Bonnes nouvelles du JWST (James Webb Space Telescope)

[jackbauer 2 13 729]

Le 1er étage du taxi de James vient d'être mis en position verticale :

 

 

 

 

Modifié 6 novembre 2021 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 729]

C'est demain mardi que James sera placé sur l'adaptateur de lancement.

L'essentiel de l'article en traduction automatique :

 

https://www.bbc.com/news/science-environment-59201590

 

Une fois descendu du navire, JWST a reçu un examen détaillé pour confirmer qu’aucun dommage n’avait été causé pendant le transport.

« Nous avons tout vérifié et je peux dire que James Webb est en parfait état », a déclaré Begoña Vila, ingénieur en systèmes d’instruments de la Nasa.

Dans sa salle blanche à Kourou, le télescope se tient à son extrémité. Il a été plié dans sa configuration opérationnelle pour lui permettre de s’adapter à l’intérieur du nosecone d’Ariane. Malgré tout, il domine les techniciens qui veillent.

Ils continuent de maintenir une campagne de nettoyage rigoureuse, en veillant à ce que l’environnement autour de Webb soit impeccable. Deux parois de filtration éloignent la poussière du télescope. Le personnel essuie également constamment le sol et les surfaces des équipements de support pour garantir qu’aucune contamination n’entache les segments revêtus d’or qui composent le miroir de 6,5 m de large de Webb.

Les tâches de mardi verront l’équipe de préparation porter JWST sur son adaptateur de lancement. C’est l’anneau qui le maintiendra au sommet de la fusée.

Les lasers guideront la procédure. Il s’agit alors de ravitailler Webb et de l’accoupler à l’étage supérieur d’Ariane via l’adaptateur.

Un événement délicat sera "l’encapsulage", lorsque le nosecone de la fusée sera abaissé au-dessus du télescope. Il y aura très peu de dégagement, surtout lorsque toute la structure tremble d’avant en arrière pendant les 30 minutes de trajet vers l’espace.

« Statiquement, nous ne sommes qu’à 6-8 pouces (15-20cm) du bord du carénage, mais sous les charges de lancement, nous arrivons à moins de 3,5 pouces (9cm). C’est très proche, nous devons donc être très précis sur tout », a déclaré Mark Voyton, responsable du site de lancement de la Nasa.
Webb est une construction étonnante à voir dans la salle blanche.

C’est un éclat d’or et d’argent, cette dernière couleur représente des couches d’isolation. La légère teinte violette provient d’un traitement au silicone qui améliore la réflectivité.

 

 

[apricot 1 416]

Préparation de l'étage principal. Vulcain a mis ses plus belles chaussettes violettes pour l'occasion.

 

Source
https://twitter.com/ariane5/status/1459273409939001347

 

[symaski62 1 393]

 

[starjack 1 715]

Ma déception a été notable  lorsque j'ai lu dans le dernier numéro de C&E que la durée de la mission nominale était de cinq ans, avec extension possible à 10 ans, car grâce à Ariane 5 la réserve de combustibles lui permettra de fonctionner sur cette durée. 

 

Hubble, trente ans et toujours assez vaillant, même sur trois pattes !

 

D'accord, compte tenu du fait qu'il faut observer en infrarouge, il faut se mettre sur un point de Lagrange.

 

Mais bon, il faut alors déjà penser au successeur !  Thomas Pesquet Space Telescope ? 

 

A moins que les perfs de l'EELT soient telles qu'il n'y ait pas besoin de successeur tout de suite ?

 

Oui, mais l'infrarouge, l'infrarouge me dit-on...

[jldauvergne 15 098]

La NASA y pense déjà au successeur et depuis longtemps. 
Pour la durée, attention à la durée nominale théorique et ce qui sera possible dans la pratique.
Il me semble que la plus grosse limitation est le stock d'hélium, mais sans doute que rien n'interdit une mission chaude après la mission froide. 
On peut aussi imaginer des projets fous de ravitaillement  Mais là c'est un peu SF. 

[vaufrègesI3 15 085]

 

Il y a 2 heures, starjack a dit :

Mais bon, il faut alors déjà penser au successeur !  Thomas Pesquet Space Telescope ? 

 

 

Provocateur !!!! ...

[starjack 1 715]

il y a 17 minutes, jldauvergne a dit :

Il me semble que la plus grosse limitation est le stock d'hélium

 

Si je comprends bien ce que je lis dans une revue généralement bien informée , Ciel & Espace numéro 580 pages 48 troisième colonne et 49 première colonne, le refroidissement à -233 °C sera naturel, à l'ombre du pare-soleil. Et donc le seul consommable à bord sera le combustible de maintien en L2, lui permettant de tenir dix ans en mission étendue.

 

Effectivement, heureusement que les missions étendues sont "monnaie courante", Curiosity, parmi de nombreux autres, en a bénéficié. Mais quand le budget sera épuisé, même s'il fonctionne encore, il sera éteint !  D'ici deux-trois ans je crois bien. C'est Caroline Freyssinet, qui travaille sur l'extraordinaire mission Dragonfly (un drone sur Titan aussi gros que Percy ! Vu la densité de l'atmosphère de Titan des petites hélices tournant pas très vite suffiront à le faire voler...) qui me le disait à Montrouge. Elle sera aux RCE, ne manquez pas sa conf' !

