Bonnes nouvelles du JWST (James Webb Space Telescope)

[jackbauer 2 13 729]

Nouveau communiqué :

 

https://blogs.nasa.gov/webb/

 

Après l’arrivée de Webb à sa destination orbitale autour de Lagrange Point 2 (L2) le 24 janvier, l’équipe des opérations a commencé à se frayer un chemin à travers une série d’étapes critiques : allumer tous les instruments scientifiques, éteindre les radiateurs pour commencer un long processus de refroidissement, et finalement capturer les premiers photons sur la caméra principale de Webb pour permettre un alignement du télescope pendant des mois.

Alors que l’instrument MIRI et certains composants de l’instrument ont été mis sous tension dans les semaines qui ont suivi le lancement de Webb le 25 décembre, l’équipe n’a pas fini d’allumer les trois instruments restants – NIRCam, NIRSpec et FGS / NIRISS – avant les derniers jours.

 

La prochaine étape majeure de l’équipe des opérations de la mission consiste à éteindre les appareils de chauffage des instruments. Les appareils de chauffage étaient nécessaires pour garder les optiques critiques au chaud afin de prévenir le risque de condensation de l’eau et de la glace. Comme les instruments répondent à des critères prédéfinis pour les températures globales, l’équipe éteint ces appareils de chauffage pour leur permettre de redémarrer le processus de refroidissement qui dure depuis des mois jusqu’aux températures finales.

Lorsque NIRCam atteindra 120 kelvins (environ -244 degrés Fahrenheit, ou -153 degrés Celsius), l’équipe d’optique de Webb sera prête à commencer à déplacer méticuleusement les 18 segments de miroir primaires pour former une seule surface de miroir. L’équipe a choisi l’étoile HD 84406 comme cible pour commencer ce processus. Ce sera le premier objet que NIRCam « verra » lorsque des photons de lumière frapperont les détecteurs sous tension de l’instrument. Le processus créera essentiellement une image de 18 points de lumière aléatoires et flous. Pendant les premières semaines d’alignement du miroir, l’équipe gardera l’instrument entraîné sur l’étoile pendant qu’ils effectuent des ajustements microscopiques aux segments du miroir; En fin de compte, cette collection de 18 points flous deviendra une image focalisée d’une seule étoile. Le refroidissement du télescope et des instruments se poursuivra également au cours du mois prochain, les instruments proche infrarouge atteignant finalement 37-39 kelvins. Le refroidisseur cryogénique refroidira MIRI à 6 kelvins dans les mois suivants.

[cbuil 3 446]

Le spectre dans le proche infrarouge de l'étoile HD84406 pris il y a deux nuits avec un spectrographe Star'Ex monté à l'arrière d'un Maksutov de 127 mm :

 

 

C'est un amusement. Je m'arrête à 1 micron de longueur d'onde. Pour le JWST, c'est du visible !

 

Voir aussi ce topic :

 

 

Christian Buil

 

Modifié 1 février 2022 par cbuil

[dg2 2 033]

Il y a 6 heures, cbuil a dit :

Le spectre dans le proche infrarouge de l'étoile HD84406 pris il y a deux nuits avec un spectrographe Star'Ex monté à l'arrière d'un Maksutov de 127 mm :

 

À noter cependant que les caractéristiques les plus saillantes de ce spectre ne seront pas vues par le JWST car elles sont dues à des raies atmosphériques : vapeur d'eau à 7180 Å, dioxygène à 7600 Å et re vapeur d'eau à 9000-9500 Å.

Modifié 1 février 2022 par dg2

[jackbauer 2 13 729]

https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric

 

La NASA a ajouté une option pour connaitre la position en temps réel de Webb (cliquez sur "Webb in 3D Solar system")

[jackbauer 2 13 729]

 

Une excellente vidéo (en français) pour ceux qui veulent des éclaircissements (ou une bonne révision) sur les points de Lagrange :

 

 

[symaski62 1 393]

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric

 

[silicium81 9]

Merci pour ce fil rempli d'infos passionnantes !

