juillet 6, 2022

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Le télescope spatial James Webb se lance dans un voyage pour assister à l’aube de la lumière des étoiles

Les rêves et les actes d’une génération d’astronomes se sont mis en orbite autour du soleil samedi sous la forme de l’observatoire spatial le plus grand et le plus cher jamais construit. Le télescope spatial James Webb, un effort conjoint de la NASA, de l’Agence spatiale européenne et de l’Agence spatiale canadienne, a décollé d’un port spatial près de l’équateur à Kourou, en Guyane française, une colonne tourbillonnante de feu et de fumée qui s’embarque sur un million de milles voyage dans l’heure du matin.

« Le monde nous a donné ce télescope et nous le rendons au monde aujourd’hui », a déclaré Gregory Robinson, responsable du programme du télescope Webb, lors d’une conférence de presse post-lancement en Guyane française.

Le télescope, nommé d’après l’administrateur de la NASA qui a dirigé l’agence spatiale pendant les premières années du programme Apollo, est conçu pour voir plus loin dans l’espace et remonter dans le temps bien au-delà du télescope spatial Hubble. Son miroir de collecte de lumière principal mesure 21 pieds de large, trois fois plus grand que son miroir Hubble et sept fois plus sensible.

La mission de Webb est de rechercher les étoiles et les galaxies les plus anciennes et les plus éloignées, apparues il y a 13,7 milliards d’années, se frayer un chemin hors des restes brumeux du Big Bang (qui s’est produit il y a 13,8 milliards d’années).

Les astronomes observant à distance le lancement du monde entier, beaucoup en pyjama, se sont réjouis.

« Quel beau cadeau de Noël », a déclaré Garth Ellingworth de l’Université de Californie à Santa Cruz.

Todd Lauer du NOIRLab de la National Science Foundation, dans un e-mail avec d’autres astronomes, a rapporté ce qu’il ressentait à propos du lancement : « Profitez simplement des mots les plus sacrés de l’espace », par ! Il a dit, se référant au langage utilisé par les équipes de lancement pour décrire les missiles fonctionnant comme prévu.

A quoi Alan Dressler, astronome à l’observatoire Carnegie et l’un des fondateurs du projet de télescope Webb, a répondu : « Alléluia ! – un autre mot sacré pour le moment, souhait.

Priyamvada Natarajan, cosmologiste à l’Université de Yale, a envoyé un e-mail depuis l’Inde se décrivant comme « absolument ravie ! – IMPRESSIONNANTE ! IMPRESSIONNANTE ! »

À Baltimore, au Space Telescope Science Institute, siège des opérations de la mission de Webb, un petit groupe de scientifiques et de responsables de la NASA ont poussé des cris de joie et ont applaudi lors du lancement.

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Ensuite, une équipe des opérations aériennes dans une autre partie de l’institut a regardé Webb déployer son panneau solaire, puis son antenne de communication quelques minutes plus tard. Près de 100 membres du personnel de la mission dirigeront les déploiements d’engins spatiaux, alternant entre des quarts de 12 heures 24 heures sur 24 alors qu’il commence son voyage vers un point au-delà de la lune.

« Ils ont un vrai travail à faire », a déclaré Kenneth Simbach, directeur de l’institut. « Nos équipes ont passé les deux dernières années à beaucoup s’entraîner. »

Équipé de détecteurs sensibles à l’infrarouge, ou « rayonnement thermique », le télescope peindra l’univers dans des couleurs que l’œil humain n’a jamais vues auparavant. L’expansion de l’univers déplace la lumière visible des galaxies plus anciennes et plus éloignées vers des longueurs d’onde infrarouges plus longues.

Les astronomes disent que l’étude de la chaleur de ces minuscules galaxies pourrait fournir des indices importants sur le moment et la façon dont se forment les trous noirs supermassifs qui se trouvent au centre des galaxies. Près de chez lui à l’heure actuelle, le télescope sentira l’atmosphère des planètes en orbite autour des étoiles proches, à la recherche de signaux infrarouges d’éléments et de molécules associés à la vie, tels que l’oxygène et l’eau.

Webb examinera toute l’histoire cosmique, il y a des milliards d’années, disent les astronomes – des premières étoiles à la vie dans le système solaire. Cette semaine, l’administrateur de la NASA, Bill Nelson, a décrit le télescope comme un « trou de serrure dans le passé ».

« C’est un brillant exemple de ce que nous pouvons accomplir lorsque nous rêvons grand », a-t-il déclaré. Après le lancement, il a déclaré : « C’est un grand jour pour la planète Terre. »

Le début du voyage du télescope n’est pas passé inaperçu auprès de la masse salariale de l’agence spatiale au Congrès, qui est coincée avec le projet depuis des décennies maintenant.

