les conclusions du comité d'examen indépendant du télescope Webb, la NASA a fixé la nouvelle date de lancement du télescope spatial : le .

Le nouveau calendrier de lancement permettra de résoudre certaines difficultés constatées pendant l'intégration et les essais de l'écran solaire et du système de propulsion de Webb. Il faut plus de temps aussi pour vérifier l'intégrité de la structure principale, pour la joindre à l'élément central du télescope et pour réaliser les essais environnementaux avec l'observatoire tout assemblé.

Le succès de la mission passe obligatoirement par une évaluation rigoureuse de chaque élément de Webb. Lorsqu'il sera lancé depuis la Guyane, plié dans la coiffe d'une fusée Ariane 5, le télescope subira un niveau élevé de vibrations et de bruit. Tous ses composants sensibles doivent pouvoir résister au lancement et aux dures conditions de l'espace.

L'Agence spatiale canadienne continue de soutenir la mise au point de l'observatoire spatial le plus ambitieux et le plus complexe jamais construit par la NASA. Grâce à des instruments canadiens, Webb permettra des recherches scientifiques de premier plan pour faire la lumière sur les plus grands mystères de l'Univers.

Nouvelle fenêtre de lancement pour le télescope spatial James Webb

Le télescope spatial James-Webb

Source : NASA/Chris Gunn.

À la suite d'un examen indépendant, la fenêtre de lancement de Webb a été repoussée vers . Il a été établi qu'il faudrait plus de temps pour assembler le télescope et le tester rigoureusement.

Au début de , l'élément central du télescope, qui comprend deux instruments canadiens, a été expédié en Californie pour être intégré avec le reste de la structure. Les différents composants de Webb ont été mis à l'essai individuellement, mais le report de la date de lancement donnera plus de temps pour tester l'observatoire spatial assemblé.

Il sera donc possible de vérifier que ce télescope de 6 100 kg pourra résister aux vibrations et au bruit subis pendant le lancement et aux variations thermiques une fois en orbite.

Webb sera envoyé dans l'espace avec un lanceur Ariane 5 de l'Agence spatiale européenne (ESA). La NASA et l'ESA s'entendront au cours des prochains mois sur une nouvelle date d'aptitude au lancement.

L'Agence spatiale canadienne (ASC) est fière de collaborer à ce projet d'envergure et continuera de supporter ses partenaires durant ces essais cruciaux. Grâce à la participation de l'ASC au télescope James Webb, les astronomes canadiens se verront accorder du temps d'observation pour mener des recherches uniques en astronomie.

Le composant OTIS arrive en Californie pour l'assemblage final du télescope spatial James Webb

Source : NASA.

Le 2 février, le module intégré de télescope optique et d'instruments scientifiques (OTIS) de Webb est arrivé chez Northrop Grumman, à Redondo Beach, en Californie.

Envoyer le module OTIS à cette entreprise aérospatiale n'a pas été une mince affaire (en anglais seulement). Les ingénieurs de la NASA l'ont soigneusement emballé dans une immense palette d'expédition et l'ont chargé dans la soute du plus gros avion de transport de l'armée américaine.

OTIS comprend deux instruments fabriqués au Canada : le détecteur de guidage de précision (FGS) et l'imageur dans l'infrarouge proche et spectrographe sans fente (NIRISS). Le module sera bientôt joint à l'engin spatial. Unir ces éléments est la dernière étape avant que le télescope spatial Webb subisse sa dernière série de tests de simulation de lancement, qui devrait se terminer à l'hiver .

Collaboration internationale entre la NASA, l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale canadienne, Webb sera le télescope le plus puissant jamais construit. Son lancement à bord d'une fusée Ariane 5 est prévu pour le printemps .

Le Space Telescope Science Institute sollicite des propositions de projets de recherche pour le premier cycle d'observations avec Webb

Source : NASA.

Le Space Telescope Science Institute, centre des opérations scientifiques et de vol du télescope spatial James-Webb, invite les équipes de recherche internationales à soumettre des propositions de projets de recherche pour obtenir du temps d'observation (en anglais seulement) dans la catégorie « observation générale ».

Le temps d'observation sera utilisé par les scientifiques pour effectuer de la recherche novatrice dans de nombreux domaines de l'astronomie et de l'astrophysique, comme la cosmologie, les galaxies et les trous noirs, les étoiles et les systèmes stellaires, les exoplanètes et les corps célestes aux confins du Système solaire.