 

Puisqu'on est sur ces tristes sujets, il semble bien cette fois-ci que Sofia n'aura pas de budget. Depuis quelques années qu'il est en suspens...

 

il y a 19 minutes, vaufrègesI3 a dit :

Provocateur !!!! ...

 

Oui, oui ! 

[jfleouf 3 386]

il y a une heure, starjack a dit :

Si je comprends bien ce que je lis dans une revue généralement bien informée , Ciel & Espace numéro 580 pages 48 troisième colonne et 49 première colonne, le refroidissement à -233 °C sera naturel, à l'ombre du pare-soleil. Et donc le seul consommable à bord sera le combustible de maintien en L2, lui permettant de tenir dix ans en mission étendue.

 

Comme indiqué par JLD, il y a aussi du liquide de refroidissement (Hélium liquide) utilisé pour maintenir une température homogène sur les capteurs (j'imagine que l’électronique doit générer un peu de chaleur et que c'est la raison pour laquelle il faut un système de refroidissement actif).

 

jf

[starjack 1 715]

il y a une heure, jfleouf a dit :

il y a aussi du liquide de refroidissement (Hélium liquide) utilisé pour maintenir une température homogène sur les capteurs

 

Je veux bien tout ce qu'on voudra et j'ai bien lu la réponse de JLD, mais comme indiqué par moi-même () il est écrit dans Ciel et Espace page 49 que le seul consommable à bord est le combustible de positionnement.

 

Je cite :

"La mission nominale du JWST est de cinq ans, mais tout a été prévu pour fonctionner au moins le double. En fait, le seul consommable à bord est le combustible qui lui permettra de maintenir son orbite. Grâce à la puissance de la fusée Ariane 5, le Webb en emporte pour dix ans."

 

 Par ailleurs, en page 50, en haut à gauche, sous le descriptif de l'instrument MIRI il est écrit :

"... il est refroidi jusqu'à -266°C par un cryogénérateur mécanique"

 

En bas à gauche on lit que le pare-soleil en cinq couches fait passer la température de 125°C sur la face exposée au soleil à -235°C sur la cinquième couche, sur la face à l'ombre. Je suppose qu'ensuite c'est le cryogénérateur mécanique qui fait descendre MIRI à -266°C.

 

Je ne trouve donc pas d'indice ici me faisant penser qu'il y a de l'helium dans le JWST. Mais je ne sais pas quel est le principe de fonctionnement d'un cryogénérateur mécanique...

 

 

Modifié 17 novembre 2021 par starjack

[dg2 2 033]

il y a 8 minutes, starjack a dit :

Je ne trouve donc pas d'indice ici me faisant penser qu'il y a de l'helium dans le JWST. Mais je ne sais pas quel est le principe de fonctionnement d'un cryogénérateur mécanique...

Le refroidissement est plus ou moins critique en fonction de la longueur d'onde. Le JWST n'a probablement aucun problème pour fonctionner sans refroidissement (autre que passif) en visible ou IR proche. Pour l'IR lointain, c'est sans doute une autre histoire. On peut, j"imagine, comparer la situation à Spitzer, qui a fonctionné en mode "froid" pendant six ans puis a continué en mode "chaud" 11 ans de plus après épuisement de ses réserves d'hélium (il y a plusieurs schémas de refroidissement à l'hélium, mais même en mode "fermé" les atomes d'hélium sont tellement petits que le métal est quelque peu poreux de ce point de vue, ce qui rend les fuites d'hélium quasi-inévitables).

Modifié 17 novembre 2021 par dg2

[starjack 1 715]

il y a 5 minutes, dg2 a dit :

Le refroidissement est plus ou moins critique en fonction de la longueur d'onde.

 

Oui, l'instrument MIRI qui descend grâce à son cryogénérateur mécanique à -266°C est destiné aux études dans l'infrarouge moyen, annoncé ici entre 5 et 29 micromètres. Pour les autres, il n'est pas fait mention de refroidissement supplémentaire par rapport au refroidissement naturel passif.

 

Mais impossible de trouver comment fonctionne un cryogénérateur mécanique ! Quelqu'un sait ?

 

En tout cas, un seul instrument semble avoir besoin d'un complément de froid par rapport au refroidissement passif. Donc c'est le seul éventuellement concerné par un arrêt de ce refroidissement pour cause d'arrêt du cryogénérateur.

[dg2 2 033]

Il y aura un exposé sur le JWST ce vendredi aux Rencontres du Ciel et de l'Espace (Pierre Guillard, à 13h45). Ce sera sans doute une bonne source d'informations pour les gens qui peuvent y aller.

[jackbauer 2 13 729]

Il y a 12 heures, starjack a dit :

Mais bon, il faut alors déjà penser au successeur ! 

