La Nasa a entamé une étape lente et minutieuse du déploiement de l’observatoire James Webb : le déplacement des segments du miroir. Pourquoi cela prend-il si longtemps ?

Prochain objectif pour le télescope spatial James Webb : l’alignement de ses miroirs dorés. L’observatoire JWST a encore besoin de 5 mois pour devenir pleinement opérationnel, même si ses principaux éléments sont désormais dépliés (le bouclier et ses 5 couches, le miroir secondaire et le miroir primaire hexagonal). C’est le temps nécessaire pour refroidir l’engin et lui permettre de calibrer ses instruments.

Les plus grands mouvements des moteurs du miroir du JWST dans l’espace

L’alignement des miroirs dorés du James Webb est une étape lente et minutieuse, impliquant plus de 130 actionneurs, qui ont été allumés pour la première fois dans l’espace le 12 janvier 2022. Pendant les 10 premiers jours de cette procédure, chacun des segments du miroir primaire va se déplacer de 12,5 millimètres : cela peut sembler très peu, mais « ces mouvements initiaux sont en fait les plus grands mouvements que les moteurs du miroir de Webb ne feront jamais dans l’espace », expliquait la Nasa le 13 janvier sur Twitter.

En tout, il faudra 3 mois pour aligner les miroirs du JWST. Mais pourquoi cela prend-il autant de temps ? Il faut en fait comprendre que chacun des morceaux qui composent le miroir primaire possède derrière lui des chevilles métalliques, qui sont parfaitement ajustées à la structure de l’observatoire. Quand James Webb a été lancé, les segments étaient rangés de façon à éviter les vibrations. C’est cette configuration qui est en train de changer.

Le miroir primaire du JWST. // Source : Northrop Grumman via Flickr (photo recadrée)
Le miroir primaire du JWST. // Source : Northrop Grumman via Flickr (photo recadrée)

Éviter de réchauffer les miroirs

L’ingénieux système contrôlant les segments « est conçu pour faire fonctionner un seul moteur à la fois, pour que tout se passe de façon simple et sûre, explique la Nasa dans son thread sur Twitter. Pour limiter la chaleur émise dans les miroirs extrêmement froids de Webb, chaque moteur ne fonctionne également que pendant une courte période, chacun à la fois. » L’objectif est que James Webb se refroidisse progressivement jusqu’à atteindre une température d’environ -223°C (du côté de son miroir). Il ne serait donc pas opportun de laisser les miroirs se réchauffer, en les déplaçant trop vite.

« À pleine vitesse, il faut environ une journée pour déplacer tous les segments d’un millimètre seulement — soit à peu près la vitesse à laquelle l’herbe pousse !, ajoute l’agence spatiale. Bien que ce ne soit peut-être pas la période la plus excitante pour Webb, nous devons prendre notre temps pour nous approcher chaque jour de notre objectif d’aligner les miroirs. »