JWST, final countdown !

[Anathorn]

Salut,

Le tir est prévu le 22 décembre.
Plus on approche de la date plus je stresse, même si j'ai confiance dans les ingénieurs.
Mais je n'arrive toujours pas à imaginer comment une mission si monstrueusement complexe pourrait se dérouler sans accros.
Et le moindre accro pendant les 6 premiers mois serait fatal...
Un rappel de cette mission sous forme de vidéo récente de 12 mn, en anglais (désolé) mais avec des sous titres français très corrects (sous titres français générés automatiquement dans les options youtube):
https://youtu.be/2-QI5rCOc0I
Les chiffres de ce qui peut mal tourner vont vous donner le tournis.
En tout cas moi ça m'a donné le tournis...

C'est tout simplement la mission spatiale scientifique la plus importante de l'histoire.
Même le retour de l'homme sur la lune n'aura jamais les mêmes implications scientifiques que cette mission sur la connaissance du cosmos.

Il faudra attendre en fait janvier 2022 pour que l'engin soit pleinement opérationnel et devienne alors le plus remarquable engin scientifique (pour étudier le cosmos) de l'histoire de l'humanité.
Il va nous faire faire des progrès extraordinaires sur la connaissance du cosmos.
J'ai hate, mais j'ai aussi les foies ^^
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[noir_ecaille]

Et le moindre accro pendant les 6 premiers mois serait fatal...

Pas forcément. Hubble a eu des problèmes J1 et pourtant son exploitation, après réparations à plusieurs reprises, a largement dépassé (doublé) le temps initialement prévu pour lui.

C'est tout simplement la mission spatiale scientifique la plus importante de l'histoire.
Même le retour de l'homme sur la lune n'aura jamais les mêmes implications scientifiques que cette mission sur la connaissance du cosmos.

Hubble l'aprécédé Mais JWST est aussi d'une importance capital puisque Hubble arrive en fin de vie et doit passer la main.
J'attends aussi patiemment l'équivalent de LIGO à un de nos points Lagrange pour sonder encore plus finement les évènements impliquant des astres massifs, et peut-être sonder "l'intérieur" de trous noirs ou de deux étoiles à neutrons en rapprochement.

[jiherve]

bonsoir
confiance tu dois avoir!
JR

[pm42]

Hubble a eu des problèmes J1 et pourtant son exploitation, après réparations à plusieurs reprises, a largement dépassé (doublé) le temps initialement prévu pour lui.

Hubble est en orbite basse et on avait des navettes. Pour réparer le JWST sur site, cela va être largement plus compliqué et en fait impossible.

peut-être sonder "l'intérieur" de trous noirs

Tu risques d'attendre longtemps pour ça.

[A voir en vidéo sur Futura]

[noir_ecaille]

Hubble est en orbite basse et on avait des navettes. Pour réparer le JWST sur site, cela va être largement plus compliqué et en fait impossible.

En L2 c'est effectivement (très) compliqué car plus loin -- mais on n'est pas non plus en L3 ou ne serait-ce que L4 ou L5. Tout dépendra du coût et du type de réparation nécessaire mais j'imagine que pour un bête problème genre légère myopie avec tout le reste qui fonctionne, ça serait juste inimaginable de ne pas envoyer un robot de réparation là-bas à plus ou moins brève échéance. En revanche pour une panne conséquente, je pense qu'on l'abandonnerait à son triste sort.

Tu risques d'attendre longtemps pour ça.

https://pcos.gsfc.nasa.gov/studies/r...10-Conklin.pdf
https://dailygalaxy.com/2020/06/myst...ever-detected/
Sait-on jamais

PS : Les guillements parce que logiquement on ne captera pas ce qui se passe sous l'horizon des évènements d'un trou noir, mais y'a des cas a priori limite.

[JPL]

Mais je n'arrive toujours pas à imaginer comment une mission si monstrueusement complexe pourrait se dérouler sans accros.

Qui a dit : ils ne savaient pas que c’était impossible, c’est pour cela qu’ils l’ont fait.

Mais je stresse moi aussi.

[Anathorn]

Pas forcément. Hubble a eu des problèmes J1 et pourtant son exploitation, après réparations à plusieurs reprises, a largement dépassé (doublé) le temps initialement prévu pour lui.

On le sait depuis déjà plusieurs années : à partir du moment ou les moteurs de l'Ariane5 vont s'allumer, le JWST sera intégralement livré a lui même sans AUCUNE possibilité d'y intervenir physiquement pendant ses 5 années de fonctionnement.
Pas plus avec des robots qu'avec des humains.

