Cay2
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il y a une heure, BERNARD GAUTIER a dit :C'est vrai que si on devait se limiter au visible, les images du JWST seraient un peu rougeoyantes mais c'est dans cette intervalle où le pouvoir de résolution serait le meilleur sur tout le reste du spectre observable par le JWST. Il battrait Hubble sur cette partie du spectre observable aux 2 télescopes. D'après le calcul, dans l'orange (600 nm) le JWST aurait un pouvoir de résolution 2,7x supérieur à celui d'Hubble si on se limite à cette longueur d'onde. Corrigez-moi si je me trompe.
Oui, le rapport est bien 2.7 @600nm, rapport des diamètres.
D'ailleurs merci cela m'a permis de voir une erreur de copie de tableaux, corrigée depuis.
il y a une heure, BERNARD GAUTIER a dit :Après bien sûr si on prend l'intervalle du spectre de travail de JWST et en particulier l'IR moyen (vers 3-5 µm), son pouvoir de résolution serait équivalent à celui d'Hubble dans le visible.
Hm, non. L'intervalle 3-5 µm de JWST correspond à (3-5 µm)/2.7 = (1.1 - 1.9 µm) pour une résolution équivalente avec HST.
JWST 3 µm : 0.12 arcsec = HST 1.1 µm
JWST 5 µm : 0.20 arcsec = HST 1.9 µm
Comme tu le dis dans ton introduction, il y a un facteur 2.7 sur la résolution à une longueur d'onde donnée.
Prenons un domaine (0.4 - 0.7 µm) pour le 'visible' HST. On a la même résolution avec JWST sur (1.1 - 1.9 µm).
Mais tout cela c'est pour la résolution théorique. C'est pour cela que je parlais de Limite de Diffraction dans mes posts. Dans la pratique, chaque télescope est spécifié pour être limité par la diffraction pour une longueur d'onde donnée. En découle les budgets d'erreur sur le polissage, l'alignement, etc.
Hubble je sais pas mais j'imagine Diffraction Limit @0.5 µm (Spec : 70% Encircled Energy dans 0.1 arcsec). Et il était myope donc il a fallu lui mettre un Costar et adapter la camera (WFC2 puis WFC3), donc il y a de la perte en ligne.JWST c'est Diffraction Limit @2 µm. Donc à 0.6 micron il n'est pas limité par la diffraction., clairement.
Marc
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il y a 58 minutes, Theta Coxa a dit :Sur le sujet de la combinaison ouverture/résolution/longueur d'onde, une vidéo pour les anglophones (Youtube propose aussi une solution de sous-titrage pour les malentendants et les anglophobes).
Le vidéaste aborde le sujet au travers d'expérimentations, et en vient au JWST.Didactique, merci
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Pour ce qui est du calcul à la louche de @Superfulguret pour compléter mes posts sur le sujet un poil plus haut :
La réponse spectrale de Hubble WFC3 à 0.2 micron ne vaut rien :
Disons que Hubble WFC3 commence à avoir un signal intéressant à partir de 0.4 micron.
Le capteur HgCdTe de NIRCam voie courte (0.6 - 2.3) ramasse un bon signal a 0.6 micron, voir aussi les sensibilités en fonction des filtres embarqués :
JWST voit bien dans le rouge a 0.6 micron, en début de bande (en fait le détecteur NIRCam short démarre à 0.4 microns, les filtres à 0.6 microns).
Ainsi, si on veut comparer les deux, dans le bas de leurs bandes mais avec du signal, prenons :
- Hubble WFC3 0.4 micron : 0.04 arcsec
- JWST NIRCam Short 0.6 micron : 0.023 arcsec
Marc
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Le 09/01/2022 à 17:43, muller a dit :A quelle frequence doit on faire re-aluminer son miroir de telescope pour garder le maximum de reflexion?
