JWST, final countdown !

[tezcatlipoca]

Si tout se passe bien cela fera mentir Murphy, mais en attendant :

Je me demande bien ce qu'Eddie Murphy vient faire dans cette histoire ?!
-----

[zebular]

Je me demande bien ce qu'Eddie Murphy vient faire dans cette histoire ?!

Ah c'est quand il chante "roxane"
You dont have to put on the red light...

[tezcatlipoca]

Plus sérieusement, ça y est !

Les cinq couches du pare-soleil sont espacés et mises en tension.

Comme déjà dit précédemment, c'était la phase la plus compliquée du déploiement.
L'équipe technique considère que 75 % des points critiques engendrant des risques d'échec du déploiement complet du JWST, sont désormais éliminés.

La prochaine étape doit voir positionner le miroir secondaire qui ne devrait intervenir normalement que dans deux jours.

Sans doute le temps de faire un petit check-up avec le pare-soleil en place, de regarder l'évolution des T° dans son ombre...

[tezcatlipoca]

Les choses s'accélèrent un peu.
Le début de la mise en place du miroir secondaire est finalement programmé pour aujourd'hui, dans l'après-midi.

[Gwinver]

Bonjour.

Dans la mesure où les étapes se passent de façon apparemment nominales, savez vous pourquoi cette opération se fait plus tôt que prévu?

[tezcatlipoca]

Bonjour.

Dans la mesure où les étapes se passent de façon apparemment nominales, savez vous pourquoi cette opération se fait plus tôt que prévu?

Justement, tout se passant sans anicroches, rien ne s'oppose à cet avancement.
Mais tu en demandes plutôt la raison.

Je présume que c'est, possiblement, pour se donner plus de temps quand la phase du réglage du miroir primaire interviendra.
Ce sera en effet (à mon avis) après la mise en place du pare-soleil, la deuxième opération la plus délicate.
Objectivement, c'est celle pour laquelle le temps prévu est le plus important.
Se donner de la marge serait une assez bonne idée, sans doute.

[Deedee81]

Salut,

C'est ce que j'ai pensé aussi : ils se sont donné de la marge. Et les choses se passant super bien, ça avance vite. Tant mieux

[jiherve]

bonjour
par expérience(j'en ai plusieurs) ne pas trop s'emballer , lorsque tout va trop bien c'est intrigant.
Murphy's always watching
Mais c'est du beau boulot!
JR

[tezcatlipoca]

Veuillez d'abord m'excuser si je zappe le déploiement du miroir secondaire.

Ce n'est naturellement pas une étape anodine car cet élément est bien entendu indispensable pour les observations à réaliser. Un échec signifierait l'abandon de tout espoir de pouvoir les faire. Cependant, on peut dire que cette partie du programme est sensiblement moins risquée que le déploiement du parasol (déjà effectué) ou de l'ajustement des segments du miroir primaire. Aussi, je me permets de vous parler déjà de ce dernier, quitte à revenir plus tard sur le petit miroir.

Le miroir de 2,4 mètres du télescope spatial Hubble, mis à échelle équivalente de celui du JWST, aurait été trop lourd pour être mis en orbite. L'équipe du Webb a dû trouver une nouvelle conception pour le miroir primaire, afin qu'il soit suffisamment léger. Il ne fait qu' un dixième de la masse du miroir de Hubble par unité de surface, tout en restant très solide.

On a donc fabriquer les segments de miroir en béryllium, qui est à la fois résistant et léger. Chaque segment pèse environ 20 kilogrammes.
Les ingénieurs ont également décidé de construire le miroir en segments sur une structure qui se replie , afin qu'il puisse s'intégrer dans la coiffe de son lanceur, une Ariane V. Chacun de ses 18 segments sont de forme hexagonale et mesure 1,32 mètre de diamètre, plat à plat. (Le miroir secondaire du Webb ne fait que 0,74 mètre de diamètre.)

La forme hexagonale permet au miroir segmenté d'être à peu près circulaire avec un facteur de remplissage élevé et une bonne symétrie . Un facteur de remplissage élevé signifie que les segments s'emboîtent sans espace. Si les segments étaient circulaires, il y aurait des espaces entre eux. Une forme de miroir grossièrement circulaire est souhaitée car elle focalise la lumière dans la zone précise des détecteurs. Un miroir ovale, par exemple, donnerait des images allongées dans une direction. Un miroir carré enverrait une grande partie de la lumière hors de la région centrale.

Une fois dans l'espace, faire en sorte que l'ensemble ces segments de miroir se concentrent correctement sur des galaxies lointaines est un autre défi. Les actionneurs, ou minuscules moteurs mécaniques, permettent d'obtenir une mise au point unique et parfaite. Les segments de miroir primaire et le miroir secondaire sont déplacés par six actionneurs qui sont fixés à l'arrière de chaque segments de miroir. Les segments de miroir primaire ont également un actionneur supplémentaire en son centre qui ajuste sa courbure.