Hubble l'aprécédé

Comparer Hubble avec le JSWT, c'est comme comparer les lunettes de Galilée avec le telescope... d'Edwin Hubble.
On ne joue pas dans la même catégorie.

[SK69202]

Ou des choux et des carottes, un plutôt dans le visible, l'autre plutôt dans l'infrarouge et 40 ans d'écart.

Par contre le précédent d'Hubble incite à la prudence, les US n’apprennent pas vite, c'est après l'analyse des premières images que l'on saura son état.

[JPL]

Ce qui m’étonne c’est l’énormité de l’investissement pour 5 années de fonctionnement. Je sais bien qu’il faut corriger constamment l’instabilité autour du point de Lagrange, ce qui consomme du carburant, mais comparé à la durée d’utilisation de Hubble cela me laisse rêveur.

[Anathorn]

Je sais bien qu’il faut corriger constamment l’instabilité autour du point de Lagrange

Il me semble avoir retenu que c'était surtout la cryogénie qui pose problème.
Que c'est le refroidissement du système qui est le maillon faible qui implique une durée si courte de fonctionnement.

[SK69202]

C'est très américain, plus c'est cher mieux c'est, on peut néanmoins espérer que la longévité réelle dépasse la longévité financée comme pour beaucoup de programme scientifique spatiaux US.

[Anathorn]

La date de péremption du JWST est déjà connue et ne saurait être repoussée.
Quand ça ne pourra plus refroidir assez, ça sera la fin des observations.
Espérons qu'en janvier 2022, il soit prêt a bosser comme prévu pour la communauté scientifique.
Car il faudra attendre jusque là pour qu'il devienne disponible.
J'imagine comment ça doit se bousculer au portillon pour avoir des créneaux la dessus !

[Anathorn]

janvier 2023 pardon...
C'est a dire disponible plus d'un an après son tir.

[JPL]

Plus exactement les observations dans les plus grandes longueur d’onde seront impossibles si le système de réfrigération est hors course. Il restera l’infrarouge plus proche et, je crois, un peu de visible.

[pm42]

Plus exactement les observations dans les plus grandes longueur d’onde seront impossibles si le système de réfrigération est hors course. Il restera l’infrarouge plus proche et, je crois, un peu de visible.

En même temps, l'intérêt est justement d'aller plus loin dans le temps que Hubble grace à l'infrarouge lointain. Mais quand ce ne sera plus possible et s'il fonctionne encore, on peut faire confiance à l'imagination des astronomes pour trouver des observations intéressantes quand même.

[JPL]

Finalement ce sera juste prioriser les recherches les plus lointaines et remettre à plus tard celles qui ne nécessitent pas d’utiliser les plus basses fréquences, mais qui bénéficieront malgré tout d’une meilleure résolution que Hubble. C’est ainsi que Spitzer a fonctionné en mode dégradé pendant 10 ans après épuisement de son stock d'héliums.

[noir_ecaille]

Il y a plus d'un téléscopes envoyés là-haut qui a fini son fonctionnement en mode dégradé. C'est toujours "dommage" par rapport au potentiel de pleine puissance mais in fine ces périodes d'utilisation même en mode dégradée ont toujours su trouver preneurs auprès de la communauté des chercheurs.

[SK69202]

Il n'y en a pas eu un qui fuyait et que ça a raccourci le temps disponible (Iras) ?

Suivant l'efficacité du bouclier et le télescope stabilisé en température, ils auront rapidement une idée de la durée de la première partie de la mission (comme dit Spitzer a appliqué le principe) en fonction de la quantité d'hélium nécessaire, les 5 ans restent théoriques.

[Anathorn]

Quand ça ne pourra plus refroidir assez, ça sera la fin des observations.

rectification importante :

L'architecture résultant de ce qui précède et plus généralement des objectifs poursuivis est particulièrement ambitieuse et complexe car elle introduit plusieurs innovations techniques. Celles-ci imposent un télescope à très grande ouverture (6,5 m), une température très basse des détecteurs, obtenue sans fluide cryogénique pour ne pas limiter la durée de la mission, et des conditions d'observations dépourvues de lumière parasite. Pour y parvenir,l'observatoire spatial est protégé de la lumière venant du Soleil et de la Terre par un énorme bouclier thermique qui maintient de manière passive la température des détecteurs à 37 kelvins, ce qui permet d'obtenir de très bonnes performances dans l'infrarouge proche et moyen.

