JWST, final countdown !

[Lansberg]

Bonjour,

ici, il y a les infos sur ce radiateur : https://jwst.nasa.gov/content/webbLa...ereIsWebb.html
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[f6exb]

Bonsoir,
Il me semble qu'il extrait la chaleur des instruments pour la rayonner à l'extérieur. Un peu comme les radiateurs dans les amplis à transistors.

L'ADIR, qui se balance à l'arrière du télescope comme une trappe sur charnières, est relié aux instruments par des bandes flexibles en papier d'aluminium de haute pureté. Le radiateur extrait la chaleur des instruments et la rejette par-dessus bord dans le fond extrêmement froid de l'espace profond.

[GBo]

+1, pour moi c'est un passif placé là où il faut refroidir les instruments. Un peu comme un radiateur de microprocesseur est sur le microprocesseur et pas où on veut (on peut l'éloigner avec un caloduc, mais pas beaucoup car il y a perte d'efficacité).

[titijoy3]

pour la forme des cellules du miroir, il me semble que chaque cellule renvoie au point focal une image de l'objet visé, il est peut être important que toutes les images renvoyées soit absolument identiques ?

je me trompe peut être ?

[pm42]

pour la forme des cellules du miroir, il me semble que chaque cellule renvoie au point focal une image de l'objet visé, il est peut être important que toutes les images renvoyées soit absolument identiques ?

Non et les segments ne sont pas tous les mêmes.

Pour des explications sur la forme et la conception :

https://www.quora.com/Why-does-the-p...exagonal-shape
https://jwst.nasa.gov/content/observ...ors/index.html

A titre indicatif, si le miroir faisait la taille de la Terre, les plus grandes irrégularités feraient 1m de haut (je recopie, je n'ai pas vérifié).

[tezcatlipoca]

Bonjour,

ici, il y a les infos sur ce radiateur : https://jwst.nasa.gov/content/webbLa...ereIsWebb.html

Ce matin en région parisienne ,les T° étaient très souvent légèrement négative. Un peu plus loin de nous, autour du JWST, il faisait entre - 157 et -198 °C.
Es-ce pour cela qu'on a sorti le radiateur ?

Quelques détails supplémentaires :

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/...-successfully/

Vers 8 h 48 HNE, un ensemble radiateur spécialisé indispensable aux instruments scientifiques de Webb pour qu'ils atteignent les températures de fonctionnement basses et stables requises, s'est déployé avec succès. Le radiateur d'instruments déployable à l'arrière du miroir primaire, ou ADIR, est un grand panneau rectangulaire de 4 pieds sur 8 pieds, composé de sous-panneaux en aluminium haute pureté recouverts de cellules en nid d'abeille peintes pour créer une surface ultra-noire. L'ADIR, qui s'éloigne de l'arrière du télescope comme une trappe sur charnières, est relié aux instruments par des sangles flexibles en papier d'aluminium haute pureté qui conduisent la chaleur pour l'évacuer.
Le radiateur extrait la chaleur des instruments et la rejette loin du télescope dans le froid de l'espace.

Le processus qui a libéré un verrou pour permettre au panneau de se mettre en place a pris environ 15 minutes.

La dernière série de déploiements majeurs de Webb devrait commencer demain, le 7 janvier, avec la rotation en position de la première des deux ailes de miroir primaire. La deuxième aile de celui-ci sera le dernier déploiement majeur du Webb et est prévue pour le samedi 8 janvier.

[tezcatlipoca]

Une question récurrente dans les discussion au sujet du déploiement de ce télescope : Pourquoi n'a t-on pas installé des cameras pour suivre les opérations ?

Quelques réponses sont apportées ici par Thaddeus Cesari, journaliste scientifique au Webb, Goddard Space Flight Center de la NASA.

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/01/...yment-cameras/

Traduction :

Pendant que le télescope spatial James Webb se dirige vers l’orbite prévue, les équipes au sol surveillent ses signes vitaux à l’aide d'une grande variété de capteurs situés dans l’ensemble du vaisseau spatial. Les capteurs mécaniques, thermiques et électriques fournissent un large éventail d’informations capitales sur l’état actuel et les performances de Webb lorsqu’il est dans l’espace.