« Le lancement réussi aujourd’hui du télescope spatial James Webb marque une étape historique dans nos progrès en astrophysique et en sciences spatiales », a déclaré le représentant Eddie Bernice Johnson, D-Texas et président du House Science, Space and Technology Committee, dans un communiqué de presse. .

Le lancement réussi de samedi est venu couvrir un effort coûteux couvrant plus de 25 ans d’incertitude, d’erreurs et d’ingéniosité. Les 18 miroirs hexagonaux plaqués or, les contrôleurs de température avancés et les capteurs infrarouges ultra-sensibles de Webb ont été assemblés dans un calendrier de développement criblé de dépassements de coûts et d’obstacles techniques. Les ingénieurs ont dû concevoir 10 nouvelles technologies en cours de route pour rendre le télescope plus sensible que Hubble.

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Lorsque la NASA a choisi Northrop Grumman pour diriger la création du Web en 2002, les responsables de la mission ont estimé qu’il coûterait entre 1 et 3,5 milliards de dollars et qu’il serait lancé dans l’espace en 2010. Des attentes de calendrier trop optimistes, des accidents de développement occasionnels et des rapports de coûts désorganisés ont entraîné des dépassements. Prévoir jusqu’en 2021 et gonfler le coût total à 10 milliards de dollars.

Même le dernier tour sur la rampe de lancement semblait précaire car un accident malheureux dans la baie de fusée de Kourou, des câbles déconnectés et des bulletins météorologiques troublants ont déplacé la date de départ de Webb plus loin en décembre, jusqu’à ce que le lancement le matin de Noël ne puisse être évité.

« Je suis très heureux aujourd’hui », a déclaré Josef Asbacher, directeur général de l’Agence spatiale européenne. Mais il a ajouté : « C’est tellement stressant, je ne pourrais pas faire un lancement tous les jours, ce ne serait pas bon pour mon espérance de vie. »

Pour les astronomes et les ingénieurs, le lancement était également un spectacle inquiétant.

« C’était difficile de dormir la nuit dernière », a déclaré Adam Rees, astrophysicien et lauréat du prix Nobel qui utilisera le télescope Webb pour mesurer le taux d’expansion de l’univers.

« Il est sept heures du matin à Noël et je suis debout et tout le monde est excité – c’est comme ça d’avoir des enfants ? » Lucian Walkovich, astronome au planétarium Adler de Chicago, a écrit sur twitter. Ils ont ajouté: « Terrible, je vais me rendormir », ce qu’ils ont confirmé dans un e-mail qu’ils ont fait, mais pas avant que le panneau solaire ne devienne viral.

Mais le lancement lui-même n’est que la première étape d’un voyage plus perfide que les astronomes et les ingénieurs de fusées ont surnommé « six mois d’anxiété ».

Le déploiement des panneaux solaires une demi-heure après le début du vol était le premier d’une série de manœuvres et de déploiements d’un mois avec ce que la NASA appelle « 344 points de défaillance uniques ».

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« Je peux enfin recommencer à respirer lorsque les panneaux solaires seront éteints », a déclaré Pam Milroy, administratrice adjointe de la NASA. « Nous avons beaucoup de jours difficiles à venir, mais vous ne pouvez même pas commencer tout cela avant que cette partie ne se passe bien. »

Parmi les moments les plus tendus, selon les astronomes, figure l’apparition d’un écran solaire géant, de la taille d’un court de tennis, conçu pour maintenir le télescope dans l’obscurité et suffisamment au froid pour que son thermomètre n’avale pas la chaleur des étoiles lointaines. . L’écran est composé de cinq couches de plastique appelé Kapton, qui est similaire au mylar et aussi fragile que le mylar. Il s’est parfois rompu en répétant sa propagation.

Si tout se passe bien, les astronomes commenceront à voir l’univers sous un nouveau jour l’été prochain. Ils attendent avec impatience ce à quoi ils ne s’attendaient pas. Comme Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la NASA pour la science, l’a dit récemment : « Chaque fois que nous lançons un grand et audacieux télescope, nous avons une surprise. C’est le plus grand et le plus audacieux à ce jour. »

Mais si quelque chose tourne mal dans les semaines et les mois à venir, le champ de vision de l’astronomie sur les origines de l’existence pourrait être compromis. Lorsque des problèmes ont entravé le travail de Hubble dans les années 1990, la NASA a envoyé des astronautes sur la navette spatiale pour effectuer des travaux de réparation. Le télescope Webb se dirige vers un point au-delà de la Lune où aucun vaisseau spatial n’a jamais transporté d’humains (bien que Mme Milroy affirme que la NASA a envisagé Tâche de réparation robotique si nécessaire).

« Je dis à mes amis qui ne sont pas astronomes, après le lancement, que vous voulez surtout entendre 30 jours de rien », a déclaré le Dr Reese. « Et nous serions vraiment heureux si nous n’entendions rien. »

Dennis Overby a rapporté de New York et Joey Rowlett de Baltimore.