Préparation du JWST - 22.12.2021

pour un peu mieux comprendre l'utilité de l'AOS et les tests qu'il subit, voici une petite vidéo de "Behind The Webb" :



Et voici le script (au cas ou :)): http://www.nasa.gov/pdf/724083main_behind-the-webb-third-light-script.pdf

La NASA nous offre une petite rétrospective des avancées qui ont été faites durant cette année 2012, petit résumé en français:

• Miroirs : les trois premiers segment du miroir principal ainsi que le miroir secondaire ont été livré au Goddard Space Flight Center, où ils sont entreposés dans une salle blanche. Rappelons que les segments du miroir primaire sont fait en béryllium et qu'ils ont été recouvert d'or afin de mieux réfléchir les longueurs d'onde de l'infrarouge( auxquelles les détecteurs du JWST sont sensibles).
  
• MIRI (Mid-infrared Instrument) : ce système de détection des longueurs d'onde infrarouge moyenne (comprise entre 5000 et 28,5.10^3 nm) a été livré au GSFC en Mai. Il permettra d'observer les corps froid et lointain avec une sensibilité inédite et il sera intégré au sein du module ISIM (Integrated Science Instrument Module); ce dernier ayant été fabriqué en association avec des scientifiques européens.
  

• FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor/Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph ): Ils ont été livré en Juillet. Le premier permettra au JWST de pointer une cible avec une précision d'un millionième de degré, grâce à deux caméras qui feront en sorte que le satellite collecte le maximum de données. Le second donnera aux gars de la NASA, la possiblité de trouver les objets les plus éloignés et de détecter (puis observer dans les infrarouges proches) les planètes d'autres systèmes solaires en s'appuyant sur la lumière émise par les étoiles à proximité. C'est deux systèmes vont de pair au sein du ISIM, et ils ont été réalisé par l'Agence spatiale Canadienne.
  

• Panneau Arrière : la partie centrale de cette structure (qui est composé de trois parties) a été terminé en Avril. Elle acceuillera 12 des 18 segments du miroir principal, ainsi que d'autres système utile comme celui du contrôle thermique. Son poids est d'environ 227 kg et mesure 7,3m par 3.65m.
  

De plus, on peut parler rapidement des technologies dérivées du JWST. Par exemple, la technologie de mesure optique par détection du front d'onde est appliqué pour la médecine de l'oeil humain. Ce qui montre bien que l'industrie spatiale est bénéfique à notre société, et dynamise le progrès technique!
Le lien original : http://www.nasa.gov/mission_pages/webb/news/2012-progress.html

Petite image détaillant (sommairement) le déploiement du JWST :

Et bien, ils vont s'amuser à aligner et calibrer tout ça une fois en l'air :pale:

Space Opera a écrit:Et bien, ils vont s'amuser à aligner et calibrer tout ça une fois en l'air :pale:

il y aura du suspense tout au long du déploiement (comme toute les missions spatiales bien sur), vu que pas mal de partie de JWST doivent être dépliées ce qui augmente les risques de disfonctionnements.....
Mais on fait confiance au ingé de la NASA, pour que tout se passe sans accroc.

Les Russes ont bien réussi à déployer l'antenne de Spektr-R, ce qui n'était pas non plus une mince affaire !

Le challenge de réaliser une géométrie parfaite du miroir lors de son déploiement est certes crucial.
Mais le système est conçu pour un contrôle dynamique (et donc la correction) de cette géométrie tout au long de la vie de l'engin.

Il s'agit donc en fait d(avoir la certitude que lors du déploiement, aucun point de ce miroir ne soit en dehors des capacités de correction.
Après ... ce ne sera qu'une question de temps pour atteindre la perfection.(ou du moins la titiller)

Petite vidéo en rapport avec les parties latérale du miroir primaire, appelées les "ailes", qui devront être dépolyées quand JWST sera dans l'espace.


Petit résumé (fait maison :D) :

• les ailes seront gardées en position replié par quatres loquets de blocage, la NASA prends donc la solution la plus pratique.
  
• chacune des ailes accueillera 3 segments de miroirs
  
• on apprend de plus que les éléments des ailes sont maintenues par une sorte de "colle" spéciale, qui est injectée à certains endoits des jonctions. Mais les techniciens doivent faire attention à deux choses : si ils en mettent trop, la structure rique de mal réagir au froid sidéral (je pense que la colle doit gonfler quand la température diminue, mais si quelqu'un a des précisions sur ce problème je suis preneur); au contraire si ils n'en mettent pas assez, la structure risque d'être fragilisée au cours du lancement.
  