Pourtant j'étais sûr de l'avoir lu, je l'ai pas inventé.
Probablement une mauvaise ou vieille source...
Mais je croyais ça depuis des années ^^
Certainement trop d'années...
Désolé de vous avoir induit en erreur.
J'aurais dû revenir plus récemment sur ses caractéristiques techniques.
Du coup je vais relire le wiki en entier.

et aussi :

L'observatoire est conçu pour fonctionner au minimum cinq ans et emporte des consommables (ergols) pour dix ans.

https://fr.wikipedia.org/wiki/James-...ture_technique

[Anathorn]

Du coup autant vous mettre aussi ça (même lien) :

Durée de vie du télescope spatial
Pour répondre aux objectifs scientifiques JWST a été conçu pour fonctionner durant au moins cinq ans et demi. Contrairement à des observatoires infrarouges qui l'ont précédé comme Herschel, cette durée de vie n'est pas limitée par la quantité de liquide cryogénique disponible, car ses détecteurs qui n'ont pas besoin d'être refroidis à des températures proches de 0 degré Kelvin sont refroidis mécaniquement (pour MIRI) ou de manière passive. Les seuls facteurs limitatifs sont l'usure des composants électroniques ou mécaniques et surtout l'épuisement des ergols utilisés pour maintenir le télescope sur son orbite, car celle-ci n'est pas complètement stable. JWST emporte suffisamment d'ergols pour se maintenir sur son orbite durant au moins 10 ans51. Comme la plupart des télescopes spatiaux, mais contrairement au télescope spatial Hubble (jusqu'au retrait de la navette spatiale américaine), JWST ne peut être réparé et ses instruments ne peuvent être remplacés, car son éloignement empêche toute intervention humaine.

Ce serait peut-être bien une confusion de ma part entre les deux...
Encore désolé je vous présente mes excuses pour cette honteuse foirade.

[JPL]

Le principal, c’est d’avoir consciencieusement corrigé assez vite. J’avoue pour ma part avoir oublié ce que j’avais lu il y a quelque temps, et j’ai eu la flemme de rechercher à nouveau.

Donc merci !

[Anathorn]

Du coup j'enchaine sur le spectromètre MIRI qui a, lui, un refroidisseur !

Les détecteurs sont constitués par trois puces dopées à l'arsenic, comportant chacune 1 024 × 1 024 pixels. L'instrument dans la longueur d'onde observée est particulièrement sensible au fond thermique. Il est refroidi à 7 K par un cryorefroidisseur mécanique. En effet, pour permettre d’effectuer des observations dans l’infrarouge thermique avec le JWST, MIRI doit être doté d’un système additionnel de refroidissement, dont le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA est responsable. Celui-ci fonctionne d’une manière similaire aux réfrigérateurs et systèmes d’air climatisé : un fluide porté à des températures froides dans la partie « tiède », est injecté dans la partie froide où il absorbe la chaleur, avant de retourner vers le condensateur. Une source de chaleur provient d’un résidu de celle du vaisseau spatial, mais une autre provient de son électronique située près des instruments. La plus grande partie de l’électronique réside, elle, dans le bus du vaisseau spatial, beaucoup plus chaud, et une grande longueur de tuyauterie est nécessaire pour réduire la chaleur produite par l’électronique sur le côté froid. Moins de chaleur doit ainsi être évacuée de la partie « tiède ».

C'est peut-être bien de là que venait ma confusion...
Et j'ai du faire un noeud dans la tête avec la durée de vie estimée de 5.5 ans.
Par contre ce "frigo" n'impacte pas la durée de vie du JWST.
Bref... sur un outil aussi pointu, on vérifie avant de poster des trucs...
Et plutôt deux fois qu'une

[Ernum]

Salut,

le site du CEA du JWST, le compte à rebours est lancé!

[Ernum]

Sur le système cryogénique, en bas de page.

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Le lancement du JWST est reporté au 24 décembre (au plus tôt) en raison d'un problème de transmission entre les systèmes de communication du télescope et du lanceur. La nouvelle date devrait être fixée demain.

[arbanais83]

Sur le lien donné par Anathorn j'ai vu que le télescope était protégé des vibrations pendant le transport maritime et routier.
J'aurais quand même pensé que les vibrations engendrées par le transport maritime ou routier étaient bien moindre que celles subies pendant la phase du lancement.

[arbanais83]

Bonsoir,

Le lancement du JWST est reporté au 24 décembre (au plus tôt) en raison d'un problème de transmission entre les systèmes de communication du télescope et du lanceur. La nouvelle date devrait être fixée demain.