 

As t'on quelque part accès à une courbe relevant l'évolution du refroidissement du JWST ? J'ai cherché sans rien trouver... Il doit bien y avoir un passionné qui relève la température du JWST chaque jour et qui met à disposition les données ! Ce serait plus intéressant que certains chiffres actuels dont on nous abreuve... 

[jackbauer 2 13 729]

Une longue et intéressante interview de Pierre Olivier Lagage, un des responsables de l'instrument MIRI  (présenté page 34)

 

 

[FAP 11]

Bonjour à tous et un merci intersidéral à tout les intervenants pour la qualité de ce fil d'informations. C'est passionnant. 

Une question de béotien me taraude, lorsque le jwst est réorienté pour pointer vers une nouvelle cible, qu'est-ce qui le stabilise ? 

Peut être des volants à inertie ? 

Car dans le vide, si le miroir primaire bouge, selon le principe "action/réaction", cela devrait entraîner une déstabilisation de l'ensemble. 

Je ne pense pas que cette question ait déjà été traitée dans ce fil d'info.

Encore merci à tous. 

 

[jackbauer 2 13 729]

il y a une heure, FAP a dit :

lorsque le jwst est réorienté pour pointer vers une nouvelle cible, qu'est-ce qui le stabilise ? 

 

Welcome FAP, pour ton 1er message tu poses une bonne question ; J'avais l'intention d' aborder le thème un peu plus tard (on a le temps d'ici la mise en service)

Donc voici ce que nous dit la NASA :

 

https://www.jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html#gyros

 

- Webb utilisera-t-il des gyroscopes pour pointer ?

 

Les gyroscopes sont utilisés en combinaison avec des ensembles de traqueurs d’étoiles (STA) pour estimer l’orientation de l’observatoire. Dans la conception du contrôle d’attitude Webb, cette estimation est utilisée pour déplacer l’observatoire d’une cible à l’autre et maintenir le pointage sur une cible avant les opérations de guidage fin et scientifiques. En règle générale, au moins trois gyroscopes orientés dans trois directions différentes sont nécessaires pour déterminer l’orientation de l’observatoire (bien que des procédures opérationnelles innovantes aient permis à Hubble de se débrouiller avec seulement deux gyroscopes fonctionnels et d’autres capteurs avant sa dernière mission d’entretien). Comme Hubble et de nombreux autres engins spatiaux, Webb commence sa vie avec un ensemble redondant de gyroscopes fonctionnels, de sorte que plusieurs défaillances gyroscopiques peuvent être prises en compte sans perte de capacité scientifique, mais contrairement à Hubble, Webb utilise un type de gyroscope très différent.

Hubble utilise des gyroscopes mécaniques traditionnels, qui mesurent l’inertie d’un petit volant d’inertie en rotation pour détecter le mouvement angulaire. Les volants d’inertie mécaniques nécessitent des pièces mobiles dans un milieu fluide et sont donc sujets à l’usure au fil du temps. Webb utilise des « Gyros à résonateur hémisphérique » ou HRG. Parfois appelés « gyroscopes en verre à vin », les HRG mesurent la vibration de flexion d’un cristal à tige en forme de bol pour détecter le mouvement angulaire. Les HRG fonctionnent dans le vide et n’ont pas de pièces rotatives ou frottées, de sorte qu’ils ne subissent pratiquement aucune usure. Webb abrite deux HRG, chacun en interne contient deux processeurs et des cartes d’alimentation (2 pour 1 redondance) sanglés à 4 gyroscopes (4 pour 3 redondance). Dans l’architecture actuelle, un HRG est actif pour recevoir des commandes et fournir des données de télémétrie, tandis que l’autre HRG est en mode sauvegarde.

Les HRG de Webb et l’instrument Fine Guidance Sensor (FGS) fonctionnent avec l’optique finale du télescope, appelée miroir de direction fine (FSM), pour stabiliser le faisceau de lumière provenant du télescope et entrant dans les instruments scientifiques. Le FSM peut basculer et incliner une quantité infime très rapidement pour compenser les petits mouvements ou la « gigue » dans le faisceau lumineux, évitant ainsi la nécessité de pointer l’ensemble de l’observatoire extrêmement précisément sur une cible. Le HRG, de concert avec les STA et les roues de réaction, aide à stabiliser le roulis autour de l’axe optique.

