Kepler vs J Webb…

[Naos46]

Bonsoir à tous

Ma question de béotien :
Kepler (en 2009) était à 151 millions de km de la terre !
J Webb (2022 ?) plus sophistiqué ne sera qu' à 1,6 millions de km de la terre…
Pourquoi une telle différence ?
Pourquoi, tant qu'à faire, ne pas avoir envoyé le Webb aussi loin que Képler ?
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Kepler est en orbite heliocentrique tres legerement plus grande que l'orbite terrestre (au debut, il n'etait pas si loin de la Terre, mais il prend du retard a raison de 25 millions de kilometres tout les ans) pour toute une serie de raisons propres necessaires pour le type d'observation qu'il fait (notamment les variations de luminosite qui serait affectee dans la banlieue terrestre).

JWST est en orbite heliocentrique mais c'est une orbite de halo autour du point Lagrange 2 (L2), du coup il reste constamment dans le voisinage terrestre et ne s'en ecarte jamais. Je ne suis pas certain mais il doit y avoir des avantages techniques et economiques (si pas observationels) a etre dans cette position.
L2 en particulier, c'est plus que probablement une raison economique, vu que cela prend moins de jus pour maintenir le telescope sur cette orbite, les autres options etant a plusieurs minutes-lumiere ou coince entre Terre et Soleil.

T-K

[Gilgamesh]

La caractéristique principale de la mission Kepler était de conserver un pointage fixe sur ~145 000 étoiles pré-sélectionnées pour détecter des transits. Pour atteindre cet objectif, les 115° carré de la région observée ne devaient pas être obstrués périodiquement par la présence de la Terre ce qui serait le cas si le télescope spatial circulait sur une orbite terrestre (occultations par la Terre, pollution lumineuse). Compte tenu de cette contrainte, l'orbite la plus facile à atteindre (nécessitant le lanceur le moins puissant) permettant un pointage fixe était une orbite héliocentrique.

Pour le JWST le choix de l'orbite L2 par rapport à une orbite terrestre résulte avant tout de considérations thermiques. La caractéristique principale de la mission JWST est l'observation de sources infrarouges très faibles provenant d'objets très froids ou très éloignés, le satellite doit être protégé de toute sources de chaleur et doit lui même rester froid (aux alentours de 40 K) de façon essentiellement passive, grâce à un pare-soleil multi-couches. Y'a qu'un seul instrument, MIRI qui sera refroidis mécaniquement. Et en même temps, on a besoin d'énergie (~ 1 kW). L'orbite autours de L2 (torique, de Lissajous ou de halo, on a le choix) permet d'avoir toujours le Soleil au cul de l'instrument, éclairant ses panneaux solaires et de garder toujours la partie scientifique à l'ombre aussi bien de la Terre que du Soleil. La différence de température entre les côtés chaud et froid du télescope est énorme - on pourrait presque faire bouillir de l'eau du côté chaud et geler de l'azote du côté froid ^^.

Par rapport à une orbite héliocentrique, L2 permet de garder un bon débit de donnée: la bande passante doit permettre de descendre 458 Go de données par jour pendant toute la durée de la mission. C'est beaucoup plus aisé à 1,5 Mkm qu'à 150 Mkm, évidemment.


Source : About Webb orbit