• enfin, la présentatrice dit que l'ensemble des segments du miroir principal pesera environ 750kg : y-aurait-il une erreur? Sachant que chaque segment pèse environ 21kg et qu'il y en a 18, on arrive à 378 kg ce qui est loin des "3/4 of a ton". Donc je pense qu'elle voulait parler des miroirs + structure ? Si quelqu'un a aussi une petite idée sur le sujet, je prends.
  

mastor11 a écrit:
[*]on apprend de plus que les éléments des ailes sont maintenues par une sorte de "colle" spéciale, qui est injectée à certains endoits des jonctions. Mais les techniciens doivent faire attention à deux choses : si ils en mettent trop, la structure rique de mal réagir au froid sidéral (je pense que la colle doit gonfler quand la température diminue, mais si quelqu'un a des précisions sur ce problème je suis preneur); au contraire si ils n'en mettent pas assez, la structure risque d'être fragilisée au cours du lancement.

Peux-tu confirmer les termes que tu entends dans cette partie ? Je ne suis pas sûr d'avoir correctement discerné celui utilisé pour la substance qui est étalée (adhesive ?) ?
J'ai l'impression - d'après l'image du technicien qui applique au coton tige - que c'est un système pour "verrouiller" des extrémités de liaisons (goujons ? vis ?). L'épaissseur ne doit rien ajouter à la qualité de la liaison (mais il en faut un minimum) et cela doit effectivement pouvoir être dommageable en cas de rétractation dû au froid (plutôt que gonflement). Cela peut se craqueler.

[*]enfin, la présentatrice dit que l'ensemble des segments du miroir principal pesera environ 750kg : y-aurait-il une erreur? Sachant que chaque segment pèse environ 21kg et qu'il y en a 18, on arrive à 378 kg ce qui est loin des "3/4 of a ton". Donc je pense qu'elle voulait parler des miroirs + structure ? Si quelqu'un a aussi une petite idée sur le sujet, je prends.
[/list]

D'après ce document c'est la masse totale du miroir primaire qui vaut 705 kg
http://www.jwst.nasa.gov/facts.html

montmein69 a écrit:
Peux-tu donner les termes que tu entends dans cette partie ? Je n'arrive pas à discerner celui utilisé pour la substance qui est étalée ?
J'ai l'impression - d'après l'image du technicien qui applique au coton tige - que c'est un système pour "verrouiller" des extrémités de liaisons (goujons ? vis ?)

moi j'entend "too much adhesive" (vers 2:22) ou "too little adhesive" (vers 2:28-2:29) mais après j'ai pas l'oreille parfaite, de plus il dit qu'ils l'injectent en des points très précis : "injecting in a very specific point" (vers 2:17-2:20).

Les ingénieurs du Goddard Space Flight Center sont en train de s'entraîner à installer le Microshutter Array sur le NIRSpec de Webb, afin d'installer le vrai panneau de microshutter de la meilleur façon possible.
Ce composant permettra de bloquer les lumières parasites en ouvrant (ou fermant) les shutters( ~ volets conducteurs) un par un, et ainsi d'assurer une très bonne précision du spectromètre infrarouge NIRSpec.

Un shutter est composé de deux couches de conducteur électrique possédant un coefficient de dilatation thermique différent de taille 0.1 x 0.2 mm. L'opérateur n'a qu'à appliquer une tension aux bornes des deux couches, ce qui va échauffer les deux couches : comme celle du dessus à un coefficient plus important, le volet se relève pour laisser passer la lumière.
Il y aura 4 plaques de microshutters, chacune contenant plus de 62000 microshutters!. Ainsi JWST aura la possibilité d'analyser le spectre de plus de 100 objets différents

Lien de l'article : http://www.nasa.gov/mission_pages/webb/news/nirspec-placement.html

Et voici le brevet lié au microshutters (pour les anglophones, mais j'ai résumé le contenu dans mon message): http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=composition+of+microshutter&source=web&cd=10&ved=0CIEBEBYwCQ&url=http%3A%2F%2Fwww.google.com.br%2Fpatents%2Fdownload%2F5781331_Optical_microshutter_array.pdf%3Fid%3DypcaAAAAEBAJ%26output%3Dpdf%26sig%3DACfU3U0DRzwI65M5B79M7o8eNReC2pJqhA%26source%3Dgbs_overview_r%26cad%3D0&ei=cjVtUc_oAYjw0gWTwoCYDw&usg=AFQjCNG1bB03WuZ8ZAF8ORSLCvj0ZMZorQ

vidéo reçu aujourd'hui sur le jwst

comme le précise un des commentaires sur you tube : ils auraient pu acheter de meilleurs micros quand même!

Sinon, voici un pdf qui fait un peu le point sur ce qui attend le JWST : http://www.jwst.nasa.gov/resources/WebbUpdate_April2013.pdf

Le "bouclier" thermique de l'Instrument de Mesure de l'Infrarouge-moyen est certifié, après 3 semaines de tests.
On voit sur la photo l'ingénieur (Acey Herrera) dans la chambre à vide où les composants de régulation thermique du JWST ont été éprouvé.
Les principaux éléments de refroidissement sont des fils de cuivre intégrés dans le bouclier thermique, afin de garder le MIRI 35°C plus froid que le reste des équipements .
On voit également que le bouclier thermique est recouvert de feuilles d'aluminium, toujours dans le soucie de protéger l'instrument des rayonnement thermiques qui pourrait brouiller ses observations.
Les deux tubes que l'on voit au premiers plans sont 2 des 6 attaches du MIRI au module d'instrumentation (ISIM), ils sont fabriqué de tel manière qu'ils limite la transmission thermique vers les capteurs infrarouges. Le revètement noir ne sera pas présent autour des deux tubes qd le JWST sera en service.
Enfin la grande plaque noire, sur laquelle est posée la structure de test (qui est juste là pour simuler l'encombrement pris par le MIRI), simule les variations thermiques que rencontrera le bouclier.