 

- Comment Webb est-il pointé ?

 

Pour tourner et pointer vers différents objets dans l’espace, Webb utilise six roues de réaction pour faire tourner l’observatoire. Les roues de réaction sont essentiellement des volants d’inertie, qui stockent le moment angulaire. L’effet du moment angulaire est familier dans la conduite à vélo. Il est beaucoup plus facile de rester debout sur le vélo lorsqu’il est en mouvement que lorsqu’il est immobile, et le vélo aura tendance à aller droit en mode « sans mains » grâce au moment angulaire des roues tournantes. Ralentir ou accélérer une ou plusieurs des roues de réaction de Webb modifie le moment angulaire total de l’ensemble de l’observatoire et, par conséquent, l’observatoire tourne pour conserver le moment angulaire. Hubble utilise également des roues de réaction pour pointer vers différents objets.

Les roues de réaction fonctionnent en combinaison avec trois traqueurs d’étoiles et six gyroscopes qui fournissent un retour sur l’endroit où l’observatoire pointe et à quelle vitesse il tourne. Cela permet un pointage grossier suffisant pour maintenir le panneau solaire pointé vers le Soleil et l’antenne à gain élevé pointée vers la Terre. Pour prendre des images et des spectres de cibles astronomiques (c.-à-d. galaxie, étoile, planète, etc.), un pointage plus fin est nécessaire. Des informations supplémentaires pour un pointage plus fin du capteur de guidage fin dans le module d’instruments scientifiques intégré (ISIM) de Webb sont utilisées pour déplacer le miroir de direction fine (FSM) du télescope afin de stabiliser le faisceau de lumière provenant du télescope et entrant dans les instruments scientifiques. Les roues de réaction, les traqueurs d’étoiles, les gyroscopes, le capteur de guidage fin et le miroir de direction fine de Webb fonctionnent ensemble dans le système de contrôle d’attitude (ACS) de l’observatoire pour pointer et fixer avec précision les cibles afin que les instruments scientifiques puissent les voir et les voir clairement. Le système fonctionne à peu près de la même manière que votre corps utilise plusieurs méthodes de précision différente - vos oreilles internes et vos yeux, votre système nerveux et vos muscles - pour attraper une balle de baseball dans le champ extérieur.

[Alain MOREAU 7 317]

Il y a 4 heures, FAP a dit :

Une question de béotien me taraude, lorsque le jwst est réorienté pour pointer vers une nouvelle cible, qu'est-ce qui le stabilise ? 

Peut être des volants à inertie ?

 

Bonjour FAP,

Jack - merci à lui - vient ainsi de répondre sur l’ensemble des dispositifs complémentaires employés sur Webb pour mesurer son orientation dans l’espace, le pointer grossièrement (tout est relatif  : j’aimerais que mes pointages persos soient aussi "approximatifs" ) puis rectifie finement l’orientation de son faisceau optique pour le stabiliser totalement sans devoir contraindre abusivement l’orientation globale fine du JWST tout entier, avec son moment d’inertie conséquent !

Tout cela reste de l’ingénierie hautement ingénieuse et optimisée bien sûr, mais qui s’appuie en amont sur un solide background d’expériences antérieures sur le contrôle d’observatoires spatiaux ayant fait leurs preuves.

Évidemment la redondance des équipements dévolus à chaque tâche est ici importante afin de pallier aussi longtemps que possible leur éventuelle défaillance sans compromettre prématurément le fonctionnement de l’observatoire, dans les limites raisonnables estimées de sa durée totale de mission (incluant les extensions espérés au-delà du nominal de cinq ans).

Toutefois il résulte de l’ensemble une certaine complexité technique rendant difficile d’en appréhender le fonctionnement pour qui n’est pas familier avec ces principes et leurs applications.

