Le télescope spatial James Webb se déploie

[OrionRider]

il y a 44 minutes, françoisP a dit :

ce processus de collimation est programmé pour 3 mois.

J'espère qu'ils n'oublieront pas l'offset!  🤔

 

Ouf, ça ne devrait pas être un souci: focale 131,4m, diamètre 6,5m donc un bon f/d 20.  🤩

[22Ney44]

Il y a 1 heure, OrionRider a dit :

Ouf, ça ne devrait pas être un souci: focale 131,4m, diamètre 6,5m donc un bon f/d 20. 

 

Et donc l’échantillonnage .... ?

 

Ney

[dob250]

Au moins la température sera constante enfin je pense

[Fred_76]

Il y a 12 heures, OrionRider a dit :

J'espère qu'ils n'oublieront pas l'offset!  🤔

 

(...)

 

En fait, le prétraitement des images scientifiques spatiales est un peu plus étoffé que nos images d'amateurs (ici pour Euclid, un satellite européen qui sera lancé en théorie mi 2022 et rejoindra le JWST au point de Lagrange L2 pour une mission de 6 ans) :

 

 

Pour en savoir plus sur Euclid, voir la page dédiée ici :

 

 

[Patcubitus]

Quelques nouvelles traduite par l'ordi :

[den]

Une page observations, photos et vidéos sur le site de Denis Bergeron avec le mode d'emploi pour ce faire    : http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/Bibliotheque/JWST/JWST.htm

 

Et de très nombreux didacticiels et bricolages en tous genres sur son site : http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/index.htm

 

[Messier31]

Le JWST arrive au point L2, il en est à 800km. Aprés un voyage de plus de 1500000 km, va débuter le Mid Course Correction Burn (MCC2), pour corriger sa course et l'insérer correctement en orbite autour du point de Lagrange L2

 

 

[yui]

 

 

 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/espace-telescope-spatial-webb-va-mettre-orbite-autour-point-l2-ce-soir-quest-ce-cela-veut-dire-96299/?utm_content=buffer64a93&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR3HtWWqHz_9PLNrh3TeYcFxXUDliRuvbXBORrq1ej7GNsQU1gMm0vF53zQ

[solfra]

Et succèe de la mise en orbite en L2 !! 

 

 

Modifié 24 janvier 2022 par solfra

[gehelem]

On vous ment !!!

Moi je le vois bien qu'il a été plus loin, le machin...

[Messier31]

Bonsoir,

Quelques nouvelles du JWST:

Le télescope est complètement déployé, et orbite maintenant autour de L2,.

Le refroidissement est en cours ainsi que la mise en route des instruments.

L'alignement des miroirs et la calibration commencerons lorsque la température sera descendu et que les instruments seront activés.

Le télescope et les instruments se refroidissent rapidement dans l'ombre du pare soleil, mais il faudra encore plusieurs semaines pour obtenir une température stable et opérationnelle.

La baisse de température est contrôlée avec des résistances chauffantes (je pense pour maîtriser la baisse de température des différentes parties du télescope).

Il faudra encore 5 mois pour compléter la mise en service du JWST

[Moot]

il y a 57 minutes, françoisP a dit :

il faudra encore plusieurs semaines pour obtenir une température stable et opérationnelle.

 

Eh oui, c'est le prix à payer pour ne pas dépendre d'une réserve cryogénique (azote solide pour NICMOS, hélium liquide pour un certain nombre de télescopes infrarouges) à durée de vie limitée par l'évaporation.

[francheu]

Il y a 9 heures, françoisP a dit :

(je pense pour maîtriser la baisse de température des différentes parties du télescope).

 

Oui, et il y a aussi le problème de l'eau résiduelle qui peut se condenser et geler au lieu de s'évaporer. Les chaufferettes sont alors là pour éviter que le refroidissement soit trop brusque.

[montmein69_2]

Une fois atteinte la température d'équilibre "présente" sous le pare-soleil , a-t-on la garantie qu'elle restera stable sur le long terme, ou bien  soumise à l'activité du soleil,  pourrait-elle évoluer (ne serait-ce que d'un chouïa) à la baisse ou à la hausse ?

Et alors comment compenser si c'est nécessaire ?

 

Autrement dit, y-a-t-il une régulation en permanence de la température pour chaque instrument ?

