Réparation en orbite pour le téléscope James Webb

Bon le résultat donne n'importe quoi, il faut vraiment tenir compte des 3 corps (+ le satellite) pour avoir quelque chose de crédible.

Je vais donc m'y atteler !

Pour fixer les idées :
http://www.cds.caltech.edu/~shane/papers/lo_ross_2001.pdf
Temps de transfert L1(Terre-Lune) <-> L2(Terre, Soleil) : 40 jours
Le corridor gravitationnel permet de relier les 2 points avec un delta V de seulement 14 m/s
Mais les orbites sont assez sauvages... (remarquer le rebond sur L2(Terre-Lune)).

J'ai du rater un épisode, parce que je ne saisis pas très bien ce qu'on veut essayer de montrer par ces schémas et calculs (fort intéressants là n'est pas le problème) au regard du titre du FIL :?:

Le télescope une fois lancé ira en L2 .... et c'est bien là qu'il faudra se rendre (en mission automatique ou en mission habitée) dans l'éventualité où cela serait nécessaire. Et il est clair que ce serait très ... très compliqué.

Donc le plus raisonnable AMHA , c'est de bien peaufiner toutes les procédures de déploiement avant le lancement (recommencer plusieurs fois les essais, demander l'expertise de plusieurs équipes indépendantes) ... et ....

une fois qu'on a lancé ... selon ses convictions philosophiques ou religieuses :

- faire confiance à la science et aux techniques, et accepter les coups du sort en sachant que parfois on peut rattraper le coup (Soho, le radar Marsis ...)
- croiser les doigts
- faire brûler un cierge
- danser tout nu peint en vert un soir de pleine Lune ......

montmein69 a écrit:J'ai du rater un épisode, parce que je ne saisis pas très bien ce qu'on veut essayer de montrer par ces schémas et calculs (fort intéressants là n'est pas le problème) au regard du titre du FIL :?:

Le télescope une fois lancé ira en L2 .... et c'est bien là qu'il faudra se rendre (en mission automatique ou en mission habitée) dans l'éventualité où cela serait nécessaire.

Non justement, c'est bien le but de notre conversation.
Contre un DeltaV minime (14 m/s selon Lamba0), on peut rapatrier le téléscope du point L2 Terre-Soleil au point L1 Terre-Lune. Ce point est beaucoup plus proche (à peine plus loin que la Lune), diminuerait grandement le temps de trajet d'une éventuelle mission de réparation.
Mais on est bien d'accord, le mieux c'est de ne pas avoir à faire ce genre de mission.

Merci, je comprends mieux la tournure prise par la discussion.
Donc dans cette hypothèse, le JWST va de L2 (Terre-Soleil) à L1 (Terre-Lune), là on organise un RDV avec le vaisseau Orion pour la "maintenance", et ensuite il retourne en L2 (Terre-Soleil), où il faut recommencer toutes les manoeuvres de mise à poste et de calibrage ?

J'ai vraiment des doutes sur la faisabilité .. notamment par l'ampleur des aménagements supplémentaires à envisager -avant le lancement - pour anticiper un tel voyage qu'on espère inutile. On est loin de l'installation d'un simple anneau d'amarrage.
Mais bien sûr rien n'empêche d'en discuter.

Je suis d'accord avec montmein69, il n'est vraiment pas simple de concevoir un téléscope qui fasse des allers retour. Il faudrait pouvoir en outre le recharger en carburant...
Alors qu'une mission humaine est peut etre risquée, mais je pense qu'elle vaut le coup, et au final on finira bien par y aller dans ces recoins perdu de l'espace
Que penser du concept de la navette allant réparer hubble au temps de spoutnik...

Tout le propos de la conversation, c'est de dire que pour déplacer le télescope entre le point L2 Terre-Soleil et le point L1 Terre-Lune, il ne faut quasiment pas de carburant, juste du temps. (C'était pas pareil pour Hubble si il voulait changer d'orbite.)
Or le temps dans l'espace, le télescope peut en passer, alors que les hommes c'est pas bon pour eux. Et puis surtout pendant le trajet y aurait rien à faire, donc ce serait du temps de perdu.
Moi, je suis d'accord avec l'idée de déplacer le télescope, ça me parait pus réaliste et plus faisable rapidement que d'envoyer des hommes à des millions de kilomètres de la Terre (rappel: pour l'instant personne n'est allé à plus de 400 000 km de la Terre.)

Alors maintenant c'est vrai que ça fait rêver d'envoyer des hommes aussi loin. Mais bon, c'est inutile sur ce coup là. partons plutôt vers des astéroïdes.

PS: pour l'histoire du carburant, c'est pas un problème puisqu'on pourra remplir les réservoir du téléscope au point L1 TL pour qu'il reparte au point L2 TS.

De toute façon, pour lui faire gagner 14m/s, vraiment très peu de carburant serait nécessaire...

Astrogreg a écrit:De toute façon, pour lui faire gagner 14m/s, vraiment très peu de carburant serait nécessaire...

Si on prends un moteur ionique, c'est possible c'est vrai.
Mais à titre de comparaison :
poids de SMART-1 : 366,5 kg
poids du téléscope spatial James Webb : 6 200 kg
Il faut donc un réacteur plutôt puissant pour mouvoir ce télescope.