Je vous propose donc de visualiser plus clairement les différentes applications des effets gyroscopiques, inertiels, et de réactions exploitées sur Webb, en visionnant cette vidéo illustrative sur le "Cubli" ; un jouet intéressant qui les utilise pour contrôler son attitude en 3D malgré les forces - à commencer par la gravité - ou perturbations volontaires exercées sur lui (bien observer les réactions simultanées de l’objet aux variations des forces appliquées sur lui, en particulier les fluctuations de vitesses correspondantes de ses volants d’inertie qui gèrent, compensent, et stabilisent son orientation dans l’espace) :

 

 

Note : si dans cette position improbable du Cubli on y fixe un pointeur laser, on obtient - le temps de vider sa batterie et/ou de saturer ses roues à réaction - une version sophistiquée du pendule de Foucault.

(du moins, comme illustré à 0:52, jusqu’à ce que le basculement progressif de la table - entraînée par la rotation horaire de la Terre bien que non perceptible dans le repère géocentrique - finisse par faire rattraper à son plan une arrête ou une face de ce cube dont l’orientation inertielle reste fixe dans l’espace...)

 

Modifié 2 février 2022 par Alain MOREAU
orthographe et précision

[FAP 11]

 Ça c'est de la réponse ! 

Merci. 

Vous avez dit :

"Parfois appelés « gyroscopes en verre à vin »"

Je ne risque pas de l'oublier, je suis vigneron!

 

[jackbauer 2 13 729]

Pour compléter, quelques mots pour décrire le FGS (Fine Guidance Sensor), instrument construit par le Canada (comme NIRISS)

 

https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-fine-guidance-sensor

 

traduction automatique :

 

Le capteur de guidage fin (FGS) de JWST est une caméra proche infrarouge (NIR) résidant dans le module ISIM (Integrated Science Instrument Module). Il a une bande passante de ~ 0,6 à 5,0 μm et fonctionne à une température d’environ 37 K, similaire aux instruments scientifiques dans le proche infrarouge. Le FGS a 2 canaux, chacun avec un champ de vision (FOV) de 2,3 ′ × 2,3 ′ et une échelle de pixels d’environ 0,069 « .

Les fonctions FGS sont les suivantes :
- pour identifier et acquérir une étoile guide, mesurer sa position dans l’un des 2 canaux de guidage et fournir ces données au sous-système de contrôle d’attitude (ACS) JWST pour la détermination de l’attitude.
- fournir des données de pointage fin à l’ACS pour la stabilisation de l’attitude. Le FGS peut fournir ces données à la fois pour les pointages de cibles fixes et pour les observations de cibles mobiles.

Les données de position des étoiles guides sont utilisées par l’ACS pour la connaissance absolue (ascension droite et déclinaison) et le contrôle du pointage dans le plan du ciel (tangage et lacet). ACS utilise les données des trackers d’étoiles hors axe pour contrôler l’orientation de roulis du vaisseau spatial.
En plus de son rôle essentiel dans l’exécution des observations, le FGS fait également partie intégrante de la mise en service de l’observatoire JWST et de la planification des observations. Les données de pointage FGS sont archivées pour chaque observation scientifique et peuvent être utiles pour l’analyse des données post-observation.
Contrairement à HST, les capteurs de guidage fin sur JWST devraient être utilisés exclusivement pour le guidage et l’étalonnage. Ainsi, à l’heure actuelle, ils ne sont pas disponibles pour les propositions scientifiques des observateurs généraux.

Le FGS a une bande passante non filtrée de ~0,6 à 5,0 μm. Chaque réseau de plan focal est un ensemble de puce de capteur HgCdTe 2048 × 2048 qui a un champ de vision de 2,3 '× 2,3' après correction des distorsions de champ interne. Les 2040 × 2040 pixels centraux sont sensibles à la lumière; les 4 lignes et colonnes les plus extérieures sont des pixels de référence pour les mesures de biais. Cependant, le champ de vision utilisable pour l’identification et le guidage des étoiles guides est de 2,20' × 2,20' afin de fournir suffisamment de pixels sensibles à la lumière pour les corrections de champ plat pour les étoiles guides potentielles près du bord du champ de vision.

Le FGS n’a ni obturateur ni roue filtrante ; par conséquent, ses détecteurs sont toujours exposés au ciel.

