16 septembre 2015

 

Le successeur du James Webb Space Telescope déjà envisagé

 
Alors que le lancement du JWST (James Webb Space Telescope), un énorme télescope spatial équipé d'un miroir primaire de 6,5 mètres de diamètre n'est prévu que pour 2018, son successeur est déjà envisagé. Avec plus de 12 mètres de diamètre, ce monstre sera capable de cartographier Pluton !

Un groupe d'astronomes américains particulièrement influents sur la conduite des projets de la Nasa (ils sont déjà à l'origine du projet JWST, en cours de concrétisation) a exposé sa vision sur l'avenir de l'observation astronomique depuis l'Espace. Leur projet consiste en un télescope spatial, déjà nommé HDST pour High-Definition Space Telescope, équipé d'un miroir de 12 mètres de diamètre, soit cinq fois plus large que celui de Hubble (2,4 mètres), qui a littéralement révolutionné l'imagerie astronomique.
 
 

 
Dimensions comparées du miroir du Télescope Spatial Hubble (gauche), du JWST (centre) et du HDST (droite).
 
Ce projet, dont la réalisation est estimée à environ 10 milliards de dollars au moins, pourrait être capable de répondre à la question de la présence de vie sur les planètes extrasolaires en sondant directement leurs atmosphères. Il pourrait également remodeler radicalement notre compréhension de l'évolution de l'Univers. "Il est extrêmement difficile de prévoir à quel point cela pourrait être spectaculaire", écrit dans son rapport Julianne Dalcanton, astronome à l'Université de Washington à Seattle.

Ce rapport, publié originellement le 6 juillet dernier par l'Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) à Washington, ne présente pas un projet finalisé mais plutôt une liste de desiderata, suffisamment précise toutefois pour déterminer dans les grandes lignes ce à quoi ressemblera le futur instrument. Mais il est introduit de manière officielle auprès des hautes instances de la Nasa au moment où les bailleurs de fonds gouvernementaux commencent à déterminer les prochaines priorités pour la prochaine décennie, dont les objectifs devront être arrêtés avant 2020.

Quant aux auteurs de ce projet, ils ne peuvent être ignorés car ils étaient aussi à l'origine de la proposition émise en 1996 par cette même AURA, qui avait alors conduit à la réalisation du JWST, dont le lancement est prévu en 2018 et qui serait donc âgé de 12 ans à la date prévue par le rapport pour la mise en service du HDST en 2030.

Miroir origami

Tout comme pour le JWST, le miroir du HDST serait segmenté et se déploierait comme une fleur au moment de son arrivée au Point de Lagrange. Mais contrairement à son prédécesseur, son fonctionnement en lumière visible autorisera son utilisation à température ambiance, à l'instar de Hubble, ce qui élimine les systèmes de refroidissement complexes qui ont entraîné plus de dix années de retard et un dépassement de coût de 8 milliards de dollars pour le JWST.
 

 

 
Position suggérée du miroir segmenté du HDST dans la coiffe du lanceur avant son déploiement automatique.
 
La lumière visible sacrifiée avec le JWST

Le télescope spatial Hubble, qui vient de fêter son 25ème anniversaire en orbite, ne reçoit plus de maintenance de la part d'astronautes depuis le retrait de la flotte des navettes spatiales. Etant prévu pour durer encore cinq ou six ans, il devrait toujours être opérationnel au moment où le JWST entrera en service dans trois ans. Cependant, le nouvel instrument, s'il dispose d'un miroir de 6,5 mètres contre 2,4 mètres pour Hubble, n'exploitera pas les mêmes longueurs d'onde que son prédécesseur.

En effet, alors que Hubble observe en lumière visible et en ultraviolet, le JWST se limitera aux longueurs d'onde infrarouge, ce qui ne permettra plus d'obtenir des images de même qualité en lumière visible, ou de sonder l'Univers dans la gamme des ultraviolets auxquels l'atmosphère terrestre fait écran.

Pour Marc Postman, un astronome du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland, et co-auteur du rapport de l'AURA, ce manque de capacité d'observation se profile comme un réel problème, une lacune qui doit absolument être comblée, et qui constitue une des raisons principales de la réalisation du HDST. Selon le scientifique, le nouveau projet est parfaitement réalisable, quant au diamètre de 12 mètres proposé pour le miroir principal, il représente tout simplement la limite de l'envisageable en matière de masse pour les lanceurs actuels.

 

Jean Etienne

Source principale :

Astronomers propose giant space telescope to replace Hubble (Nature - doi: 10.1038).

 

 

 
Simulation d'une vue de notre Système Solaire (comprenant Vénus, la Terre et Jupiter) obtenue par le HDST depuis une distance de 45 années-lumière, en utilisant une pose de 40 heures au moyen de filtres bleu, vert et rouge, le Soleil étant occulté par un coronographe embarqué.
 
 
 

 
Vue simulée de Pluton et son principal satellite Charon au moyen du HDST (en haut), comparée aux images réelles actuellement obtenues au moyen du Télescope Spatial Hubble (en bas).
 

 

 
 
 

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