Bonnes nouvelles du JWST (James Webb Space Telescope)

[starjack 1715]

il y a une heure, Superfulgur a dit :

(c'est le nom que j'ai choisi à la place du nom à la con de ce télescope) 

 

Oui, c'est un  de ceux que j'ai mentionnés dans mon post un peu plus haut ! 

 

Mais trop clivant le bonhomme, avec ses cons sphériques ! Pas assez politiquement correct. Et puis il me semble qu'il est resté suisse, non ?

 

 

Mais quelle personnalité !

Edited January 11, 2022 by starjack

[Adamckiewicz 5305]

il y a 3 minutes, starjack a dit :

Mais trop clivant le bonhomme, avec ses cons sphériques !

au contraire, en tout cas pas pour cette phrase  

[Cay2 734]

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

 

Edited January 11, 2022 by Cay2
Erreur copie tableau

[Mercure 770]

Merci de vos réponses, la solution est donc dans la définition du Near infra Red.

Que je ne pensais pas aussi 'variable', cela laisse pas mal de marge d'interprétation.

Peu importe, ce sera super d'avoir en même temps les James Webb et Hubble Space Telescopes nous ravir d'mages extraordinaires.

 

[Cay2 734]

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

Edited January 11, 2022 by Cay2
Typo

[Theta Coxa 227]

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.

En introduction, dans la vidéo, une seconde suggestion pour les curieux

[Cay2 734]

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 

[Kaptain 5661]

Bon, premier essai d'image avant même l'arrivée. On dirait qu'il y a un petit problème...

 

 

Je sors, œuf corse...

[jackbauer 2 12472]

Modeste pièce à verser au dossier :

 

 

[bruno beckert 705]

Oui

 

 

[BERNARD GAUTIER 395]

Il y a 2 heures, Cay2 a dit :

JWST voit bien dans le rouge a 0.6 micron, en début de bande

 

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. 

 

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. 

 

[Cay2 734]

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 

 

 

 

[jackbauer 2 12472]

C'est le 239è meeting de l'American Astronomical Society en ce moment (édition en ligne uniquement, covid oblige)

Trouvé ce document très détaillé sur le planning de l'alignement :

 

https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Hertz_Jan2022_AAS_TownHall_Plus-FINAL.pdf

 

Telescope aligné à L+118 ça fait mi-avril

 

 

Edited January 12, 2022 by jackbauer 2

[jackbauer 2 12472]

Un article intéressant signé Eric Berger :

 

https://arstechnica.com/science/2022/01/all-hail-the-ariane-5-rocket-which-doubled-the-webb-telescopes-lifetime/

 

Tous saluent la fusée Ariane 5, qui a doublé la durée de vie du télescope Webb

 

Il y a eu deux nouvelles étonnamment bonnes sur le télescope spatial James Webb le week-end dernier. L’un d’eux a été largement rapporté : après un processus complexe de deux semaines, le télescope a terminé son déploiement sans aucune difficulté. Les prochaines étapes vers les opérations scientifiques sont plus conventionnelles.

L’autre nouvelle, moins bien couverte mais tout de même importante, a émergé lors d’une conférence de presse samedi. Mike Menzel, ingénieur des systèmes de mission de la NASA pour le télescope Webb, a déclaré que l’agence avait terminé son analyse de la quantité de carburant « supplémentaire » restant à bord du télescope. En gros, a déclaré Menzel, Webb a suffisamment de propergol à bord pour 20 ans de vie.

C’est deux fois l’estimation prudente de la durée de vie de Webb d’une décennie, et cela se résume en grande partie aux performances de la fusée européenne Ariane 5 qui a lancé Webb sur une trajectoire précise le jour de Noël.

Avant son lancement, le télescope était alimenté avec 240 litres d’hydrazine et d’oxydant de tétroxyde de diazote. Une partie de ce carburant a été nécessaire pour ajuster le cap tout au long du voyage jusqu’au point dans l’espace, à environ 1,5 million de km de la Terre, où Webb effectuera des observations scientifiques. Le reste sera utilisé à l’orbite finale de Webb autour du point L2 Lagrange pour maintenir sa station et maintenir son orbite.

Ainsi, chaque kilogramme de carburant économisé lors du voyage de Webb jusqu’au point de Lagrange pourrait être utilisé pour prolonger sa durée de vie là-bas. Parce que dix ans semblaient être une période opérationnelle assez courte pour un télescope spatial aussi coûteux et performant, la NASA avait déjà envisagé une mission de ravitaillement robotique coûteuse et risquée. Mais maintenant, cela ne devrait pas être nécessaire, car Webb a au moins deux décennies de vie.