Opérations FGS
FGS dispose de 3 modes de fonctionnement: « OFF », « STANDBY », † et « OPERATE ». En mode opérationnel, il dispose de 5 fonctions logicielles : étalonnage, identification, acquisition, suivi et guide fin. La fonction d’étalonnage permet au FGS d’obtenir les données nécessaires à l’étalonnage par le système au sol, tandis que les fonctions restantes permettent l’identification, l’acquisition et le suivi d’une étoile guide. Ces fonctions du logiciel de vol sont brièvement décrites ci-dessous.

 

Étalonnage
Afin de pouvoir calibrer le FGS, le système au sol nécessite des données collectées avec la fonction « étalonnage ». Dans ce mode, le FGS agit comme une caméra, obtenant des images plein format ou sous-en-ciel avec un guide tandis que l’autre suit une étoile guide. Ces données sont ensuite utilisées pour mesurer et corriger la distorsion géométrique, la non-uniformité intra-pixel, la réponse au champ plat, le biais, les pixels défectueux et d’autres caractéristiques de performance. La fonction « étalonnage » n’est disponible que pour la mise en service et l’étalonnage.

 

Identification
À la fin d’une série d’engins spatiaux, le télescope pointe vers le ciel de telle sorte que l’étoile guide sélectionnée se trouve près du centre de l’un des détecteurs FGS et que la cible scientifique se trouve dans l’instrument scientifique souhaité, mais pas encore à l’attitude précise pour l’observation scientifique. Pour s’assurer que la bonne étoile guide est acquise, le FGS obtient une image du ciel et compare les positions observées des étoiles (et de tout autre objet lumineux) à un catalogue d’objets à l’aide d’un algorithme de correspondance de motifs. Pour minimiser les taches, les images « d’identification » sont obtenues dans une séquence de « bandes » : 36 sous-tableaux de 2048 × 64 pixels avec un temps d’intégration effectif de 0,3367 s chacun.

 

Acquisition
L’emplacement approximatif d’une étoile guide sur le détecteur FGS est mesuré à l’aide de la fonction « identification » du logiciel de vol, ou est déterminé à la fin d’une manœuvre à petit angle qui décale l’étoile guide d’un emplacement précédemment connu dans le champ de vision FGS. Vient ensuite l’exécution de la fonction « acquisition ». Un sous-tableau de 128 × 128 pixels (8,8 » × 8,8 ») est centré à la position attendue de l’étoile guide. Les images de l’étoile guide dans ce sous-tableau sont obtenues et analysées de manière autonome par le FGS pour localiser l’étoile. On obtient une deuxième série de mesures à l’aide d’un sous-tableau de 32 × 32 pixels (2,2 » × 2,2 »), centré sur la position de l’étoile guide. Le FGS signale la position et l’intensité de l’étoile guide à l’ACS; cette information est utilisée par l’ACS pour mettre à jour ses connaissances sur l’attitude actuelle de l’engin spatial et pour amener le pointage du télescope à moins de 0,1 » (1-σ radial) de sa position commandée.

 

Piste
Après l’achèvement réussi de la fonction « acquisition » et la manœuvre corrective d’ACS de pointage de l’observatoire, le FGS exécute la fonction « piste ». Le FGS place un sous-tableau de 32 × 32 pixels (2,2 » × 2,2 ») sur l’emplacement prévu de l’étoile guide. Des images de sous-tableau à haute cadence sont obtenues à partir desquelles la position centroïde de l’étoile guide est déterminée et signalée à ACS toutes les 64 ms. Une fois que l’étoile guide se trouve à environ 0,06 « de l’emplacement souhaité, le FGS peut passer en mode « guide fin ».

En mode « piste », le FGS ajustera la position du sous-tableau de 32 × 32 pixels du détecteur pour rester centré sur l’étoile guide si l’étoile guide se déplace. Ainsi, le mode « piste » est utilisé pour les observations de cibles mobiles.

 

Guide fin
Lorsque le FGS passe de « piste » à « guide fin », un sous-tableau fixe de 8 × 8 pixels (0,5 » × 0,5 ») est centré sur la position de l’étoile de guidage. Le centroïde de l’étoile guide est calculé à partir de chaque image de sous-tableau et envoyé à l’ACS toutes les 64 ms, contrôlant l’observatoire pointant en boucle fermée. En mode « guide fin », l’emplacement du sous-tableau est fixe et ne peut pas être modifié sans passer par le mode de fonctionnement « STANDBY"1, qui nécessite de quitter le contrôle de guidage fin et de recommencer en mode « piste ».

