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Le télescope spatial James Webb : un exploit technique sans précédent
Quatorze pays, 29 États américains, 30 ans de travail, 10 milliards de dollars, des centaines d’esprits humains, et de nombreuses agences internationales telles que l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (CSA) ont été impliqués dans la réalisation du télescope spatial James Webb (JWST). Ce dernier est considéré comme le chef-d’œuvre d’ingénierie le plus avancé jamais créé par l’homme. Ce n’est pas une exagération, c’est un fait.
Lancé le jour de Noël 2021, JWST a été envoyé dans l’espace replié, tel un origami, car il était trop grand pour être lancé dans sa forme finale. Contrairement à un télescope traditionnel, sa conception atypique comprend un grand collecteur de lumière en béryllium, formé de 18 hexagones. D’un côté se trouve son « côté sombre », tandis que de l’autre, cinq couches de boucliers solaires font face au soleil, servant à la fois à alimenter le télescope et à protéger ses collecteurs de lumière.
Cette observatoire mobile est prêt à révolutionner notre compréhension de l’immensité de l’univers pendant la prochaine décennie.
Observer le passé jusqu’au Big Bang
Selon Dr. John Mather, scientifique lauréat du prix Nobel et chef de projet senior du JWST, cet instrument nous permettra de voir les toutes premières étoiles et galaxies, les premiers trous noirs, ainsi que des images montrant la formation d’étoiles et de trous noirs. JWST pourrait même établir des observations liées à des objets théoriques qui existent encore aujourd’hui.
Mais comment JWST parvient-il à réaliser de telles prouesses d’observation ? En se concentrant sur la lumière infrarouge, avec des longueurs d’onde allant de 0,6 à 28 microns, le télescope exploite le phénomène d’étirement de la lumière à mesure que l’univers s’étend. Ainsi, en analysant l’effet Doppler, les scientifiques peuvent observer des événements de plus en plus anciens, lorsqu’ils examinent des longueurs d’onde associées à divers éléments chimiques.
Ingénierie fascinante derrière le télescope
La technologie du JWST est tout simplement époustouflante. Les grands collecteurs de lumière hexagonaux de son côté sombre sont conçus pour produire des images de grande ampleur. La lumière y est réfléchie par un miroir secondaire, puis envoyée vers un système de miroirs qui corrige les imperfections de l’image, garantissant ainsi des résultats d’une clarté sans précédent.
Le corps principal du télescope, orienté vers le soleil, abrite tous les capteurs, l’électronique, et les systèmes de contrôle nécessaires à son fonctionnement. Grâce à des jets de fusée et à des roues de réaction, JWST peut ajuster son orientation en réponse à la pression solaire, ce qui lui permet de rester dans son orbite avec précision.
Positionnement unique dans l’univers
Le JWST se situe autour du point de Lagrange 2 (L2), à l’abri des interférences lumineuses de la Terre et du Soleil. Cela lui permet de fonctionner dans des conditions idéales, en collectant l’énergie solaire nécessaire tout en évitant les variations de température extrêmes de l’espace.
Les boucliers solaires, composés de cinq couches de Kapton, sont conçus pour résister à des températures allant de -269°C à +400°C, offrant ainsi une protection inégalée.
Une collaboration mondiale sans précédent
La production du JWST représente un exploit de coopération internationale. Chacune des technologie et pièces a été développée par divers sous-traitants, avec des tests rigoureux visant à garantir la fiabilité avant le lancement. Des systèmes avancés ont même été développés pour simuler les forces exercées sur le télescope lors de son décollage.
Le JWST est accessible à la communauté scientifique du monde entier, permettant ainsi aux chercheurs d’exploiter ses données tout en les partageant avec le grand public, comme pour les photographies obtenues via le télescope Hubble.
Redéfinir notre compréhension de l’univers
Le JWST a atteint son emplacement final le 24 janvier 2022, après un mois de voyage dans l’espace. Les scientifiques de la NASA l’ont guidé avec précision pour déployer ses systèmes tout en préparant les instruments à une activation complète.
Avec ses performances sans précédent, le JWST pourrait bien révolutionner notre compréhension de l’univers. Cependant, cela soulève des questions sur notre capacité à interpréter des découvertes qui pourraient franchir les frontières de nos connaissances actuelles.