De plus cela prendrait un temps fou...
La petite SMART-1 a mis 1 an 1/2 pour aller de la Terre à la Lune.
Il faudrait faire les calculs pour James Webb, les conditions étant différentes mais cela risque de faire énormément de temps perdu dans l'observation...

Mais il est sur que la question mérite d'être posée et on voit d'après la discussion que la réponse est loin d'être évidente.

Qui est motivé par le calcul? :D

skyboy a écrit:

PS: pour l'histoire du carburant, c'est pas un problème puisqu'on pourra remplir les réservoir du téléscope au point L1 TL pour qu'il reparte au point L2 TS.

J'admire ton optimisme, mais pour l'instant on n'a pas vraiment d'expérience de ce type de ravitaillement. Il n'y a qu'en orbite basse qu'on s'y risque.
A supposer qu'on envisage de le faire, cela nécessiterait aussi que les réservoirs du JWST et tous ses logiciels embarqués soient prévus pour cela .... dès maintenant.
AMHA on change complétement le profil de la mission, et il faudrait le payer en temps de conception, de réalisation et aussi en $$$$$$ :affraid:

Commander Ham a écrit:
De plus cela prendrait un temps fou...
La petite SMART-1 a mis 1 an 1/2 pour aller de la Terre à la Lune.
Il faudrait faire les calculs pour James Webb, les conditions étant différentes mais cela risque de faire énormément de temps perdu dans l'observation...

Ce n'est pas comparable, et un moteur ionique n'est pas nécessairement la meilleure solution, étant donné le faible deltaV requis.
Quelques dizaines de m/s, c'est l'ordre de grandeur de ce que fournissent les moteurs de correction d'attitude sur un an, donc pas besoin d'un énorme bloc de propulsion pour ramener le téléscope, ni de plusieurs mois : il revient en 40 jours.
Pour répondre à ta question, pour fournir l'impulsion nécessaire, plus quelques corrections en cours de route, il faut tout au plus une centaine de kg de combustible (à comparer aux 6200 kg du téléscope), et encore moins avec un moteur ionique.

montmein69 a écrit:
J'admire ton optimisme, mais pour l'instant on n'a pas vraiment d'expérience de ce type de ravitaillement. Il n'y a qu'en orbite basse qu'on s'y risque.
A supposer qu'on envisage de le faire, cela nécessiterait aussi que les réservoirs du JWST et tous ses logiciels embarqués soient prévus pour cela .... dès maintenant.
AMHA on change complétement le profil de la mission, et il faudrait le payer en temps de conception, de réalisation et aussi en $$$$$$ :affraid:

Si on a des doutes sur la faisabilité de changement d'un réservoir (pas si volumineux ici, étant donné le faible deltaV), autant laisser tomber aussi les missions habitées vers EL2, bien plus complexes pour toutes sortes de raisons...
Accessoirement, il n'est même pas certain que cette opération soit nécessaire : le téléscope peut être lancé dès le départ avec une réserve de combustible suffisante pour faire 2 ou 3 aller-retours LL1-EL2 pour une pénalité en masse minime.
Quant aux modifications nécessaires du téléscope, ce serait de toute façon moins coûteux que la préparation d'une mission habitées de 3 mois vers EL2.
Pour l'instant, la seule rationalité que je vois à des missions habitées vers EL2 pour la maintenance d'un téléscope est de servir de prétexte d'entrainement à des missions de plus longue durée ou pour tester une partie du matériel du retour vers la Lune.

A+

Il pourrait être possible pour Orion de donner ces 14m/s au téléscope pour le remettre sur une trajectoire de retour ou non ?
Et dans ce cas, on pourrait imaginer la capsule lacher sa proie, et rallumer ces moteurs en sens inverse...

lambda0 a écrit:
Ce n'est pas comparable, et un moteur ionique n'est pas nécessairement la meilleure solution, étant donné le faible deltaV requis.
Quelques dizaines de m/s, c'est l'ordre de grandeur de ce que fournissent les moteurs de correction d'attitude sur un an, donc pas besoin d'un énorme bloc de propulsion pour ramener le téléscope, ni de plusieurs mois : il revient en 40 jours.
Pour répondre à ta question, pour fournir l'impulsion nécessaire, plus quelques corrections en cours de route, il faut tout au plus une centaine de kg de combustible (à comparer aux 6200 kg du téléscope), et encore moins avec un moteur ionique.

Je n'ai jamais parlé de masse, mais de temps.
Car le principal problème sur ces équipements est le temps d'observation. C'est d'ailleurs en partie pour cela que le téléscope sera sur cette orbite, pour avoir une possibilité d'observation maximum.
Si ce dernier perds 40 jours aller + réparation (5 jours) + 40 jours retour, à la louche bien sur, cela fait énormément de temps perdu pour l'observation. Au final, pour économiser un vol habiter, on peut perdre plus d'argent. Je parle ici d'un rapport prix/(temps d'observation)...
Je viens de faire un calcul en prenant en compte le prix du téléscope et sa durée, et c'est vrai que la cela couterai 200 000 euros en plus...
Bref, pas grand chose.

Finalement, je pense que l'idée de ramener le téléscope n'est pas si mauvaise que cela...

Oui parce que 85 jours sans observation du téléscope ça coûtera moins cher que 80 jours dans l'espace sans activité des 6 astronautes !!

Et d'ailleurs peut être qu'on peut faire des observations pendant le trajet !