Tout dépend de ce que tu nommes maximum de réflexion. Quels sont les besoins des astronomes amateurs ? Une baisse de 10% est-elle acceptable ?
Tout dépend si ton optique est en milieu fermé ou non, de son temps d'exposition à l’environnement, de l’environnement proprement dit (Température, humidité, condensation), etc.
Si tu sors le tube 20 fois l'an et qu'entre temps il est stocké emballé a l'abri : probablement jamais.
Dans le milieu pro on a souvent des workshops sur le sujet, car les technos évoluent. Un Miroir qui observe vers le haut presque toutes les nuits en Atacama, tu fais un re-coating au bout de 1.5 - 2 ans. Le même qui regarde vers le bas, tous les 3 - 4 ans. On le fait car la réflectivité baisse, mais qu'elle s'accompagne aussi d'une augmentation de la diffusion. Des que les astronomes commencent à gueuler, il est temps de le refaire
Des nettoyages réguliers permettent d'augmenter la longévité des traitements : un tas de polluants s'accumulent sur les traitements et ils sont sources de dégradation par réaction chimique.
Une petite discussion sur le sujet ici (en anglais, sorry) :
Marc
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Il y a 7 heures, Superfulgur a dit :Intéressant... Je me pose cette question depuis des années, et n'ai jamais obtenu de réponses claires. Dans mes propres articles, j'ai toujours soutenu que la résolution de Hubble et de Zwicky (c'est le nom que j'ai choisi à la place du nom à la con de ce télescope) seraient identiques, soit 0.05'' à 0.1'' en fonction de la longueur d'onde et à la louche...
Or, depuis quelques années, on me fait remarquer que non, Zwicky résoudra bcp plus, puisqu'il descend jusque dans le rouge !!!
Si un vrai spécialiste de Zwicky pouvait répondre, de mon côté, les pros sont toujours évasifs sur cette question pourtant fondamentale...
Voir mon post juste un peu plus haut.
L''imageur NIRCam de JWST a deux voies :
- Short : 0.6-2.3 micron
- Long : 2.4-5.0 micron
L'imageur Hubble WFC3 a deux voies :
- UVIS : 0.2-1.0 micron
- NIR : 0.8-1.7 micron.
Si on calcule les limites de diffraction pour ces deux télescopes et pour ces bandes HST/UVIS et JWST/Short :
Marc
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Il y a 11 heures, Mercure a dit :Visible: 400 à 700nm soit environ 550nm en moyenne
Near IR: 700 à 1000nm soit 850nm en moyenne.
Donc en visible on est 1.5 fois plus fin en moyenne.
Mais le JWST fait 6.5m et HST 2.4m soit 2.7 fois le HST
Alors les deux ratios 1.5 et 2.7 sont ils estimés 'proches'?
Attention à la définition du Near IR.
Tu prends celle des Astams, qui utilisent des détecteurs Si qui coupent a 1 micron.
L''imageur NIRCam de JWST a deux voies :
- Short : 0.6-2.3 micron
- Long : 2.4-5.0 micron
L'imageur Hubble WFC3 a deux voies :
- UVIS : 0.2-1.0 micron
- NIR : 0.8-1.7 micron.
Si on calcule les limites de diffraction, à peu prés au milieu des bandes:
Hubble UVIS 0.5 micron, D=2.4 m : 0.052 arcsec
JWST NIRCam Short 1.5 micron, D=6.5 m : 0.058 arcsec.
Pour reprendre ton exemple : Hubble à 0.55 micron : 0.058 arcsec, ce qui correspond à JWST à 1.5 micron.
Donc ce qui est dit est cohérent.
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il y a une heure, Astrotaupe88 a dit :Si 1 ou 2 éléments refusent d'avancer c'est perdu pour tout le miroir ou tout du moins pour ces segments ou alors ça perdrait x % de la capacité totale du miroir ?
Hm, pas facile, et les modes dégradés ne sont évidemment pas documentés.