Une fois sous contrôle de guidage fin, la précision de pointage absolue de JWST par rapport au système de coordonnées célestes sera déterminée par la précision astrométrique du catalogue d’étoiles guides et l’étalonnage du modèle de plan focal JWST.

 

 

 

 

 

Modifié 2 février 2022 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 729]

Ayé : NIRCAM a reçu ses premiers photons !!!

 

Traduction automatique, schémas avec le lien :

 

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/03/photons-incoming-webb-team-begins-aligning-the-telescope/

 

Photons entrants : l’équipe Webb commence à aligner le télescope

 

Cette semaine, le processus de trois mois d’alignement du télescope a commencé – et au cours de la dernière journée, les membres de l’équipe Webb ont vu les premiers photons de lumière stellaire qui ont voyagé à travers l’ensemble du télescope et ont été détectés par l’instrument de caméra proche infrarouge (NIRCam). Cette étape marque la première de nombreuses étapes pour capturer des images qui sont d’abord non focalisées et les utiliser pour affiner lentement le télescope. C’est le tout début du processus, mais jusqu’à présent, les premiers résultats correspondent aux attentes et aux simulations.

Une équipe d’ingénieurs et de scientifiques de Ball Aerospace, du Space Telescope Science Institute et du Goddard Space Flight Center de la NASA utilisera désormais les données prises avec NIRCam pour aligner progressivement le télescope. L’équipe a développé et démontré les algorithmes à l’aide d’un banc d’essai de télescope modèle à l’échelle 1/6ème. Ils ont simulé et répété le processus à plusieurs reprises et sont maintenant prêts à le faire avec Webb. Le processus se déroulera en sept phases au cours des trois prochains mois, aboutissant à un télescope entièrement aligné prêt pour la mise en service de l’instrument. Les images prises par Webb durant cette période ne seront pas de « jolies » images comme les nouvelles vues de l’univers que Webb dévoilera plus tard cet été. Ils servent strictement à préparer le télescope pour la science.

Pour fonctionner ensemble comme un seul miroir, les 18 segments de miroir primaire du télescope doivent correspondre les uns aux autres à une fraction d’une longueur d’onde de lumière – environ 50 nanomètres. Pour mettre cela en perspective, si le miroir primaire Webb était de la taille des États-Unis, chaque segment serait de la taille du Texas, et l’équipe devrait aligner la hauteur de ces segments de la taille du Texas les uns avec les autres avec une précision d’environ 1,5 pouce.

Scott Acton et Chanda Walker de Ball Aerospace, ainsi que Lee Feinberg de la NASA Goddard, parcourent les étapes de base ci-dessous:

« Maintenant que le déploiement des segments de miroir est terminé et que les instruments sont allumés, l’équipe a commencé les nombreuses étapes nécessaires pour préparer et calibrer le télescope afin qu’il fasse son travail. Le processus de mise en service du télescope prendra beaucoup plus de temps que les télescopes spatiaux précédents, car le miroir primaire de Webb se compose de 18 segments de miroir individuels qui doivent fonctionner ensemble comme une seule surface optique de haute précision. Les étapes du processus de mise en service comprennent :

1. Identification de l’image de segment
2. Alignement des segments
3. Empilement d’images
4. Phasage grossier
5. Phasage fin
6. Alignement du télescope sur les champs de vision de l’instrument
7. Répétition de l’alignement pour la correction finale

 

 

1. Identification de l’image de segment
Tout d’abord, nous devons aligner le télescope par rapport au vaisseau spatial. Le vaisseau spatial est capable de faire des mouvements de pointage extrêmement précis, en utilisant des « traqueurs d’étoiles ». Pensez aux traceurs d’étoiles comme un GPS pour les engins spatiaux. Au début, la position du vaisseau spatial à partir des traqueurs d’étoiles ne correspond pas à la position de chacun des segments du miroir.