Je pensais que ce genre de problèmes récurrents au début était réglé depuis longtemps.

[arbanais83]

Quelqu'un sait-il si la Société Arianespace qui habituellement est son propre assureur de satellites vu sa fiabilité a quand pris quelques précautions supplémentaires ?

[tezcatlipoca]

Sur le lien donné par Anathorn j'ai vu que le télescope était protégé des vibrations pendant le transport maritime et routier.
J'aurais quand même pensé que les vibrations engendrées par le transport maritime ou routier étaient bien moindre que celles subies pendant la phase du lancement.

Ce problème de transmission est sans relation avec d'éventuelles vibrations pendant le transport mais aurait à voir avec la communication de l'interface entre les systèmes. Pour plus de détails s'adresser à la NASA ou à Ariane Espace.

[Anathorn]

Sur le lien donné par Anathorn j'ai vu que le télescope était protégé des vibrations pendant le transport maritime et routier.

La route, d'accord, quoiqu'en Guyane, il y a pas mal de routes qui n'ont rien a voir avec celle de métropole (j'y ai roulé et navigué).
La route entre le port de déchargement et Kourou, ok, évidemment, voir refaite si nécessaire.
Mais la mer peut devenir traitresse.
Pas forcément a cause d'une grosse houle régulière mais plutôt a cause des houles croisées.
Ces houles croisées sont un enfer pour le matériel, même marin.
C'est en partant du Surinam (juste au dessus de la Guyane) jusqu’à Port of Spain (république de Trinidad & Tobago), en catamaran, que j'ai eu les conditions les plus éprouvantes imaginables, qui ont duré plus de 40 heures et qui ont transformé l'équipage en purs zombies bon a rien complètement épuisés.
Au bout de 20h on en était aux céréales sèches au fond d'un bol a picorer avec les doigts (pour pas que ça vole partout) et aux fruits.
Impossible de manier des couteaux pour se faire des sandwich...
La devise du marin, c'est une main pour soi, une main pour le bateau, et là, on avait rarement une main pour le bateau.
Impossible de faire a bouffer a cause des chocs, puis de l'épuisement général conjugué a l'hypoglycémie (on a besoin de beaucoup manger sur un voilier).
La région est propice a ces mers croisées destructrices.
Des vagues pas très hautes, ~4 m en moyenne, mais totalement anarchiques.
Les chocs de direction inattendues dans ces mers croisées mettent a très rude épreuve le matos et le personnel.
Ce bateau devait absolument éviter ça.
D'ailleurs, lors du transport, qui a duré 16 jours (très lent pour ce trajet, plus de 2 fois plus que le temps mis en cata de croisière !) ils ont attendu la meilleure fenêtre météo... et ils ont même fait attention aux... pirates !!
Véridique hein !
Vla le prix absolument hors norme de leur cargaison ^^
Je rappelle qu'on en est a 9.6 milliards de $, beau butin pour demander une éventuelle rançon.
Donc les dates étaient inconnues, ainsi que le trajet (à rallonge) et le bateau était suivi en permanence par l'armée.

Dans le lancement, il y a deux contraintes majeures : l’accélération (quasi) uniforme rectiligne de la poussée, qui est donc parfaitement prévisible et qu'on peut anticiper, contrairement a une mer croisée où on ne sait jamais d'où le choc peut venir, c'est ça qui est rapidement épuisant pour les humains et qui casse du matos, en particulier l'accastillage soumis à de fréquentes contraintes contradictoires.
Et deuxièmement les très fortes vibrations, pour lesquelles des amortisseurs spécifiques ont été installés sous la coiffe (plus le mur d'eau qui coule sous la fusée au décollage).

Quelqu'un sait-il si la Société Arianespace qui habituellement est son propre assureur de satellites vu sa fiabilité a quand pris quelques précautions supplémentaires ?

Personnellement si je suis assureur, je fuis ce genre de contrat a haut risque et énorme valeur commerciale, où alors je fais une prime du 1/4 du prix de la charge (à la grosse louche).
Genre de contrat horrible pour les assureurs et pour les assurés (bonjour le montant de la prime...).

C'est clair que tous les acteurs impliqués (NASA comme ESA) ne devaient pas en mener large pendant la phase maritime.
16 jours c'est énorme pour un tel bateau sur un tel trajet.
A 16 jours il faut attendre un système particulièrement stable pour pouvoir avoir confiance dans la prévision météo.