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| 12.02.07 |
Les segments
du miroir du télescope spatial James Webb |
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Avec un miroir primaire de 6,5 m, le télescope spatial , qui doit remplacer
vers 2013, sera le plus grand instrument de ce type jamais lancé
dans l'espace ! Et ce n'est pas la construction de ce miroir qui
pose le plus de problèmes à la NASA mais son déploiement en orbite.
Aujourd'hui, aucun lanceur n'est dimensionné pour lancer une charge
utile aussi large. La navette spatiale aurait pu le transporter
et le larguer dans l'espace comme elle a su si bien le faire en
avril 1990 avec Hubble. Mais, si Hubble tourne autour de la Terre
à quelque 600 kilomètres d'altitude, James Webb sera installé au
point de Lagrange L2, à environ 1,5 million de km de la Terre, une
distance qui rend impossible toute mission de navette.
18 segments
Le miroir de James Webb ne sera donc pas construit d'un seul bloc.
Il sera segmenté en 18 éléments capables de se déplier dans l'espace.
Au lancement, il sera plié, tout comme son bouclier thermique constitué
de 5 couches et mesurant 22 m de long pour une largeur de 10 m (voir
image).
C'est pourquoi chaque segment sera construit en béryllium, un des
matériaux les plus légers sur Terre qui entre dans la construction
de nombreux télescopes terrestres et spatiaux. Chaque segment mesure
1,3 m de diamètre pour un poids d'environ 20 kg. Ils seront tous
orientables ce qui permettra un alignement parfait entre eux et
la correction d'éventuelles imperfections du miroir, survenues lors
de son ouverture ou pendant la durée de sa vie opérationnelle attendue
de 5 à 10 ans.
Le poids du télescope spatial est également un défi qu'a du relever
la NASA. Au lancement, la masse de James Webb sera d'environ 6200
kg. Mais, son miroir nettement moins lourd, moitié moins lourd que
celui d'Hubble. Il est donc primordial de rendre aussi léger que
possible les 18 segments du miroir.
Avec un diamètre de 6,5 m, le miroir primaire du JWST sera 2,5 fois
plus grand que celui d'Hubble (2,4 m) m. Son miroir segmenté aura
une résolution d'environ 0,1 seconde d'arc, pour une surface totale
du miroir primaire de 25 m². De sorte que si James Webb ne voit
guère plus loin qu'Hubble il verra les mêmes scènes que son prédécesseur
mais en plus net, nettement plus net.
Ses principaux objectifs sont :
- L'observation des premières générations d'étoiles à illuminer
le sombre Univers âgé de moins d'un milliard d'années. Cet événement
majeur de l'histoire de l'Univers s'est vraisemblablement produit
pendant des décalages vers le rouge dont les valeurs variaient entre
5 et 40 ;
- La compréhension des processus physiques qui ont orienté l'évolution
des galaxies au fil du temps et, en particulier, l'identification
des processus qui ont mené à la formation des galaxies dans les
quatre milliards d'années qui ont suivi le Big Bang ;
- La compréhension des processus physiques qui gèrent la formation
et l'évolution initiale des étoiles de notre galaxie et des galaxies
avoisinantes ;
- L'étude de la formation et de l'évolution initiale des disques
proto-planétaires et la caractérisation des atmosphères des objets
de masse planétaire isolés.
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Maquette à l'échelle 1 de James Webb, exposée
au Salon du Bourget (juin 2005)
Crédit flashespace
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1 des 18 segments du miroir du télescope James Webb
Crédit Axsys Technologies
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Vues d'artiste du JWST
On remarque de façon très nette les 18 segments
du miroir primaire et les 5 couches de son bouclier thermique.
Crédit NASA
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