Nous pointons le télescope vers une étoile brillante et isolée (HD 84406) pour capturer une série d’images qui sont ensuite assemblées pour former une image de cette partie du ciel. Mais rappelez-vous, nous n’avons pas qu’un seul miroir regardant cette étoile; nous avons 18 miroirs, dont chacun est initialement incliné vers une partie différente du ciel. En conséquence, nous allons capturer 18 copies légèrement décalées de l’étoile - chacune floue et déformée de manière unique. Nous appelons ces copies d’étoiles initiales des « images de segment ». En fait, en fonction des positions de départ des miroirs, il peut falloir plusieurs itérations pour localiser les 18 segments dans une image.
Un par un, nous allons déplacer les 18 segments miroir pour déterminer quel segment crée quelle image de segment. Après avoir fait correspondre les segments de miroir à leurs images respectives, nous pouvons incliner les miroirs pour amener toutes les images près d’un point commun pour une analyse plus approfondie. Nous appelons cet arrangement un « tableau d’images ».

2. Alignement des segments
Une fois que nous avons le tableau d’images, nous pouvons effectuer l’alignement des segments, qui corrige la plupart des grandes erreurs de positionnement des segments miroir.

Nous commençons par défocaliser les images de segment en déplaçant légèrement le miroir secondaire. L’analyse mathématique, appelée phase de récupération, est appliquée aux images défocalisées pour déterminer les erreurs de positionnement précises des segments. Les ajustements des segments donnent alors 18 « télescopes » bien corrigés. Cependant, les segments ne fonctionnent toujours pas ensemble comme un seul miroir.

3. Empilement d’images
Pour placer toute la lumière en un seul endroit, chaque image de segment doit être empilée les unes sur les autres. Dans l’étape Empilement d’images, nous déplaçons les images de segment individuelles afin qu’elles tombent précisément au centre du champ pour produire une image unifiée. Ce processus prépare le télescope au phasage grossier.

L’empilement est effectué séquentiellement dans trois groupes (segments A, segments B et segments C).

4. Phasage grossier
Bien que l’empilement d’images place toute la lumière au même endroit sur le détecteur, les segments agissent toujours comme 18 petits télescopes plutôt qu’un grand. Les segments doivent être alignés les uns avec les autres avec une précision inférieure à la longueur d’onde de la lumière.

Effectué trois fois au cours du processus de mise en service, le phasage grossier mesure et corrige le déplacement vertical (différence de piston) des segments de miroir. En utilisant une technologie connue sous le nom de Dispersed Fringe Sensing, nous utilisons NIRCam pour capturer des spectres lumineux à partir de 20 paires distinctes de segments de miroir. Le spectre ressemblera à un motif de poteau de barbier avec une pente (ou un angle) déterminée par la différence de piston des deux segments de l’appariement.

5. Phasage fin
Le phasage fin est également effectué trois fois, directement après chaque cycle de phasage grossier, puis régulièrement tout au long de la durée de vie de Webb. Ces opérations mesurent et corrigent les erreurs d’alignement restantes à l’aide de la même méthode de défocalisation appliquée lors de l’alignement des segments. Cependant, au lieu d’utiliser le miroir secondaire, nous utilisons des éléments optiques spéciaux à l’intérieur de l’instrument scientifique qui introduisent des quantités variables de défocalisation pour chaque image (-8, -4, +4 et +8 ondes de défocalisation).

6. Alignement du télescope sur les champs de vision de l’instrument
Après fine phasage, le télescope sera bien aligné à un endroit dans le champ de vision NIRCam. Nous devons maintenant étendre l’alignement au reste des instruments.

Dans cette phase du processus de mise en service, nous effectuons des mesures à plusieurs endroits, ou points de terrain, sur chacun des instruments scientifiques, comme indiqué ci-dessous. Une plus grande variation d’intensité indique des erreurs plus importantes à ce point de champ. Un algorithme calcule les corrections finales nécessaires pour obtenir un télescope bien aligné sur tous les instruments scientifiques.

7. Répéter l’alignement pour la correction finale
Après avoir appliqué la correction du champ de vision, il reste à corriger la suppression de toute petite erreur de positionnement résiduelle dans les segments de miroir primaires. Nous mesurons et apportons des corrections à l’aide du processus de phasage fin. Nous effectuerons une vérification finale de la qualité de l’image de chacun des instruments scientifiques; une fois que cela est vérifié, le processus de détection et de contrôle du front d’onde sera terminé.