Voici un lien qui résume les accomplissements du projet en général :http://www.jwst.nasa.gov/recentaccomplish.html

Ce qui a été réalisé durant le mois d'Avril:


13 Avril 2013 : Sunshield Template Membrane Layer #2 fabrication complete : c'est la membrane de protection solaire qui recouvre la structure du JWST

Le MIRI a été inséré, heir, au sein de l'ISIM (à droite). Cette opération était très délicate car le moindre chocs peut occasioné peut détériorer l'instrumentation infrarouge et ainsi retarder le lancement du JWST.
De plus, son installation doit être très précise malgré son poids de 82 kg (ceci grâce à la grue que l'on voit à gauche).
Par rapport au planning, cette installation aurait dû se faire en Mars, mais suite à des retards de la protection thermique du MIRI, elle a dû ce faire ce mois-ci.

La partie principale de James (celle sur laquelle sera posé le miroir primaire et  l'ISIM) est sur le point d'être terminé, car ATK a commencé à installer la structure de soutien qui permettra de lier : les deux ailes du backplane à son centre ainsi que l'ossature de l'ISIM.

Hubble me manque beaucoup, je sais qu'il va y avoir encore des tests pour les instruments scientifiques du James Webb aux Printemps 2014 et 2015, mais a-t-on une date pour le lancement (2016 ?) ?

katalpa a écrit:Hubble me manque beaucoup, je sais qu'il va y avoir encore des tests pour les instruments scientifiques du James Webb aux Printemps 2014 et 2015, mais a-t-on une date pour le lancement (2016 ?) ?

Lancement en 2018 (Juin ?) par une Ariane 5 ECA vers le point de Lagrange L2
http://www.jwst.nasa.gov/

ca sera une grande première, voir une mission Américaine confié à un lanceur étranger. (hors mis les lancements d'astronautes américains).

fab37toto a écrit:ca sera une grande première, voir une mission Américaine confié à un lanceur étranger.

Pour le lancement .... c'est une première.
Mais qualifier le JWST de mission américaine .... est réducteur puisque le Canada et l'ESA collaborent pour cette mission. C'est pour une part certes assez modeste, mais la NASA n'en fait pas trop dans sa com pour le rappeler. Donc pas inutile de rafraichir les mémoires.

Europe's Contributions to the JWST Mission

Spoiler:

montmein69 a écrit:

fab37toto a écrit:ca sera une grande première, voir une mission Américaine confié à un lanceur étranger.

Pour le lancement .... c'est une première.
Mais qualifier le JWST de mission américaine .... est réducteur puisque le Canada et l'ESA collaborent pour cette mission. C'est pour une part certes assez modeste, mais la NASA n'en fait pas trop dans sa com pour le rappeler. Donc pas inutile de rafraichir les mémoires.

Tout a fait d'accord, d'ailleurs voici une vidéo de l'ASC sur sa contribution au téléscope !

Astrium a remis officiellement le NIRSpec à l'ESA afin de l'envoyer à la NASA, avant la fin du mois.
Je joins à la photo original, une photo explicative :
  
Pour rappel la particularité de cette instrument est de pouvoir observer/analyser le spectre de plus de 100 objets célestes,  grâce aux Microshutters : j'en ai parlé dans un post précédent.

En résumé, l'Europe a rempli une partie du travail qui lui incombait et c'est maintenant aux Américains de monter correctement le petit James.

Petite vidéo sur la chambre de test à vide (SES=Space Environment Simulator) du NASA Goddard Space Center, où l'SIM va y rester durant 7 mois. Mais il n'y a que deux instruments à l'intérieur : le FGS (qui permet de positionner le JWST dans l'espace) et le MIRI (instrument d'observation de l'infrarouge moyen).

Je reviens sur le lancement qui sera assuré par une Ariane 5.
Je me posais la question si l'étage supérieur cryotechnique motorisé par le H7MB non réallumable permettait sans problème de remplir la mission ?
Il aura la puissance requise .... mais cela sera limité pour d'éventuelles corrections de trajectoire pour atteindre la destination.

D'un autre côté l'étage à propergols stockables réallumable (utilisé pour l'ATV par exemple) n'aurait probablement pas la puissance pour une trajectoire vers L2 correcte ?

L'Ariane 5ME avec un VINCI ... aurait été parfaite. Mais on conçoit que lui confier un payload d'un tel prix .... alors qu'elle n'aura peut être effectué que quelques missions en 2018 (et encore .... en fait on n'en sait rien) .... cela rebute les responsables du télescope.