 

Il y a quelques jours les américains ont délivrés  leur recommandations pour l'avenir (Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics 2020 (Astro2020))

 

https://www.nationalacademies.org/our-work/decadal-survey-on-astronomy-and-astrophysics-2020-astro2020

 

Il est étonnant de lire qu' ils ne prévoient pas de télescope spatial avec un miroir supérieur à 6m ! Ils pensent à un généraliste (pas spécialisé dans l'IF comme le JWST). La gestion calamiteuse du programme de ce dernier a du laisser des traces... Et puis on sera mort avant son lancement (années 2040+) !! 

 

 

 

 

[jldauvergne 15 098]

Il y a 17 heures, starjack a dit :

"La mission nominale du JWST est de cinq ans, mais tout a été prévu pour fonctionner au moins le double. En fait, le seul consommable à bord est le combustible qui lui permettra de maintenir son orbite. Grâce à la puissance de la fusée Ariane 5, le Webb en emporte pour dix ans."

exacte. Ca se voit que ce n'est pas moi qui ait fait l'article. C'est bien refroidi de façon mécanique. 

[MARCOPOLE 7 134]

le 1er étage de la fusée est construit chez Playmobil-Land ?

 

 

[Meade45 490]

Il y a 20 heures, starjack a dit :

Et donc le seul consommable à bord sera le combustible de maintien en L2, lui permettant de tenir dix ans en mission étendue.

 

Un point m'interpelle... Si le point L2 est un puit de potentiel où le champ de gravité est nul , comment arrive t'on à y positionner le JWST? 

J'en reste à l'idée qu'une orbite  existe à partir du moment où un corps en un point exerce une attraction sur un autre.

Mais là, point de centre d'attraction, comment y amener une sonde et la freiner pour qu'elle y reste ?

ça me turlupine !

Guy

[louisspaul 32]

Bonjour

Le JWST sera en orbite autour du point de Lagrange, si mes souvenirs sont bons...

Modifié 18 novembre 2021 par louisspaul

[dg2 2 033]

il y a 19 minutes, louisspaul a dit :

Le JWST sera en orbite autour du point de Lagrange, si mes souvenirs sont bons...

 

S'il était exactement au point de Lagrange, il aurait du mal à marcher car il serait alors dans l'ombre de la Terre (ou quasi), et donc impossible à alimenter par des panneaux solaires. Mais sur le principe, rien n'empêcherait de l'y mettre. Cependant le point étant instable, il faudrait régulièrement procéder à des corrections de trajectoire pour l'y maintenir. Ces corrections sont peu nombreuses (le temps caractéristique de la dérive est de l'ordre de la période orbitale de la Terre, soit un an ou, disons, la moitié), mais néanmoins indispensables. Le même problème se produit de toute façon si on orbite autour.

Modifié 18 novembre 2021 par dg2

[Vesper 440]

il y a une heure, Meade45 a dit :

est un puit de potentiel où le champ de gravité est nul

Il reste toujours l'attraction du soleil, a minima... 

[dg2 2 033]

il y a 18 minutes, Vesper a dit :

Il reste toujours l'attraction du soleil, a minima...

Du Soleil, de la Terre, plus force centrifuge, de direction opposée.

 

Au final, ça fait bien zéro.

Modifié 18 novembre 2021 par dg2

[marco polo 649]

il y a 26 minutes, Meade45 a dit :

Mais là, point de centre d'attraction, comment y amener une sonde et la freiner pour qu'elle y reste ?

d'après mes souvenirs, et pour rester "simpliste",  il faut que la sonde tourne à la même vitesse angulaire que la Terre, mais sur une orbite plus éloignée du soleil :

Pour  une même vitesse angulaire, la vitesse orbitale de la sonde par rapport au Soleil est mathématiquement plus grande que celle de la Terre puisqu'à une distance plus grande.

Il faudrait donc accélérer la sonde pour qu'elle atteigne cette vitesse orbitale juste au point L2, puis couper les moteurs. Pas besoin de freinage.. non ?

Ensuite comme le dit @dg2 il faut maintenir la sonde sur ce point d'équilibre instable à l'aide de moteurs et donc de carburants

 

 

[Meade45 490]

ha mais oui bon sang mais c'est bien sûr, il faut donc sauter au bon moment sur cette orbite pour arriver au point L2. Et pour y rester, on ne freine ni on y accelère vu qu'on conserve la vitesse caractéristique de cette orbite !

Mais pour sauter sur cette orbite, il faut j'imagine porter la sonde de l'autre coté du soleil par rapport à la Terre en restant sur la même orbite, un coup de boost et à la demi revolution suivante, la sonde doit se trouver en L2.

Merci Marco polo !

[marco polo 649]

il y a 8 minutes, Meade45 a dit :

il faut j'imagine porter la sonde de l'autre coté du soleil par rapport à la Terre

non, pas besoin d'aller de l'autre côté du soleil, le point L2 est situé sur le même axe Soleil-Terre mais du côté de la Terre sur une orbite plus éloignée

 

[olivdeso 1 860]

le seul truc qui m'inquiète c'est les soviétiques. Dès fois qu'ils aient une idée de génie d'aller détruire une de leur poubelle qui serait restée en L2