 

Au fur et à mesure que nous passons par les sept étapes, nous pouvons constater que nous devons également répéter les étapes précédentes. Le processus est flexible et modulaire pour permettre la répétition. Après environ trois mois d’alignement du télescope, nous serons prêts à procéder à la mise en service des instruments. »

 

—Scott Acton, scientifique principal de Webb en matière de détection et de contrôle des fronts d’onde, Ball Aerospace; 
Chanda Walker, scientifique en détection et contrôle des fronts d’onde Webb, Ball Aerospace; 
et Lee Feinberg, responsable des éléments du télescope optique Webb, Goddard Space Flight Center de la NASA

[FAP 11]

J'ai une petite question.

Il est dit que le JWST est actuellement en orbite autour du point de Lagrange L2, mais ce point est virtuel, il n'y a pas de corps massif qui permet de générer un champ de gravité.

"Le point L2 soleil terre, est une position de l'espace où les champs de gravité de deux corps en mouvement orbital l'un autour de l'autre, et de masses substantielles, fournissent exactement la force centripète requise pour que ce point de l'espace accompagne simultanément le mouvement orbital des deux corps. Dans le cas où les deux corps sont en orbite circulaire, ces points représentent les endroits où un troisième corps, de masse négligeable, (JWST) resterait immobile par rapport aux deux autres, au sens où il accompagnerait à la même vitesse angulaire leur rotation autour de leur centre de gravité commun sans que sa position par rapport à eux n'évolue."

Donc, mon hypothèse pifomètrique, serait qu'il orbite autour de son point d'équilibre, comme si une corde le retenait accroché au centre du soleil et que cette corde décrive un cône dont le sommet serait le soleil ? 

Et dans ce cône il y a la terre, le disque de base du cône ( l'orbite de JWST) est donc perpendiculaire à l'orbite de la terre. Je pense avoir lu que cette orbite est de dimension comparable à celle de la lune.

Je suis désolé pour cette question un peu alambiquée mais je ne suis pas encore familiarisé avec ces sujets complexes. 

[jfleouf 3 385]

il y a 42 minutes, FAP a dit :

J'ai une petite question.

 

Il y a plusieurs vidéo postées dans les 3 dernières de ce fil de discussion qui répondront à tes interrogations. J'en rajoute une, en anglais, que je trouve très bien faite : 

 

jf

 

 

[FAP 11]

 

Il y a 3 heures, jfleouf a dit :

J'en rajoute une, en anglais, que je trouve très bien faite

Super la vidéo 

[Meade45 490]

Il y a 16 heures, FAP a dit :

'en rajoute une, en anglais, que je trouve très bien faite

Certes mais frusté je suis car rien capté. 

 

[Astrotaupe88 1 183]

Il y a 4 heures, Meade45 a dit :

Certes mais frusté je suis car rien capté

Tu peux mettre "traduction automatique des sous-titres" en français, ça doit pas être trop mal d'après ce que j'ai pu lire ! 

Modifié 7 février 2022 par Astrotaupe88

[VNA1 382]

C'est compliqué pour tourner au tour d'un objet spatial qui n'existe pas qu'est "L2".

Rester en équilibre entre le soleil et la terre n'est pas facile quand tant d'autres forces pourront dévier l'orbite de JWST, comme la lune, les vents solaires, etc. sans oublier de garder le télescope pointer loin du soleil ou autre sources de chaleur!

 

La video était aussi une publicité pour un certain site payant bien sûr!

De toute façon très intéressante vidéo-merci.

[morbli 83]

In French, ici

 

[Christophe H 6 378]

Malins les chats, calculer son saut pour arriver à la destination à bonne vitesse, comme JWST.

 

 

La mienne aussi fait ça, mais elle tombe juste. 

[symaski62 1 393]

 

[jackbauer 2 13 729]

 

[Pulsarx 767]

Belle petite vidéo sur les premiers photons de Webb ! Comme souvent, anglais avec génération auto de sous-titre possible.