Jusqu'à 6000 heures d'observation sont disponibles. Elles seront réparties comme suit :

  • Petits projets (≤ 25 h) : 3500 h
  • Projets de taille moyenne (> 25 h et ≤ 75 h) : 1500 h
  • Grands projets (> 75 h) : 1000 h

Les propositions doivent être présentées d'ici le 6 avril 2018 à 20 h (HE). Les projets de recherche retenus seront annoncés en juillet 2018.

Le télescope spatial James-Webb quitte le froid au terme des vérifications cryogéniques

Source : NASA.

Contrairement aux Canadiens qui s'apprêtent à affronter la froideur de l'hiver, le télescope spatial James Webb a fini d'être exposé à des températures cryogéniques le 18 novembre dernier lorsque les scientifiques et les ingénieurs du centre spatial Johnson, à Houston, ont ouvert l'immense porte de 12 m de diamètre du caisson de vide thermique A.

Le télescope optique et le module d'instruments scientifiques intégrés de Webb ont passé plus de 90 jours dans le caisson refroidis par des enveloppes d'azote liquide et d'hélium gazeux froid (en anglais seulement). L'environnement d'essai frigorifique sous vide a permis de reproduire les conditions auxquelles le télescope James Webb sera exposé dans l'espace. Les instruments scientifiques de Webb, dont l'instrument canadien NIRISS (imageur dans le proche infrarouge et spectrographe sans fente), seront appelés à fonctionner à une température d'environ 40 degrés Kelvin, soit moins 233 degrés Celsius.

Après avoir été ramenés lentement à la température ambiante, les instruments scientifiques et les éléments optiques du télescope James Webb seront envoyés aux installations de Northrop Grumman Aerospace Systems à Redondo Beach, en Californie, où des ingénieurs les assembleront aux autres éléments de l'engin spatial, soit l'écran solaire et la plateforme. Une fois complètement assemblé, le télescope spatial James Webb sera soumis à de nouveaux tests avant son lancement prévu depuis Kourou, en Guyane française, au printemps 2019.

Des scientifiques canadiens sélectionnés pour analyser les premières données du télescope spatial James-Webb

Les thèmes scientifiques pour le Télescope spatial James-Webb

Les thèmes scientifiques pour le Télescope spatial James-Webb. (Source : NASA.)

Sept astronomes canadiens ont la chance d'être parmi les premiers à utiliser les données du télescope spatial James-Webb, dont le lancement est prévu pour le printemps de 2019. Ils étudieront l'effet des étoiles massives sur leur environnement et des exoplanètes sur leur système solaire. Cette initiative s'inscrit dans le programme Director's Discretionary Early Release Science (DD ERS) (en anglais seulement) du Space Telescope Science Institute.

Parmi les 13 propositions acceptées sur plus de 100 soumissions, trois impliquent sept chercheurs de partout au Canada :

  • Els Peeters (cochercheur principal), Université Western
  • Jan Cami, Université Western
  • Bjӧrn Benneke, Université de Montréal
  • Christian Marois, Conseil national de recherches du Canada
  • Brenda Matthews, Conseil national de recherches du Canada
  • Stan Metchev, Université Western
  • Julien Rameau, Université de Montréal

Leurs projets d'observation devraient avoir lieu dans les cinq premiers mois d'activité scientifique du télescope James-Webb.

Les équipes sélectionnées doivent maintenant mettre au point leurs outils de travail, comme les logiciels qui aideront la communauté astronomique mondiale à tirer parti de leurs études.

Webb inclura deux contributions canadiennes importantes : le détecteur de guidage de précision (FGS) et l'imageur dans le proche infrarouge et spectrographe sans fente (NIRISS). Le NIRISS est l'un des quatre instruments scientifiques de Webb et sera utilisé dans six des projets approuvés au titre du DD ERS.

La puissance du télescope permettra aux équipes de recherche internationales de regarder encore plus loin aux confins de l'Univers que son prédécesseur, le télescope spatial Hubble de la NASA.

Webb est une collaboration internationale entre la NASA, l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale canadienne.

Le télescope spatial James Webb au frais cet été

Le télescope spatial James Webb prêt pour un grand gel de 93 jours

Source : NASA/Chris Gunn.