Lee Feinberg, responsable des éléments du télescope optique Webb à la NASA, explique : « aligner les segments du miroir primaire comme s'il s'agissait d'un seul grand miroir signifie que chaque miroir est aligné à 1/10 000e de l'épaisseur d'un cheveu humain.

Un autre défi est de garder le miroir de Webb froid. Pour voir les premières étoiles et galaxies de l'Univers primitif, les astronomes doivent observer la lumière infrarouge qu'elles émettent, et utiliser un télescope et des instruments optimisés pour ces rayonnements. Parce que les objets chauds émettent de la lumière infrarouge, ou de la chaleur, si le miroir de Webb était à la même température que celui du télescope spatial Hubble, la faible lumière infrarouge des galaxies lointaines serait perdue dans la lueur infrarouge du miroir. Ainsi, Webb doit être très froid ("cryogénique"), avec ses miroirs à environ -220 degrés C. Le miroir dans son ensemble doit être capable de résister à des températures très froides et de conserver sa forme.

Ce post est un résumé traduit du lien suivant. Vous trouverez sur celui-ci illustrations et photos méritant le coup d'oeil et aidant à la compréhension du post :
https://www.jwst.nasa.gov/content/ob...ors/index.html

[Deedee81]

Salut,

Merci pout toutes ces infos passionnantes. Impatient d'avoir des images (bon, faudra encore pas mal patienter).

Murphy's always watching

Blague en image de Rappaport (La Recherche, pas visible sur le net) : Deux astronomes.
Et l'un : "Je rêve ou Dart vient d'exploser le télescope James Webb ?"
L'autre "Oups, la boulette !"

[tezcatlipoca]

J'en reviens donc au miroir secondaire qui nous occupe plus spécialement aujourd'hui.

Une nouvelle étape débute en ce moment même pour déplacer la structure de support miroir secondaire (SMSS) dans sa position opérationnelle. Le miroir secondaire du Webb se trouve au bout d'une structure (un peu comme la flèche d'une grue) qui, de sa position au lancement, bascule pour venir positionner le miroir secondaire devant le miroir primaire. Le miroir secondaire permet la réflexion de la lumière du miroir primaire vers l'endroit où se trouvent les instruments.

Vidéo montrant l'opération :

https://www.jwst.nasa.gov/content/we...30fps_h264.mp4

[Deedee81]

Le primaire est déjà déployé alors ?

EDIT ah non, j'ai compris (j'ai regardé le full déploiement)

[zebular]

Veuillez d'abord m'excuser si je zappe le déploiement du miroir secondaire.

Ce n'est naturellement pas une étape anodine car cet élément est bien entendu indispensable pour les observations à réaliser. Un échec signifierait l'abandon de tout espoir de pouvoir les faire. Cependant, on peut dire que cette partie du programme est sensiblement moins risquée que le déploiement du parasol (déjà effectué) ou de l'ajustement des segments du miroir primaire. Aussi, je me permets de vous parler déjà de ce dernier, quitte à revenir plus tard sur le petit miroir.

Le miroir de 2,4 mètres du télescope spatial Hubble, mis à échelle équivalente de celui du JWST, aurait été trop lourd pour être mis en orbite. L'équipe du Webb a dû trouver une nouvelle conception pour le miroir primaire, afin qu'il soit suffisamment léger. Il ne fait qu' un dixième de la masse du miroir de Hubble par unité de surface, tout en restant très solide.

On a donc fabriquer les segments de miroir en béryllium, qui est à la fois résistant et léger. Chaque segment pèse environ 20 kilogrammes.
Les ingénieurs ont également décidé de construire le miroir en segments sur une structure qui se replie , afin qu'il puisse s'intégrer dans la coiffe de son lanceur, une Ariane V. Chacun de ses 18 segments sont de forme hexagonale et mesure 1,32 mètre de diamètre, plat à plat. (Le miroir secondaire du Webb ne fait que 0,74 mètre de diamètre.)

La forme hexagonale permet au miroir segmenté d'être à peu près circulaire avec un facteur de remplissage élevé et une bonne symétrie . Un facteur de remplissage élevé signifie que les segments s'emboîtent sans espace. Si les segments étaient circulaires, il y aurait des espaces entre eux. Une forme de miroir grossièrement circulaire est souhaitée car elle focalise la lumière dans la zone précise des détecteurs. Un miroir ovale, par exemple, donnerait des images allongées dans une direction. Un miroir carré enverrait une grande partie de la lumière hors de la région centrale.