Quelques scénarios imaginables :
1/ Défaillance pendant le déploiement et l'alignement initial du M1 et du télescope
* Un actuateur ne fonctionne pas (moteur). Le segment ne peut rejoindre son poste de travail. Il est mort. Il faudra donner un angle fort au segment, avec les actuateurs restants, pour diriger la lumière reçue en dehors de M2. Il y a de la course (20 mm donc c'est faisable). Ça va compliquer la future mise en phase mais on doit pouvoir s'en sortir. Miroir M1 avec moins de segments.
* Un senseur de position (LVDT) d'actuateur est défaillant. Dans ce cas on compte les pas moteur et on s'appuie sur le codeur en sortie de moteur (resolver) pour piloter le segment. Plus tard il faudra combiner signal optique et signal codeur pour piloter le segment. On doit s'en sortir même si c'est plus ardu.
* Un codeur (resolver) d'actuateur est défaillant. Dans ce cas on compte les pas moteur et on s'appuie sur le LVDT pour piloter le segment. Plus tard il faudra combiner signal optique et signal LVDT pour piloter le segment. On doit s'en sortir même si c'est plus ardu.
> donc à priori seules les défaillances moteur posent un grave problème. Si il y a plus d'une défaillance moteur .... on perd autant de segments.
2/ Défaillance en fin de commissioning (le M1 a déjà été stacké, et éventuellement a déjà été phasé)
* Un actuateur ne fonctionne pas (moteur). Le segment peut être déplacé, mais avec 5 actuateurs au lieu de 6. On peut encore phaser mais avec des conditions restrictives. Par exemple trouver le point de fonctionnement où on place tous les segments sur un ellipsoïde qui satisfait la longueur d’arrêt de l’actuateur. A la clé il faut relocaliser le M2 et éventuellement mettre de la courbure sur les segments pour corriger un effet bosselé genre carapace de tortue (scalloping dans le jargon). Il faut que l'actuateur défaillant ne soit pas trop loin de son poste de travail au moment de la panne
* Un senseur de position (LVDT) d'actuateur est défaillant. Dans ce cas on compte les pas moteur et on s'appuie sur le codeur en sortie de moteur (resolver) pour piloter le segment. Et on peut encore phaser en s'appuyant sur le signal optique (NIRCam).
* Un codeur (resolver) d'actuateur est défaillant. Dans ce cas on compte les pas moteur et on s'appuie sur le LVDT pour piloter le segment. Et on peut encore phaser en s'appuyant sur le signal optique (NIRCam).
> donc encore une fois seules les défaillances moteur posent un problème.
L'important à retenir aussi, c'est qu'on est dans un environnement stable. Il y a un peu de variations de gradients thermiques, mais c'est faible. Plus on s'approche du zéro absolu et plus les coefficients de dilatation des matériaux s'approchent de zéro. Donc l'important c'est d'arriver à phaser. Une fois cette étape franchie on ne devrait avoir à produire que de très faibles corrections. Si des défaillances moteur se produisent avec le temps passant, il faut retrouver des points de fonctionnement du télescope 'les plus optimums ' du point de vue performance optique. Jusqu'au jour où il n'y a plus de solutions ...
Marc
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L’alignement du télescope Webb - #1
Suite a une question de@imarek à propos des méthodes d'alignement et de test une fois là-haut, sujet majeur des prochaines semaines, j’essaie de condenser cela dans une série de posts. Pas un sujet facile, alors n’hésitez pas à intervenir car être juste, didactique, et simple n’est pas une mince affaire. Je m’en excuse par avance.
Par quoi commencer ?
Comme on l’a vu précédemment, on a déployé le secondaire (M2), et les deux ailes du primaire (M1). Le tertiaire (M3) et le miroir de stabilisation (FSM) eux sont en place et ont été alignés au sol. Le M3 est fixe. Le M1 est resté en position de sécurité, plaqué contre le back-plane, à 12.5 mm de sa position de travail. Il faut le réveiller.
