Des décennies de travail sur le télescope spatial James Webb. Que se passe-t-il si vous échouez ?

Mardi, les ingénieurs de la NASA ont annoncé que le lancement tant attendu de Télescope spatial James Webb (JWST) a été retardée « au plus tard le 24 décembre ». (La mission devait auparavant décoller le 22 décembre de cette année.)

Ce n’est pas la première fois en 2021 que le lancement du télescope incroyablement complexe est retardé – c’est en fait la quatrième fois. Le retard est dû cette fois à « un problème de communication entre l’observatoire et le système du lanceur », selon A. Brève déclaration de l’agence spatiale.

Pour ceux qui ne suivent pas l’actualité spatiale, JWST est un observatoire spatial unique en son genre, se préparant à ouvrir un nouveau chapitre de l’astronomie. C’est également l’une des missions spatiales les plus chères (environ 9,7 milliards de dollars) de l’histoire. En tant que successeur du télescope spatial Hubble, JWST sera lancé à l’avant d’une fusée Ariane 5 et sera transporté à environ 1 million de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Une fois qu’il aura atteint sa destination finale, dans environ six mois, JWST examinera les coins les plus reculés de l’univers, balayant les atmosphères d’exoplanètes semblables à la Terre, et plus encore.

En bref, le télescope spatial James Webb fera sans aucun doute des découvertes qui changeront la compréhension de l’univers par l’humanité – mais d’abord, il doit atteindre sa destination finale. Et si quelque chose ne va pas, il n’y a aucune garantie que les scientifiques ici sur Terre puissent le réparer. C’est très différent du télescope spatial Hubble, qui, en raison de son orbite terrestre basse, était desservi par les astronautes de la NASA. cinq fois distinctes Entre 1993 et ​​2009.

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Cependant, parce que rien ne devrait aller mal, les scientifiques et les ingénieurs ont passé deux décennies à effectuer des tests préventifs approfondis pour prédire tout ce qui pourrait mal tourner.

« Lorsque quelque chose est identifié comme un risque, il y a un processus qui commence soit par évaluer que le risque est acceptable – ce qui signifie que ce ne serait pas si grave si la chose qui nous préoccupe se produisait – mais s’il est inacceptable », a déclaré Massimo Stiavelli, chef du bureau de mission Webb. « Les risques sont atténués ou éliminés », dans une interview avec Salon. « Donc, presque par définition, lorsqu’un projet comme celui-ci est lancé, il n’y a plus de risques sérieux, car vous voulez aborder tous d’entre eux avant de vous lancer.

D’où le dernier retard.

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Bien sûr, toutes ces garanties ne sont pas une garantie, car aucun terrain d’essai ne ressemble à la réalité – et contrairement au sport, par exemple, les ingénieurs ne reçoivent aucune formation pratique.

Lancer le JWST est forcément risqué. Tout d’abord, il y a le lancement lui-même. A une date, au plus tard le 24 décembre, un missile Ariane sera lancé avec un missile JWST monté sur son nez. Il y aura beaucoup, beaucoup de vibrations pour les dix-huit miroirs de 46 livres qui composent l’observatoire. Bien sûr, la capacité de ces miroirs à résister aux vibrations a été largement testée, a déclaré Steavilli, ajoutant que près de 20 ans de préparation ont été nécessaires pour assurer le bon déroulement de ce lancement.

« L’observatoire a été testé pour pouvoir résister aux vibrations et aux ondes sonores associées au lancement », a déclaré Stiaveli. « Nous savons que cela pourrait continuer, mais c’est toujours un moment excitant. »

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Un autre moment « excitant », a déclaré Staveli, serait le déploiement du deuxième écran solaire et Une demi-journée après le lancement.

« Contrairement à certains des autres tests que nous avons effectués, le pare-soleil sera bien sûr déployé en apesanteur », a déclaré Staveli. « Et il est difficile d’ajouter l’apesanteur sur Terre, nous avons donc dû utiliser des modèles informatiques pour tester cela. Pour autant que nous le sachions, cela fonctionnerait, mais ce serait bien de le voir se propager. »

Après la série initiale de déploiements majeurs, qui prendront environ six jours, Steavilli a déclaré qu’il serait « personnellement heureux ».

« Mais je suis sûr que les personnes qui ont développé les machines ne seront pas satisfaites tant qu’elles ne verront pas leurs machines pleinement opérationnelles six mois après le lancement », a déclaré Staveli.

Avi Loeb, ancien président du département d’astronomie de l’Université Harvard et auteur de « Extraterrestres : le premier signe de vie intelligente en dehors de la TerreIl dit à Salon que les humains sur Terre ne sauront pas s’il y a quelque chose qui ne va pas avec les instruments de JWST jusqu’à ce qu’il commence à observer le ciel – ce qui peut être un peu problématique.

« Malheureusement, son emplacement à Lagrange Point II, quatre fois la distance de la Lune, ne nous permettra pas de le servir comme nous l’avons fait avec le télescope spatial Hubble – qui est 2 600 fois plus proche », a déclaré Loeb. « La réponse dépendra de la méthode d’échec ; certains problèmes peuvent être partiellement résolus à distance. »

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En fait, a déclaré Staivelli, l’équipe JWST a pratiqué à l’aveuglette des exercices de routine – ce qui signifie que les ingénieurs sur le terrain ne savent pas quel problème ils doivent résoudre jusqu’à l’exercice – pour découvrir des solutions aux problèmes potentiels qui peuvent survenir.

Stiavelli a décrit ces « répétitions » comme un processus « d’injection d’anomalies », puis de regarder l’équipe y réagir et d’essayer de les corriger en temps réel. « L’équipe est très bien entraînée pour de tels événements », a-t-il déclaré. « Si une catastrophe majeure ou quelque chose ne va pas et qu’elle ne peut pas être restaurée comme je l’ai décrit, nous serions en mauvaise posture. »

Par exemple, si un astéroïde massif entre en collision ou explose lors d’un JWST, il n’y a pas d’alternative immédiate à l’observatoire. Il sera difficile d’obtenir à nouveau des financements pour construire un autre projet. De plus, les observatoires spatiaux tels que JWST n’ont pas de police d’assurance.

« Ce serait très coûteux d’en construire un autre ; une partie du matériel qui a été utilisé n’est plus disponible, donc ce ne sera pas facile. Je ne suis pas qualifié pour répondre exactement combien coûtera un duplicata, mais ce sera certainement très cher », a déclaré Staveli. « L’autre facteur est que dans quelque chose comme celui-ci qui a pris si longtemps à se développer, de nombreuses personnes qui auraient pu travailler sur un composant particulier ont peut-être pris leur retraite. »

Loeb a accepté.

Si le problème est plus grave [than what can be fixed remotely]La communauté de l’astronomie et la NASA doivent décider d’investir ou non l’argent nécessaire pour construire un autre projet. »

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