Le 11 juillet, on a commencé une série d'essais de 93 jours sur le télescope spatial James Webb dans l'énorme chambre d'essais thermiques sous vide du centre spatial Johnson de la NASA à Houston. La chambre d'essais thermiques sous vide sera réglée à un rude 37 kelvins ou -236 °C pour simuler les conditions extrêmes de l'espace. Les essais visent à prouver que le télescope peut supporter ces températures glaciales de l'espace.

Une fois dans l'espace, les instruments hypersensibles du télescope devront rester à une température extrêmement froide pour pouvoir détecter la lumière infrarouge d'objets célestes très sombres et lointains. Un gigantesque écran solaire à cinq couches protégera l'observatoire de toutes les sources possibles de lumière et de chaleur, comme le Soleil, la Terre et la Lune et même de son propre engin spatial.

Les contributions du Canada sont le capteur de guidage de précision, ou FGS, et l'un des quatre instruments : NIRISS, l'imageur dans l'infrarouge proche et spectrographe sans fente.

Le FGS est composé de deux caméras jumelles qui seront les yeux du Webb.

Les images qu'elles fourniront permettront au télescope de trouver sa position, de viser les cibles astronomiques et d'optimiser sa capacité à obtenir des données précieuses.

NIRISS cherchera les premiers et plus distants objets de l'Univers et aidera à révéler la composition de l'atmosphère des exoplanètes.

Une fois les essais thermiques sous vide réalisés, le télescope Webb sera expédié à Northrop Grumman, une entreprise de technologie aérospatiale et de défense pour l'assemblage final, et les essais environnementaux finaux avec l'engin spatial et l'écran solaire. Il sera ensuite chargé sur un navire à destination de la Guyane française pour son lancement prévu en octobre 2018.

Des essaims de galaxies lointaines et des mondes habitables voisins : des cibles de choix pour l'équipe scientifique canadienne du télescope spatial James-Webb

Le télescope spatial James-Webb

Source : NASA/Chris Gunn.

En juin 2017, la NASA a annoncé certaines des cibles que l'équipe scientifique canadienne observera à l'aide du télescope spatial James-Webb (en anglais seulement) environ six mois après son lancement prévu en octobre 2018.

Au moyen de l'imageur dans le proche infrarouge et spectrographe sans fente (NIRISS), un instrument fabriqué au Canada, des astronomes canadiens pourront étudier un vaste éventail de corps célestes. Ils orienteront le télescope James-Webb vers des amas galactiques lointains pour étudier des milliers de galaxies, remontant l'histoire de l'Univers jusqu'au moment de la formation des toutes premières d'entre elles. Ils exploreront aussi l'atmosphère d'une douzaine d'exoplanètes voisines (planètes à l'extérieur de notre système solaire), notamment plusieurs de la taille de la Terre dont les conditions à la surface pourraient être favorables à la vie.

Des astronomes canadiens se verront  allouer du temps d'observation de cet énorme télescope spatial en échange de la contribution de l'Agence spatiale canadienne (ASC). En plus du NIRISS, l'ASC fournit le détecteur de guidage de précision (FGS) du télescope James-Webb. Ces deux instruments ont été conçus, construits et testés pour l'ASC par Honeywell (anciennement COM DEV International) en Ontario. L'Université de Montréal et le Conseil national de recherches du Canada ont apporté des contributions techniques au projet et l'équipe des chercheurs du FGS en a assuré l'orientation scientifique.

La construction du télescope spatial James-Webb est maintenant terminée!

L'écran solaire du télescope spatial James-Webb

Source : Northrop Grumman.

Mise à l'essai du miroir primaire du télescope spatial James-Webb

Source : NASA/Chris Gunn.

Le 31 octobre, la NASA a terminé la construction du télescope spatial James-Webb en ajoutant la dernière couche de l'énorme écran solaire de l'appareil. Cet écran est composé de cinq couches, chacune aussi mince qu'un cheveu, qui bloquent la chaleur du soleil et aident à tenir au frais les instruments scientifiques du télescope.

On a commencé la mise à l'essai intégrale du télescope Webb afin de prouver qu'il fonctionnera dans l'espace. Le 2 novembre, la NASA a réalisé le premier essai, parmi plusieurs, du miroir primaire géant pour s'assurer de son intégrité et de son exactitude.

Ensuite, l'observatoire spatial subira une batterie de tests qui simuleront les dures conditions d'un lancement, après quoi on effectuera une autre mise à l'essai du miroir et on comparera les résultats afin de vérifier la présence d'écarts ou de dommages.

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