Depuis le déploiement et verrouillage du miroir primaire, a commencé un long travail de calibrage de l’ensemble optique et du fonctionnement des instruments scientifiques qui enregistreront les photons de lointaines galaxies et planètes extra-solaires.

Première étape de ces opérations, les 18 panneaux miroirs qui étaient arrimés à la structure du satellite pour encaisser les vibrations et accélérations lors du lancement, ont du être libérés.

Chaque miroir devait être relâché d’environ 12,5 millimètres, non pas en un coup mais en d’infirmes petites étapes, de l’ordre de 10 nanomètres (1/10ème de la largeur d’un cheveu humain).

Cette approche progressive dictée également pour ne pas trop solliciter et faire chauffer les moteurs activateurs. Ces opérations de libération de chaque panneau ont débuté cette semaine du 10 janvier.

Chacun des panneaux du miroir primaire (concave) seront alors très précisément alignés pour ajuster leur orientation. Trois petits activateurs au dos de chacun assureront la courbure constante entre tous les panneaux. L’ensemble unifié ainsi reflètera la lumière sur le miroir secondaire (convexe), réfléchie ensuite sur l’ouverture menant aux instruments. Ces ajustements seront d’une précision extrême, de l’ordre de quelques nanomètres (= milliardième de mètre) – donc bien plus petit qu’un cheveu humain. Ce ces réglages dépendra la résolution, la netteté des images obtenues. L’observation d’une scène de l’univers lointain devra distinguer deux objets très proches l’un de l’autre. Réglage également des surfaces qui composent le miroir secondaire.

Le « Field of regard » (terme ‘regard’ français utilisé par l’équipe Webb) cad. le champ de vision du James Webb Space Telescope permettra de scruter tout le firmament. Le satellite aura toujours son dos au Soleil. Il pourra s’incliner de 5° en arrière et 45° vers l’avant. Il pourra également se tourner 360° sur l’axe Webb-Soleil. Enfin il peut se pencher à ± 5°. Il en résulte que sur une journée il peut se pointer vers 39% du ciel, et en tournant, comme la Terre autour du Soleil, en six mois il en couvrira 100%.

Ces mouvements d’orientation du satellite ne s’effectuent pas avec des petits réacteurs à carburant comme sur beaucoup de gros satellites géostationnaires qui pollueraient l’environnement. Sa stabilité sera assurée par d’une part un petite aile (trip flap) au d’une extrémité de la grande surface de protection thermique. Elle compensera la radiation solaire et permettra de moins utiliser les roues à inertie du satellite qui devront l’orienter.

Il reste à préciser le chemin parcouru entre l’entrée au centre du miroir primaire et les instruments. En plus des deux premiers miroirs, l’observatoire possède en fait deux autres, plus petits, également recouverts de couches réfléchissantes dorées.

Le troisième reçoit le rayon de lumière et le fait rebondir sur un plus petit dit “d’orientation fine”. Celui-ci est critique pour assurer la stabilisation d’une image. C’est ensuite le passage vers la surface focale des systèmes d’analyse des quatre instruments scientifiques. Qui eux mêmes devront être testés et calibrés.

Avec tant de travail pendant les prochains mois, il n’est pas étonnant donc que les premières images ne seront obtenues et publiés qu’à partir de juin/juillet.

Les familles d’ingénieurs et les fanas de cette mission auront le temps de faire bien des tapis octogonaux, des coussins et de cuire des gâteaux “Miroir Primaire” !!

Sources images : diagrammes NASA Webb, Mark McCaughrean (ESA Webb) et divers spécialistes, anecdotiques comptes Twitter. (If the lady objets, contact me !)

Updated/maj. 14-01-2022

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