Le premier job donc, de la mécanique, c’est mettre en marche les actuateurs des segments et les amener un à un à leur position de travail. Cette opération commence normalement demain, 11/01/2022 (à Launch + 17).
Il n’a pas de feedback optique. On se base sur les mesures des senseurs de position des actuateurs. Cette opération doit durer plusieurs jours, elle se déroule en plusieurs étapes. Ces dernières ne sont malheureusement pas détaillées… à moins que qqn trouve l’info ?
J’imagine qu’il ne vont pas y aller comme des brutes genre : 'Bon, voyons …, j’écris une commande qui dit ‘monte tous les segments de 1.2 cm’, j’appuie sur Enter, et zou, je file boire une bière... !'
Nan, nan, nan, … Ça serait comme réveiller Marc un lendemain de fête genre :
‘Oh ! Debout !!! On est samedi, il est 7h30 !!! Lève-toi et vas faire les courses !!! Tu sortiras les poubelles en passant et t’iras laver la voiture !!!’ ‘Vlam !!! (la porte claque violemment). ‘Et t’as encore laissé ton télescope tourner toute la nuit !!! Il est bloqué contre le trépieds et il pleut des cordes !!!
Les systèmes complexes ont leur susceptibilité, et nécessitent un peu plus de douceur pour démarrer leur journée, genre :
‘Mon chéri, il est 10h30, il fait beau … Je reviens des courses, j’ai fait le ménage et j'ai déposé les enfants au sport. Je t’ai préparé un bon café, avec des croissants chauds ! Ah, j’ai aussi arrêté ton télescope et l’ai couvert. Rassure-toi, j’ai vérifié, les sessions d’imagerie se sont bien passées, et tout est sauvegardé. Prends ton temps !'
Donc, par analogie cela devrait plutôt ressembler à :
- Réveil du module de contrôle-commande des actionneurs. Off>Stand-by>On.
- Lancement des diagnostics du contrôleur pour voir si ce dernier n’a pas souffert.
- Check des signaux de réponse des LVDT des actionneurs (senseurs de position).
- Check des signaux de réponse des codeurs des moteurs pas à pas.
- Un segment après l’autre, pour chaque actuateur : envoi de commandes de mouvements faible course et vérification du bon fonctionnement des
moteurs et des boucles de contrôle, déplacements grossiers et fins.
- Si tout est ok, on monte le segment de 12.5 mm, tranquillement, par étapes. On répète pour les suivants.
- Le tout pour 18 segments x 6 actuateurs = 108.
J’ignore si la vérification inclut les actionneurs de forme. J’ignore si il y a des mécanismes de clampage (latching) des M1SA sur la Backplane. Si c’est le cas rajouter tout cela dans la procédure basique ci-dessus. Dans tous les cas ça va faire un paquet d’étapes. Et à priori elles ne sont pas réalisées en mode ‘auto’ au niveau du télescope, mais commandées une-à-une depuis le sol. On commande, on vérifie, on analyse, on réfléchit, on continue...
Après relevage des segments du M1, les éléments optiques M1 et M2 sont encore positionnés à quelques millimètres de leur position nominale. Autant dire qu’on est loin du compte…
Positionner les éléments optiques à quelques nm près, pour obtenir un télescope limité par la diffraction, va être effectué via un processus appelé WFSC (Wavefront Sensing and Controls), en français Mesure et Contrôle de Surface d’Onde.
Il repose principalement sur les modes d’imagerie normaux de l’instrumentation scientifique et sur des éléments optiques spéciaux placés dans la roue à filtres interne de la caméra proche infrarouge (NIRCam). C’est pour plus tard, quand on sera à L2 et quand NirCam sera à 80K ou moins.
On regarde ça dans les posts suivants.