Une fois dans l'espace, faire en sorte que l'ensemble ces segments de miroir se concentrent correctement sur des galaxies lointaines est un autre défi. Les actionneurs, ou minuscules moteurs mécaniques, permettent d'obtenir une mise au point unique et parfaite. Les segments de miroir primaire et le miroir secondaire sont déplacés par six actionneurs qui sont fixés à l'arrière de chaque segments de miroir. Les segments de miroir primaire ont également un actionneur supplémentaire en son centre qui ajuste sa courbure.

Lee Feinberg, responsable des éléments du télescope optique Webb à la NASA, explique : « aligner les segments du miroir primaire comme s'il s'agissait d'un seul grand miroir signifie que chaque miroir est aligné à 1/10 000e de l'épaisseur d'un cheveu humain.

Un autre défi est de garder le miroir de Webb froid. Pour voir les premières étoiles et galaxies de l'Univers primitif, les astronomes doivent observer la lumière infrarouge qu'elles émettent, et utiliser un télescope et des instruments optimisés pour ces rayonnements. Parce que les objets chauds émettent de la lumière infrarouge, ou de la chaleur, si le miroir de Webb était à la même température que celui du télescope spatial Hubble, la faible lumière infrarouge des galaxies lointaines serait perdue dans la lueur infrarouge du miroir. Ainsi, Webb doit être très froid ("cryogénique"), avec ses miroirs à environ -220 degrés C. Le miroir dans son ensemble doit être capable de résister à des températures très froides et de conserver sa forme.

Ce post est un résumé traduit du lien suivant. Vous trouverez sur celui-ci illustrations et photos méritant le coup d'oeil et aidant à la compréhension du post :
https://www.jwst.nasa.gov/content/ob...ors/index.html

Whaou..
Merci pour ce topo spécial fainéant.
Mais tout de même bien intéressé par le sujet

[tezcatlipoca]

Le système optique du JWST ne se résume pas aux miroirs primaire et secondaire.

Ce télescope est un TMA : Three Mirror Anastigmat. Une combinaison à trois miroirs qui permet de corriger aberration sphérique, coma, et astigmatisme. (Merci à Cay2)

Le focus se fait en avant du miroir primaire. Un sous-système optique (voir photo ci-dessous) comprend un miroir tertiaire qui renvoi vers un miroir directionnel qui réoriente la lumière sur le module des instruments scientifiques (voir schéma).

Le sous-système optique arrière avec ces deux miroirs est la boîte noire qui émerge au centre du miroir primaire.

http://www.astrosurf.com/uploads/mon...2cf08efd7d.jpg

Trajet optique :

http://www.astrosurf.com/uploads/mon...b7727308b7.jpg

[tezcatlipoca]

Le positionnement du second miroir est fait.

Secondary mirror deployed! But there's little time to pause and reflect.

Teams will ensure @NASAWebb's tripod structure is latched before beginning its final major milestone this week: full deployment of the space telescope's honeycomb-shaped primary mirror.

[Gwinver]

Bonsoir.

Une petite curiosité au sujet de la forme des miroirs.
La forme hexagonale permet un bon "remplissage" de la surface, et est proche du cercle.
Il aurait donc été possible de ne pas adopter la forme hexagonale sur les éléments du pourtour:
profil issu de la forme hexagonale pour s'imbriquer dans les autres éléments et arc de cercle pour l'expérieur.

J'imagine que ceci a été envisagé et donc écarté, avez-vous la justification?

[tezcatlipoca]

Bonsoir.


Il aurait donc été possible de ne pas adopter la forme hexagonale sur les éléments du pourtour:
profil issu de la forme hexagonale pour s'imbriquer dans les autres éléments et arc de cercle pour l'expérieur.

J'imagine que ceci a été envisagé et donc écarté, avez-vous la justification?

La justification non.
L'explication...peut être.

Je pense qu'une forme particulières des segments extérieurs pour obtenir un miroir primaire parfaitement circulaire pose plusieurs problèmes difficiles à résoudre.

D'abord, une forme unique (hexagonale) des segments est plus facilement gérable industriellement. Le surcoût engendré par deux formes de segments à probablement aussi un impact.
Ensuite, il faut de même envisager l'effet que ces différences de formes pourrait avoir sur le processus d'ajustement par les actuateurs, en un miroir unique parabolique.
Il y a sans d'autres raisons, mais elles ne me viennent pas à l'esprit.

On peut aussi remarquer que c'est le modèle habituellement retenu pour les miroirs à segments des télescopes terrestres.

[SK69202]

Ça permet aussi une forme unique du conteneur pour le pliage, le lancement et le dépliage.
Dans un engin où le moindre défaut après lancement n'est pas réparable, supprimer ce qui complique, c'est sans doute améliorer la fiabilité.