Un système de caméras de surveillance pour surveiller les déploiements a été envisagé pour être inclus dans la boîte à outils de diagnostic du Webb et a fait l'objet d'une étude approfondie pendant la phase de conception du télescope, mais a finalement été rejeté.

« Ajouter des caméras pour regarder un déploiement unique et compliqué d’un vaisseau spatial aussi précieux que le JWST semble aller de soi, mais dans le cas du Webb, c'est beaucoup plus compliqué qu’il n’y paraît », déclare Paul Geithner, chef de projet adjoint - technique pour le télescope au Goddard Space Flight Center. « Ce n’est pas aussi simple que d’ajouter une caméra de surveillance. »

Tout d’abord, Webb est grand, subit de nombreux changements de configuration pendant le déploiement et possède de nombreux emplacements spécifiques d’importances pendant son déploiement. La surveillance des phases du déploiement du Webb avec des caméras nécessiterait soit plusieurs caméras à champ étroit, ce qui ajouterait une complexité importante, soit quelques caméras à grand champ qui fourniraient peu d’informations détaillées utiles. Les faisceaux de câblage pour les caméras devraient traverser des interfaces mobiles autour de l’observatoire et ajouter en risques de vibrations et de fuites thermiques, ce qui représenterait un défi particulier pour les caméras situées du côté froid du JWST.

Ensuite, il y a la question de l’éclairage. Webb est très brillant, de sorte que les caméras du côté du soleil seraient sujettes à des problèmes d’éblouissement et de contraste extrêmes, tandis que celles du côté froid et ombragé auraient besoin d’un éclairage supplémentaire. Bien que les caméras infrarouges ou thermiques du côté froid puissent éviter le besoin d’éclairage, elles présenteraient toujours les mêmes inconvénients d’exploitation. De plus, les caméras de ce côté froid devraient fonctionner à des températures cryogéniques très basses. Cela nécessiterait soit que les caméras « ordinaires » soient encapsulées ou isolées afin qu’elles fonctionnent à ces T° extrêmes, soit le développement de caméras compatibles cryogéniques à usage spécial uniquement pour la surveillance du déploiement.

Malgré ces défis, les ingénieurs ont imaginé et testé certains schémas de caméras sur des maquettes grandeur nature des éléments du Webb. ils ont constaté que les caméras de surveillance de déploiement n’ajouteraient pas d’informations significatives et utiles pour les équipes d’ingénierie pilotant le vaisseau spatial depuis le sol.

« Le sens intégré du « toucher » sur le télescope (par exemple, les interrupteurs et divers capteurs mécaniques, électriques et de température) fournit des informations beaucoup plus utiles que de simples caméras de surveillance », a déclaré Geithner. « Nous avons instrumenté l'observatoire comme nous le faisons avec beaucoup d’autres engins spatiaux uniques en leur genre, pour fournir toutes les informations spécifiques nécessaires pour renseigner les ingénieurs sur Terre de la santé et de l’état du télescope pendant toutes les opérations. » Les ingénieurs peuvent également corréler des années de données provenant d’essais au sol avec des données de télémétrie provenant de capteurs de vol afin d’interpréter et de comprendre avec perspicacité les données de ces capteurs .

[Gwinver]

Bonjour.

Citation Envoyé par titijoy3 Voir le message
pour la forme des cellules du miroir, il me semble que chaque cellule renvoie au point focal une image de l'objet visé, il est peut être important que toutes les images renvoyées soit absolument identiques ?
Non et les segments ne sont pas tous les mêmes.

Je n'ai pas trouvé d'élément indiquant que les segments n'avaient pas la même forme.
Ils sont clairement indépendants et "ajustables" au niveau positionnement et courbure.
A priori, le but est d'obtenir un ensemble se comportant comme un unique miroir de télescope, chaque élément devenant ainsi un tronçon d'une même parabole.

[titijoy3]

il y a trois sortes de miroirs différents, ils sont tous exagonaux mais avec des courbures différentes, trois groupes de six miroirs répartis de façon homogène

[pm42]

Je n'ai pas trouvé d'élément indiquant que les segments n'avaient pas la même forme.

Vu que c'est dans la réponse juste après la question de titijoy3 que tu cites, tu n'as pas beaucoup cherché.