Marc
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il y a 27 minutes, frédogoto a dit :j'espère que le front d'onde de vrai sera meilleur, la ça a l'aie un peu gondolé
Polissage de cochon !!!
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Pour ceux que cela intéresse : le fliqueur d'images Flicker absorbe un tas de photos du JWST... Il y en a un paquet (plus de 3000).
Bon, pas toujours en lien direct avec ce fil, et un peu de tout, mais on trouve son choix.
https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/albums
Ça peut aussi aider a illustrer ce fil
Marc
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Je regarde comment faire un topo sur le 'commisioning alignment', c'est à dire l'alignement du bousin dans l'espace. Cela sera à mes heures perdues...
Marc
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il y a 5 minutes, jackbauer 2 a dit : SIRTF : ça me disait quelque chose ! Bin oui c'est Spitzer ! Mais il n'avait qu'un "modeste" 83 cm (et pas segmenté donc)
Ben oui, les programmes sont tellement longs et ils ont tellement de personnages à honorer qu'ils changent de noms comme de chemises.
Andouilles !!! On s'y perd.
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il y a 3 minutes, Mehdi a dit :ca me fait penser que faire une lunette avec un barillet en kovar peut avoir une certaine utilité...( ou pas...)
Le coefficient de dilatation des verres optiques se balade en grande majorité entre 6 10-6/K et 9 10-6/K, avec une moyenne vers les 7.5 10-6/K.
Celui du Kovar (Invar avec du Cobalt) vaut ~ 5 10-6/K
Donc pourquoi pas.
Mais le mariage sera bon voire meilleur avec du Titane 8.4 10-6/K
Marc
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Mais tout l'Invar sur le Webb est bien Français
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il y a 4 minutes, Mehdi a dit :Pour un autre cocorico attardons nous sur l'invar . si son inventeur est un suisse il est exclusivement produit en france dans la ville D'imphy .
Ça c’était vrai il y a peu.
La Chine en a besoin pour faire des navires de transport de gaz liquéfié... Alors ils ont bossé 4 ans sur le sujet, maintenant ils l'ont.
https://min.news/en/economy/0c4a4ef985eb6249a5ffc0d937e59071.html
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il y a 1 minute, jackbauer 2 a dit :Mais alors quelle autre méthode ?
On peut en discuter ... ?
Cela va encore remplir ce fil ...
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Il y a 6 heures, jackbauer 2 a dit :Il y a 6 heures, imarek a dit :une idée de la méthode et du protocole qu'ils vont utiliser pour aligner de manière précise les miroirs du primaire ainsi que le secondaire. Certes à l'aide des 6 actuateurs par miroir mais après ?
Voir page 25 le communiqué de 2017 de la NASA que j'ai posté
Je pense que l'article auquel tu fais référence se rapporte aux tests réalisés au sol.
Mais la question de @imarek est plutôt ciblée sur les méthodes d'alignement et de test une fois la haut.
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il y a 32 minutes, Cay2 a dit :Si, a priori ils en ont envoyé avec SIRTF.
Pardon. Bcp des mêmes technos utilisées, mais pas le même actuateur du point de vue du design.
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il y a 22 minutes, Adamckiewicz a dit :Ils n’ont pas lancé de mécanisme d’actuateur isolé pour voir s’ils répondaient et fonctionnaient?
Si, a priori ils en ont envoyé avec SIRTF.
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il y a une heure, rené astro a dit :Eh bien tant mieux pour vous deux, ce sont certainement de très bonnes places ; et bien payées en plus !!!
On se marre, c'est tout
Faut bien rigoler. Et avec le temps on peux pas faire bcp plus
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il y a 18 minutes, rené astro a dit :Vous êtes des petits marrants !!!
Ce n'est pas une blague.