[GBo]

Faire des miroirs de bord differents des autres, biscornus (asymétriques) juste pour combler ces petits espaces que j'ai fléché en rouge ? Bof !




Source image: https://edition.cnn.com/2020/07/16/w...scn/index.html

[jiherve]

bonsoir
indépendamment du problème industriel déjà cité peut être que le gain en luminosité était ridicule!
JR

[Gwinver]

Bonsoir.

Merci des efforts d'explication.
Je pensais surtout à l'explication relative à l'effet d'une forme carrée ou ovale qui aboutissait à des déformations comme expliqué dans le document.

A oval mirror, for example, would give images that are elongated in one direction. A square mirror would send a lot of the light out of the central region.

https://jwst.nasa.gov/content/observ...ors/index.html

Il est vrai que la photo donnée par GBo montre que des formes "adaptées" auraient peut-être plus de mal à tenir dans le volume imposé lors du lancement.

[GBo]

Bonsoir.
Il est vrai que la photo donnée par GBo montre que des formes "adaptées" auraient peut-être plus de mal à tenir dans le volume imposé lors du lancement.

J'ai eu un peu de mal à la trouver celle-là ! -)

[Gwinver]

Doublement merci ...

[Deedee81]

Salut,

Ils vont vraiment super vite !!!! Génial.

Et moi aussi je remercie profondément tezcatlipoca pour ce passionnant suivi de JWST

A noter qu'un petit trou dans un miroir primaire ça n'a virtuellement aucun impact sur le résultat, d'un point de vue purement optique..... hors réfraction. Par contre les aspects purement mécaniques et de déploiement, ainsi que les effets de de la réfraction je maitrise moins et là aussi je remercie pour ces infos

[Gwinver]

Bonjour.

Pour tout dire, je ne comprends pas trop cette histoire d'influence de la forme du réflecteur sur l'image.
J'aurais tendance à penser que l'influence porte plus sur la résolution ou le niveau lumineux que sur une déformation comme le laisse entendre le document.
Mais, c'est peut-être une spécificité de ce montage particulier.
On pourrait suspecter le besoin d'une forte homogénéité sur l'ensemble du ciel.

[Deedee81]

La déformation pourrait peut-être résulter d'effets mécaniques dû au transport,déploiement... et être liée à la forme.
Mais bon, ce n'est qu'une idée !

[arbanais83]

Ce post est un résumé traduit du lien suivant. Vous trouverez sur celui-ci illustrations et photos méritant le coup d'oeil et aidant à la compréhension du post :
https://www.jwst.nasa.gov/content/ob...ors/index.html

Merci tezcatlipoca
Le lien vers ce site est vraiment excellent, quels détails concernant la fabrication de ce miroir !
La Nasa a quand même la volonté de communiquer et faire le show sur cet évenement.
C'est dommage que l'ESA ne soit pas capable de faire du même niveau quand il y a matière.

[arbanais83]

La justification non.
L'explication...peut être.


Ensuite, il faut de même envisager l'effet que ces différences de formes pourrait avoir sur le processus d'ajustement par les actuateurs, en un miroir unique parabolique.

Oui autant cela à l'air relativement facile à comprendre pour les 3 actuateurs réparties sur une forme symétrique, Hexagone ou Cercle, autant pour une forme moitié hexagone moitié cercle cela doit être plus difficile à gérer.
En plus pour le 4 ème actionneur capable de modifier la courbure, là cela devait être plutôt compliqué avec une forme non symétrique.

[arbanais83]

Le déploiement de l'ADIR le radiateur s'est effectué lui aussi correctement.
https://blogs.nasa.gov/webb/
Tous ces déploiements ont pour l'instant été effectué dans le timing initialement prévu mais continuons de croiser les doigts.
Bon, à prori en déploiement il ne reste plus que les panneaux du miroir primaire.

[arbanais83]

Bon après de nombreuses recherches même sur le lien donné précédement
https://www.nasa.gov/mission_pages/w...ory/index.html
Je n'ai trouvé aucune explication sur le fonctionnement du radiateur. Pour tous les autres il y a quelque chose mais pour lui je n'ai réussi à trouver.
Si quelqu'un a un lien, je suis preneur.
Je sais bien qu'il va transférer sa chaleur par un rayonnement dans l'infrarouge, je suppose que c'est pour cela qu'il est placé derrière le miroir primaire mais proche de celui-ci, ne va-t-il pas réémettre une partie de ce rayonnement en direction de l'arrière du miroir primaire ?
Ce radiateur a-t-il la possibilité de "rayonner sa chaleur" dans une seule direction et pas dans toutes ?