Cela se résume en grande partie aux performances de la vénérable fusée Ariane 5. La NASA et l’Agence spatiale européenne sont parvenues à un accord il y a plus de dix ans selon lequel l’Europe utiliserait sa fusée fiable Ariane 5 pour envoyer le télescope dans l’espace, et en échange, les scientifiques européens auraient le temps d’utiliser le télescope.

Lors d’une interview avec The Interplanetary Podcast,Rudiger Albat, responsable du programme Ariane 5, a expliqué comment les scientifiques européens ont abordé le lancement de Webb. Chaque véhicule Ariane 5 est interchangeable, mais les ingénieurs et techniciens impliqués dans la production de la fusée savent quels composants se déplacent sur quelle fusée. Ainsi, lorsqu’ils construisaient une partie de (du lanceur de) Webb, un ingénieur pouvait dire: « Je vais jeter un deuxième coup d’œil » pour s’assurer que la pièce était la meilleure possible.

Le programme Ariane 5 a également sélectionné les meilleurs composants pour Webb sur la base d’essais avant vol. Par exemple, pour la fusée désignée par Webb, le programme utilisait un moteur principal qui avait été particulièrement précis lors des essais. « C’était l’un des meilleurs moteurs Vulcain que nous ayons jamais construit », a déclaré Albat. « Il a des performances très précises. Il aurait été criminel de ne pas le faire. »

Une attitude similaire a été adoptée à l’égard d’autres composants, y compris les moteurs de fusée solide qui ont été utilisés pour construire l’Ariane 5 qui a été lancée il y a deux semaines.

Albat a admis que les jours précédant le lancement étaient épuisants et éprouvants pour les nerfs. Mais peu de temps après le lancement, Albat a déclaré que lui et l’ensemble de la communauté spatiale européenne pouvaient être fiers lorsque Webb a pris son envol et a commencé à déployer ses ailes. Maintenant, il a dit: « Je me sens totalement détendu. » La même chose peut être dite pour beaucoup de scientifiques qui ont observé le développement de Webb pendant deux décennies.

[Mercure 770]

Ne pas trop parler de la performance d'Ariane V n'est pas une énorme surprise pour qui connait bien les US.

Pour mémoire Biden a félicité la NASA, point, après le lancement. Ce n'était pas un oubli. Ceci étant l'essentiel est que tout se passe bien.

 

Concernant le maintien en L2 du JWST, l'option ravitaillement en vol aurait sans doute été très olé olé du fait de l'accrochage puis connexion à une valve prévue pour qui doit s'ouvrir, transfert du carburant sans fuite, décrochage, etc... mais est-ce qu'une plateforme un minimum adaptée avec des fusées ne serait pas plus simple? Une sorte de remorqueur en quelque sorte?

[Huitzilopochtli 6297]

Il y a 4 heures, jackbauer 2 a dit :

Tous saluent la fusée Ariane 5, qui a doublé la durée de vie du télescope Webb

 

C'est une excellente chose. 

 

Cependant, hors cette question de capacité de manoeuvres prolongée, une durée de vie au-delà de la décade (auparavant  envisagées), reste assez hypothétique, si on en croit une étude qui a été faite au sujet  du pare-soleil.

 

En fonction de calculs savants, dont je n'ai pas le détail ici, la dégradation prévue du parasol soumis aux impacts des micro-météroïdes  devrait le rendre partiellement voire totalement inefficace en dix à douze ans de service.

 

J'ignore ce qu'il en est exactement de la fiabilité de cette étude, mais la dégradation inévitable de cet élément primordial pour l'utilisation des instruments n'en demeure pas moins à considérer.

 

Je pourrai aussi évoquer d'autres dysfonctionnements majeurs envisageables, mais ce serait faire preuve d'un pessimisme peu en rapport avec les espoirs qui sont les nôtres, maintenant, après le parfait déroulement du déploiement (et qui avant avaient pu susciter tant de craintes).     

[Nostra 286]

Il y a 2 heures, Huitzilopochtli a dit :

En fonction de calculs savants, dont je n'ai pas le détail ici, la dégradation prévue du parasol soumis aux impacts des micro-météroïdes  devrait le rendre partiellement voire totalement inefficace en dix à douze ans de service

J'imagine que comme pour les autres études du même genre il s'agit ici d'une borne basse avec les marges qui vont bien et qu'en réalité le parasol tiendra (bien) plus longtemps

[vaufrègesI3 13911]

 

Il y a 3 heures, Huitzilopochtli a dit :

Je pourrai aussi évoquer d'autres dysfonctionnements majeurs envisageables

 

 Non non, c'est pas vraiment indispensable.. pffffffff....

 

il y a 57 minutes, Nostra a dit :

J'imagine que comme pour les autres études du même genre il s'agit ici d'une borne basse avec les marges qui vont bien et qu'en réalité le parasol tiendra (bien) plus longtemps

 

Merci merci merci !!!!!!!!!!  