Marc
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Il y a 4 heures, Meade45 a dit :En sus des déploiements réussis, je n'en reviens toujours pas que l'on réussisse à faire fonctionner (en théorie) ce matériel dans le froid absolu pendant des lustres ( là au moins 20 ans semble t-il...) alors que sur Terre dès qu'il fait -20°, tout s'arrête !
Guy
Oui Guy.
On peut alors embrayer sur la discussion Fiabilité et Ambiance Vide Cryogénique. Car je considère pour ma part que le vent d'optimisme de ces derniers jours devrait être modéré ... Il y a pas mal d’étapes franchies, mais elles ne font pas appel a beaucoup de mécanismes, et ces étapes sont one-shot.
Quand on a démarré faisait encore 'chaud'.
.
Aujourd'hui 9 janvier la partie derrière le pare-soleil a atteint -172 degrés C sur le M1...
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
Maintenant on va faire appel a des machins qui:
1/ Font appels à des mécanismes bien plus nombreux (voir le nombre d' actuateurs sous le M1 par exemple...)
2/ doivent répondre de manière répétée (un moteur d'actuateur M1 est calculé pour 10 millions de cycles...)
3/ Et les probabilités de défaut augmentent avec le nombre de composants et le nombre de cycles...
Donc ces jours passés on faisait brûler quelques gros cierges ...
Maintenant on fait brûler une foret de petits cierges ... Et si un s’éteint ...
Les étapes qui viennent sont tout aussi cruciales et me font plus flipper.
Marc
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il y a 4 minutes, jackbauer 2 a dit :Je viens de recevoir un coup fil d'Elon Musk (oui je suis pote avec Elon) Il me demande d'entrer en contact avec toi pour te proposer d' aller bosser au Texas sur le programme Starship ! Prêt à relever le défi ?
Hihihi, marrant et d’actualité !!!
J'ai reçu un mail de SpaceX en décembre, à propos d'un projet de télescope spatial genre 4m qui tiendrait dans leurs lanceurs ...
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il y a 32 minutes, George Black a dit :J'ai un bac E. Elève, j'ai appris les bases du dessin industriel, les reports de cotes, la prise en compte des tolérances, les calculs sur les torseurs, les calculs de résistance des matériaux, etc...
L'informatique n'était introduite qu'en second lieu, avec Autocad...
Aujourd'hui, les collègues qui enseignent en sciences de l'ingénieur en lycée expliquent que l'état d'esprit des programmes c'est d'apprendre à utiliser l'outil informatique, et que l'on laisse le soin au supérieur de voir la théorie !
C'est un peu comme si, à l'école primaire, on apprenait aux enfants à utiliser la calculatrice pour faire additions et multiplications, en justifiant que l'on laisse le soin aux profs de collège de voir la théorie !
Au final, mes amis qui enseignent en SI m'expliquent que l'on a des élèves qui n'ont aucun recul sur ce qu'ils font et manipulent.
Oui, malheureusement on le constate aussi sur le marché du travail
Pour la petite histoire, je sors des écoles militaires préparatoires techniques (Le Mans) : sur des tours des fraiseuses, des planches a dessins des l'age de 15 ans. Bac E idem. 20 heures de techno par semaine. Je savais déjà que je voulais faire des télescopes plus tard.... Va savoir pourquoi...
Puis Prepas Techno. Puis Arts et Metiers. Puis Reosc. Puis ESO.
Je réalise que depuis tout ce temps je baigne dedans.
Pour ceux que cela intéressent, je donne des cours d'Optomecanique à Sup Optique, en formation continue.
(je fais ma pub au passage)
Marc
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Bonnes nouvelles du JWST (James Webb Space Telescope)
dans Astronomie générale
Posté(e)
Merci @jackbauer 2
Très bonne nouvelle qui confirme que le scénario envisagé était le bon, et qu'on a franchi des étapes cruciales :
- A priori tous les moteurs/actionneurs sont fonctionnels (M1, M2, FSM)
- Les commandes-contrôle idem
C'est crucial pour la suite.
Marc