La tension monte pour le télescope spatial James Webb de la NASA.

Lundi 3 janvier, les contrôleurs du télescope spatial James Webb ont commencé à augmenter la tension sur son énorme parasol, un bouclier à cinq couches de la taille d’un court de tennis conçu pour maintenir suffisamment au frais l’observatoire de 10 milliards de dollars. pour la science.

La tâche est la dernière étape du déploiement du capot Webb et devrait prendre jusqu’à trois jours. Étant donné que Webb est si nouveau dans l’espace (l’observatoire de 10 milliards de dollars n’a été lancé que le 25 décembre), la tension a été retardée de deux jours lorsque les ingénieurs ont fait une pause pour les vacances du Nouvel An le samedi (1er janvier) et ont travaillé sur quelques tâches mineures. Problèmes le dimanche.

« Nous ne sommes pas surpris », a déclaré Bill Ochs, chef de projet de Webb au Goddard Space Flight Center de la NASA, à propos du retard lors d’un appel téléphonique avec des journalistes lundi. « Nous comprenons que nous allons trouver des choses que nous ne pouvons pas voir sur le terrain et lorsque nous les regardons, nous les examinons de très près pour nous assurer de les comprendre. »

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Les ingénieurs tendent maintenant la première couche du pare-soleil, ce qui se poursuivra jusqu’à lundi si cela se passe comme prévu. Une fois terminé, l’équipe Webb évaluera le succès du déploiement et adaptera les quatre prochaines couches au besoin. Le calendrier prévoit que le déploiement se terminera mercredi 5 janvier, mais le temps de contrainte de la couche (et même l’ensemble du déploiement) peut varier en fonction des données d’ingénierie que Webb produit au cours de sa séquence.

Webb se spécialise dans les observations infrarouges thermosensibles, faisant du parasol un élément essentiel de l’observatoire. Le parasol fait partie d’une procédure de déploiement d’un mois pour préparer le successeur du télescope spatial Hubble à collecter des données à partir d’un point éloigné sur Terre, à près de 1,6 million de kilomètres de notre planète.

Au fur et à mesure que Webb exécute le déploiement, il se dirige vers sa destination : une zone gravitationnelle stable appelée le point de Lagrange Soleil-Terre 2 (L2), qui permet au vaisseau spatial de se « garer » avec une consommation de carburant minimale pour rester stable. Étant donné que la plupart des étapes de déploiement Webb sont contrôlées depuis le sol, ce contrôle permet aux ingénieurs de suspendre la procédure de déploiement pour évaluer les problèmes au fur et à mesure qu’ils surviennent.

Un graphique montre le télescope spatial James Webb avec son pare-soleil déployé. (Crédit image : NASA)

Avant de resserrer la première couche du capot, par exemple, les ingénieurs ont passé une autre journée à étudier le sous-système d’alimentation de Webb pour s’assurer que le télescope était prêt. Ils ont trouvé deux problèmes qui se situaient dans la plage des paramètres d’ingénierie du télescope, mais qu’ils voulaient vérifier par prudence.

Un problème était un ensemble de six moteurs utilisés lors de la tension du pare-soleil. Parce que la lumière du soleil brillait sur les moteurs, ils étaient légèrement plus chauds que prévu, alors les ingénieurs ont réorienté Webb pour mettre les moteurs plus à l’ombre.

La procédure d’ombrage a été exécutée dimanche (2 janvier) et la température du moteur a chuté comme prévu. « Nous aimons avoir beaucoup de marge de manœuvre pour nos moteurs, et en fait, pour tout ce que nous faisons », a déclaré Amy Lo, responsable du fil d’alignement pour l’observatoire du maître d’œuvre de Webb, Northrop Grumman, lors de la même conférence de presse.

Il a ajouté que la température maximale précédente était bien dans les limites, à une température maximale du moteur de 327 degrés Kelvin (129 Fahrenheit ou 54 Celsius). Les ingénieurs s’attendaient initialement à des températures de 320 Kelvin (116 Fahrenheit ou 47 Celsius), mais les moteurs sont évalués jusqu’à 340 Kelvin (152 Fahrenheit ou 67 Celsius). « Nous avons beaucoup de marge d’exploitation », a déclaré Lo.

L’autre problème concernait la sortie du panneau solaire, qui à son tour affecte la puissance de Webb. Webb fonctionne avec cinq panneaux solaires sur son réseau, mais un cycle de fonctionnement « maximum » prédéfini sur un module de régulateur de réseau a limité la tension disponible et n’a pas permis à Webb des ressources dont il avait besoin pour les activités d’observation en cours.

Le cycle de service de Webb exprime la proportion de temps pendant laquelle un circuit du panneau solaire est allumé, par rapport au temps pendant lequel le circuit est éteint. L’équipe avait toujours prévu de modifier le cycle après le lancement de Webb, une fois qu’elle aurait pu voir comment l’observatoire fonctionnait dans l’espace, mais elle a réinitialisé le cycle plus tôt que prévu pour « rééquilibrer le réseau » pendant le stress, a déclaré Lo.

La variation du cycle de service est déterminée par les températures de la filière. S’il y a des températures plus élevées que prévu dans les matrices, cela conduit à une efficacité inférieure et à une limite de cycle de service inférieure, a expliqué Lo.

Webb a une batterie de secours, mais le problème vidait la batterie plus que prévu. Cela dit, la puissance de sortie est restée positive et Webb « n’a jamais eu de panne d’électricité », a déclaré Lo alors que les ingénieurs travaillaient sur le problème. Les ingénieurs Webb ont modifié les cycles d’utilisation du panneau solaire, puis ont revérifié que la solution serait adéquate.

Une animation montre l’orbite finale prévue du télescope spatial James Webb autour du point de Lagrange 2 ou L2. (Crédit image : NASA)

Le changement de puissance résultant sur le cycle de service n’était pas si élevé, tout aussi élevé que 65 à 69 volts, selon la matrice, par rapport à la valeur par défaut d’usine de 58,6 volts, a déclaré Lo. Les ingénieurs ont également vérifié que la solution fonctionnerait sur les simulateurs de l’usine de Northrop, « parce que nous sommes des ingénieurs et nous sommes très prudents », a déclaré Lo. Les simulations ont montré que tout allait bien.

Ochs a souligné que les problèmes lors du déploiement étaient tous dans la plage attendue, car Webb ne fait que se dégourdir les jambes dans l’espace. « Nous constatons que, pour la plupart, nos modèles que nous fabriquons avant le lancement correspondent à ce que nous voyons en orbite, mais de temps en temps, nous voyons quelque chose qui ne correspond pas tout à fait », a-t-il déclaré.

« Vous voulez comprendre ce que vous regardez, [to] assurez-vous que ce n’est pas un problème », a-t-il poursuivi. Et c’est vraiment ce avec quoi nous avons passé beaucoup de temps. Il s’agit simplement de comprendre certaines caractéristiques de l’engin spatial que nous n’avions jamais anticipées, sur la base d’essais et ainsi de suite au sol. « 

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