[titijoy3]

un lien qui en parle :

https://www.numerama.com/sciences/71...stronomie.html

[trebor]

Bonjour à tous,
https://jwst.nasa.gov/content/webbLa...l?units=metric
Je vois ici que sa vitesse de déplacement diminue progressivement, hier 446,9 m/sec et aujourd'hui 427,8 m/sec, est-ce un ralentissement qui se produit naturellement ou par une action volontaire commandée depuis le centre de contrôle ?

[Gwinver]

Bonjour.

Au temps pour moi.
Si les éléments sont une part de parabole, la courbure est forcément différente en fonction de la position par rapporta au centre.

Il est logique que la vitesse diminue.
L'explication est donnée sous la rubrique Deployments du site de la NASA. La vitesse donnée au départ est que pour atteindre le point L2, sans avoir à freiner, mais seulement nécessiter de petites accélérations pour corriger la trajectoire. Le but est d'avoir à éviter un retournement du télescope pour avoir à freiner.

[trebor]

Bonjour.

Au temps pour moi.
Si les éléments sont une part de parabole, la courbure est forcément différente en fonction de la position par rapporta au centre.

Il est logique que la vitesse diminue.
L'explication est donnée sous la rubrique Deployments du site de la NASA. La vitesse donnée au départ est que pour atteindre le point L2, sans avoir à freiner, mais seulement nécessiter de petites accélérations pour corriger la trajectoire. Le but est d'avoir à éviter un retournement du télescope pour avoir à freiner.

J'ai toujours cru que dans le vide spatiale qu'il n'y avait pas de freinage naturel car aucun frottement.
Mais c'est sans doute l'attraction du soleil voir même celle de la terre et de la lune qui le ralenti naturellement.

[pm42]

Je vois ici que sa vitesse de déplacement diminue progressivement, hier 446,9 m/sec et aujourd'hui 427,8 m/sec, est-ce un ralentissement qui se produit naturellement ou par une action volontaire commandée depuis le centre de contrôle ?

La question a déjà été posé : sa vitesse diminue parce qu'il n'y a rien qui le pousse et que la Terre l'attire. C'est l'équivalent de la pierre que tu lances en l'air sauf que dans son cas, il ne va pas retomber puisqu'il va atteindre le point de Lagrange.

J'ai toujours cru que dans le vide spatiale qu'il n'y avait pas de freinage naturel car aucun frottement.
Mais c'est sans doute l'attraction du soleil voir même celle de la terre et de la lune qui le ralenti naturellement.

Il n'y a pas de freinage mais il y a de la gravité et dans son cas, c'est celle de la Terre qui doit être dominante (cf. plus haut).

[Pio2001]

J'ai toujours cru que dans le vide spatiale qu'il n'y avait pas de freinage naturel car aucun frottement.
Mais c'est sans doute l'attraction du soleil voir même celle de la terre et de la lune qui le ralenti naturellement.

Oui, le point L2 est un point d'équilibre entre l'attraction de la Terre et la force centrifuge vers l'extérieur du système Solaire, due au fait qu'on va à la même vitesse angulaire que la Terre sur son orbite, mais qu'on est plus loin du Soleil que la Terre.
Tant qu'on ne l'a pas atteint, si on ne va pas assez vite, on retombe sur Terre. C'est pour cela que ça ralentit. C'est calculé pour arriver en douceur au point L2.

Pour les anglophones, émission en direct de la NASA demain à 15 h.

[Lansberg]

En fait, le JWST sera en orbite autour du point de Lagrange L2, comme ses grands frères Planck, Wmap, Herschel..
Un petit rappel sur Herschel : http://www.herschel.fr/fr/herschel/a...php?id_news=60

[SK69202]

C'est calculé pour arriver en douceur au point L2.

En complément, parce que plus on sera lent, moins la mise en orbite consommera les ergols précieux pour la durée de la mission.

Il y a des images perdues de Mars dans les années 70 à bord de Mariner 9, de mémoire, les ergols assurant le pointage ont manqué pendant la dernière transmission.

[tezcatlipoca]

En complément, parce que plus on sera lent, moins la mise en orbite consommera les ergols précieux pour la durée de la mission.