 

Tout va bien donc.. enfin il me semble... ch'ai pu moi..

 

 

[jackbauer 2 12472]

Relax Vauffy, relax ! Pour l'instant tout va bien, ce nouveau communiqué le prouve :

 

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/12/webb-begins-its-months-long-mirror-alignment/

 

Webb commence son alignement de miroir de plusieurs mois

 

Webb a commencé le processus détaillé de réglage fin de son optique individuelle en un énorme télescope précis.

Les ingénieurs ont d’abord commandé des actionneurs – 126 dispositifs qui déplaceront et façonneront les segments de miroir primaires, et six dispositifs qui positionneront le miroir secondaire – pour vérifier que tous fonctionnent comme prévu après le lancement. L’équipe a également commandé des actionneurs qui guident le miroir de direction fin de Webb pour effectuer des mouvements mineurs, confirmant qu’ils fonctionnent comme prévu. Le miroir de direction fin est essentiel au processus de stabilisation de l’image.

Les équipes au sol ont maintenant commencé à demander aux segments de miroir primaire et au miroir secondaire de quitter leur configuration rangée pour le lancement, à l’abri des "snubbers"  qui les maintenaient bien à l’abri des vibrations. Ces mouvements prendront au moins dix jours, après quoi les ingénieurs pourront commencer le processus de trois mois d’alignement des segments pour fonctionner comme un seul miroir.

 

 

 

 

 

Edited January 12, 2022 by jackbauer 2

[Cay2 734]

Le 10/01/2022 à 16:52, Cay2 a dit :

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.

 

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

[jackbauer 2 12472]

Marc, si tu as des questions bien précises et pointues c'est l'occasion :

 

https://twitter.com/ESA_Webb/status/1481277853559840768

[Alain MOREAU 7031]

Il y a 7 heures, jackbauer 2 a dit :

Relax Vauffy, relax ! Pour l'instant tout va bien

 

 

 

[xavier2 1823]

off topic (que je suis avec délectation! Merci à tous !) j'ai pas pu me retenir

 

[Cay2 734]

L’alignement du télescope Webb - #2

Apres avoir mis les segments du M1 et M2 à leur poste de travail (en cours), il y a l’injection L2. D’ici là les instruments auront suffisamment refroidi (NirCam sera à 80K ou moins), pour pouvoir les mettre en fonction. Le premier travail ça va être d’ ajuster le pointage du télescope. C’est le travail de l’ACS (Attitude Control Subsystem).   

L’ACS référence et mesure l’orientation et les mouvements de l’observatoire au moyen de :

-          senseurs solaires (Sun Sensors)

-          senseurs d’étoiles (Star Trackers)

-          gyroscopes

L’application des forces et des couples pour le contrôle du pointage ou les manœuvres est réalisée via :

-          des roues à réaction (reaction wheels)

-          et / ou des propulseurs (thrusters)

 

Ces sous-systèmes sont intégrés au Spacecraft Bus, le module de service, situé sous le pare-soleil, en partie chaude.

 

 

Normalement l’ACS pointe le télescope (le +V1 ci-dessous) à moins de 8’’ de la position commandée avant l’acquisition de l’étoile de guidage sur FGS pour guidage fin.

La durée des déplacements (slewing) est fonction de l’amplitude du mouvement. La vitesse est déterminée afin d’atteindre le nouveau pointage le plus tôt possible, tout en maintenant des temps de stabilisation dans des limites acceptables. Pour des repointages compris entre 25’’ et 3°, la vitesse de balayage est plus lente que pour ceux plus courts ou plus longs, afin d’éviter les modes d’agitation du propergol dans les réservoirs. Une fois excité, l’amortissement du propergol peut prendre beaucoup de temps (plus de 20 minutes dans certains cas).

 

 

Le premier pointage visera une portion de ciel pauvre en étoiles et imagée sur NIRCam pour préparer l’alignement et la mise en phase du télescope. Cependant :

-          Le champ de NIRCam est limité, 5.1 x 2.2’ en utilisant ses deux modules A et B.

-          Entre les réglages au sol et l’orbite L2, il y a des erreurs d’alignement des composants de l’observatoire. L’erreur estimée peut aller jusqu’à plusieurs dizaines d’arcmin.

A son premier pointage et à sa première lumière, le télescope ne saura donc pas où il vise…

 

 

Marc

Edited January 13, 2022 by Cay2
Rajout info

[Superfulgur 15056]

il y a une heure, Cay2 a dit :

A son premier pointage et à sa première lumière, le télescope ne saura donc pas où il vise…

 

Ca prend genre deux secondes à trouver sur Astrometry.net, demandez moi, quand vous savez pas.

On comprend mieux pourquoi ce truc a coûté 10 miiar...