Il y a des images perdues de Mars dans les années 70 à bord de Mariner 9, de mémoire, les ergols assurant le pointage ont manqué pendant la dernière transmission.

Non ce n'est pas exactement pour cette raison.
Si personne ne t'en donne la raison, j'y reviendrai plus tard.

Pour l'instant je suis le début du déploiement du miroir primaire dont l'annonce vient d'être fait sur le site officiel.

[tezcatlipoca]

Les ingénieurs ont commencé la dernière étape des principaux déploiements structurels de Webb : le déploiement de ses deux ailes du miroir primaire. Ces panneaux latéraux, qui ont été repliés pour le lancement, contiennent chacun trois des 18 segments de miroir hexagonaux recouverts.

L'équipe commence aujourd'hui avec l'aile miroir sur le côté bâbord (gauche) de l'observatoire. Les ingénieurs doivent d'abord libérer les mécanismes qui maintenaient l'aile en place pour le lancement, afin de permettre à l'aile de se déployer. Le panneau tourne ensuite en position, un processus motorisé qui prend environ cinq minutes. Une fois l'aile déployée, les ingénieurs commencent un processus méticuleux de deux heures pour la verrouiller en toute sécurité.

Le déploiement de la deuxième aile de rétroviseur primaire, prévu pour demain, suivra le même processus.

Traduction de l'annonce faite à l'instant.

[tezcatlipoca]

En complément, parce que plus on sera lent, moins la mise en orbite consommera les ergols précieux pour la durée de la mission.

Le positionnement sur son orbite en L2 se fait légèrement en deçà d'un point d'équilibre pour contrebalancer l'attraction de la Terre et du Soleil. Il s'agit de placer l'observatoire dans une zone où il reste de façon minime sous cette influence gravitationnelle D'épisodiques et petites impulsions des moteurs lui permettent de corriger cette influence quand cela devient nécessaire pour le resituer dans son orbite correcte autour de L2.

C'est bien pour cela que son lanceur, l'Ariane V ECA, a expédié le Webb avec une célérité légèrement inférieure à ce qu'il faut pour atteindre le point d'équilibre, mais sans le dépasser, et autoriser ainsi ces petits ajustements orbitaux du Webb.

Si par malheur on devait dépasser le point d'équilibre en L2, le JWST s'éloignerait de cette position dans l'espace lointain. On ne pourrait pas générer de poussée ramenant le télescope vers sa position d'équilibre sans exposer son système optique et ses instruments cryogéniques à la lumière solaire. En effet les tuyères de ses moteurs étant situées à l'opposé des miroirs (par rapport au pare-soleil), nous serions l'obligation de faire pivoter le télescope dans une orientation qui lui serait fatale pour le ramener sur zone.

Lorsque les ergols auront été consommés, le télescope sera à nouveau sous emprise gravitationnelle de la Terre et du Soleil. Mais il faut sans doute prendre en compte le fait que le pare-soleil agit aussi comme une voile solaire...

[SK69202]

Vu......................

[tezcatlipoca]

Vu......................

Merci.

[arbanais83]

Le positionnement sur son orbite en L2 se fait légèrement en deçà d'un point d'équilibre pour contrebalancer l'attraction de la Terre et du Soleil. Il s'agit de placer l'observatoire dans une zone où il reste de façon minime sous cette influence gravitationnelle D'épisodiques et petites impulsions des moteurs lui permettent de corriger cette influence quand cela devient nécessaire pour le resituer dans son orbite correcte autour de L2.

Bonjour Tezcatlipoca.
Les ergols sont consommés pour contrebalancer l'attraction du duo Terre Soleil ok.
comme on attend pas trop longtemps la correction est minime et ne consomme pas souvent et pas trop d'ergols. Là je visualise assez facilement.
Par contre où je comprends moins bien, c'est comment James Webb peut orbiter autour du point fictif de Lagrange sans consommer d'ergol ? il n'y a pas de force gravité ou autre qui l'attire vers le point de Lagrange ? Pourquoi peut-il orbiter autour de ce point sans consommer d'ergols.
Cette orbite est grosso modo perpendiculaire à l'axe Soleil Terre point de Lagrange 2 ?
Bon je ne suis pas sûr d'avoir été assez clair mais je n'arrive pas à formuler mieux.

[trebor]

Le positionnement sur son orbite en L2 se fait légèrement en deçà d'un point d'équilibre pour contrebalancer l'attraction de la Terre et du Soleil. Il s'agit de placer l'observatoire dans une zone où il reste de façon minime sous cette influence gravitationnelle D'épisodiques et petites impulsions des moteurs lui permettent de corriger cette influence quand cela devient nécessaire pour le resituer dans son orbite correcte autour de L2.

C'est bien pour cela que son lanceur, l'Ariane V ECA, a expédié le Webb avec une célérité légèrement inférieure à ce qu'il faut pour atteindre le point d'équilibre, mais sans le dépasser, et autoriser ainsi ces petits ajustements orbitaux du Webb.

Si par malheur on devait dépasser le point d'équilibre en L2, le JWST s'éloignerait de cette position dans l'espace lointain. On ne pourrait pas générer de poussée ramenant le télescope vers sa position d'équilibre sans exposer son système optique et ses instruments cryogéniques à la lumière solaire. En effet les tuyères de ses moteurs étant situées à l'opposé des miroirs (par rapport au pare-soleil), nous serions l'obligation de faire pivoter le télescope dans une orientation qui lui serait fatale pour le ramener sur zone.

Lorsque les ergols auront été consommés, le télescope sera à nouveau sous emprise gravitationnelle de la Terre et du Soleil. Mais il faut sans doute prendre en compte le fait que le pare-soleil agit aussi comme une voile solaire...

Depuis ce matin il a perdu 5,3 m/sec au max de son lancement il était à presque 10 km/sec, un bon ralentissement, mais est-il linéaire ce ralentissement afin d'être à l'arrêt au point L2 de Lagrange ?
Avec la distance qu'il lui reste à parcourir, sera t-il bien à l'arrêt ?
Qui peut calculer si sa vitesse actuelle est bonne pour y parvenir ?
https://jwst.nasa.gov/content/webbLa...l?units=metric

[pm42]

mais est-il linéaire ce ralentissement afin d'être à l'arrêt au point L2 de Lagrange ?

Quand tu lances une pierre en l'air, est ce que son ralentissement est linéaire ?

[trebor]

Quand tu lances une pierre en l'air, est ce que son ralentissement est linéaire ?

Plutôt l'inverse comme la décharge d'un condensateur.
https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A..._exponentielle
Ce qui n'a pas été évident à calculer, mais ils y sont parvenus, ont l'espère tous

[tezcatlipoca]

Depuis ce matin il a perdu 5,3 m/sec au max de son lancement il était à presque 10 km/sec, un bon ralentissement, mais est-il linéaire ce ralentissement afin d'être à l'arrêt au point L2 de Lagrange ?
Avec la distance qu'il lui reste à parcourir, sera t-il bien à l'arrêt ?

Là, je peux répondre qu'il y a trois impulsions des moteurs prévues pendant le trajet pour atteindre sa position "d'insertion" en L2. Cela fait partie des ajustements dont je parlais plus haut, et qui seront répétés au cours de la mission. Une première poussée additionnelle a déjà été réalisée, il me semble.

[tezcatlipoca]

Qui peut calculer si sa vitesse actuelle est bonne pour y parvenir ?

Pas besoin de calculer puisque l'on doit l'augmenter progressivement, toujours avec l'impératif de ne pas dépasser celle qui ferait franchir le point d'équilibre en L2.

[tezcatlipoca]

Par contre où je comprends moins bien, c'est comment James Webb peut orbiter autour du point fictif de Lagrange sans consommer d'ergol ? il n'y a pas de force gravité ou autre qui l'attire vers le point de Lagrange ? Pourquoi peut-il orbiter autour de ce point sans consommer d'ergols.
Cette orbite est grosso modo perpendiculaire à l'axe Soleil Terre point de Lagrange 2 ?

Là, nous avons besoin d'un physicien pour nous éclairer. Sur ce forum cela doit pouvoir se trouver.
En tout cas c'est une question essentielle à laquelle je n'ai pas de réponse.

Il me semble que c'est une orbite très particulière avec un nom bizarre (?), peut-être mal représentée sur les vidéos disponibles sur le Net.