Modifié 27 janvier 2022 par montmein69_2

[Messier31]

D’après ce que j'ai compris, certains instruments seront refroidis encore plus (Aft Deployed Instrument Radiator (ADIR)), mais pas de système pour refroidir le télescope en lui même, le pare soleil et la distance suffisent à maintenir le télescope à sa température de fonctionnement.

[Messier31]

Sur le site https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

vous pouvez manipuler le JWST, le comparer avec d'autres objets, voir le système solaire  ....

A fouiller !

 

[francheu]

Il y a 9 heures, montmein69_2 a dit :

Autrement dit, y-a-t-il une régulation en permanence de la température pour chaque instrument ?

 

En dehors de MIRI, tout est refroidi passivement, il n'y pas plus de régulation que cela. Plus c'est froid, mieux c'est.

Normalement les instruments fonctionnent correctement même si la température varie de quelques Kelvins.

De plus ils sont « qualifiés » à une température plus basse que celle escomptée. Par exemple les miroirs de l'instrument NIRSpec ont été testés à 20 K alors que la température nominale de l'instrument est de 40 K.

 

Par contre, pour maintenir le froid, il est obligatoire que le télescope et la partie instrumentale restent dans l'ombre du pare-soleil, ce qui limite la plage de pointage  du satellite. Une vidéo explique très bien ces capacités, il faut que je remette la main dessus.

 

Concernant MIRI, il faut le refroidir à 7 K, et là pas le choix il faut un refroidissement actif. Il y a donc un circuit d'hélium et l'équivalent d'une pompe à chaleur permettant d'atteindre cette température. Là par contre s'il y a une défaillance et que l'instrument se réchauffe, les capacités de l'instrument seront fortement dégradées.

[22Ney44]

Il y a 3 heures, francheu a dit :

Par contre, pour maintenir le froid, il est obligatoire que le télescope et la partie instrumentale restent dans l'ombre du pare-soleil, ce qui limite la plage de pointage  du satellite.

Bonsoir,

 

A la page précédente il y a un début de réponse :

 

Le 09/01/2022 à 19:07, 22Ney44 a dit :

Voici le temps de visibilité en jours en fonction de la latitude écliptique

 

 

A un instant donné seuls 40 % de la voute céleste est visible, par contre pour des latitudes écliptiques comprises entre 85 et 90 °, la visibilité des objets est permanente.

Comme dit précédemment, à un instant donné seuls 40 % de la voute céleste sont exploitables en gardant le satellite dans l'ombre de son pare soleil, cependant sur une période de 12 mois, c'est l'intégralité de la voute qui tour à tour se trouve dans la fenêtre observable. Nous voyons sur le graphique que plus la visée est proche de l'écliptique, moins la portion de voute est observable longtemps. Entre 0 et 20° de latitude, la période favorable pour une portion donnée n'est que de 50 jours. A partir de 45° nous passons déjà à 200 jours et au delà de 85°, au zénith donc, l'observation est permanente.

 

C'est pour cela qu'il y a dans la programmation des expériences, une réserve d'heures destinée à restituer du temps à une équipe dont les observations seraient brutalement interrompues pour cause d'événement extraordinaire, supernova, collision d'objets, croiseur inattendu ou autre. Ce temps de restitution pouvant intervenir un an plus tard si la latitude d'observation est basse ou si l'attribution suivante est elle aussi basse, la restitution ne pouvant alors plus se faire dans la foulée.

 

Ney

 

 

[Jean Bambois]

Question de béotien : comment Webb peut-il orbiter autour d'un point immatériel ?

 

Qu'est-ce qui fait qu'il puisse tourner autour de quelque chose qui ne génère aucune gravité ?

[Fred_76]

il y a 16 minutes, Jean Bambois a dit :

Question de béotien : comment Webb peut-il orbiter autour d'un point immatériel ?

 

Qu'est-ce qui fait qu'il puisse tourner autour de quelque chose qui ne génère aucune gravité ?

C’est une question de champ. Il y a une gravité dans cette zone, générée par le système Terre-Lune d’une part et le Soleil d’autre part.

[caracara72]

Bonsoir,

 

J'ai un peu de mal à voir comment le vecteur résultant de l'attraction du système Terre-Lune, de l'attraction du Soleil, et de la force centrifuge du JWST pourrait conduire à une gravité (induisant donc une force sur le JWST) ?) en L2, surtout que ce point est connu pour être instable.

 

Orbiter autour de L2 ne serait pas un abus de language ?

 

- Si le JWST n'orbite pas autour du Soleil pile dans le plan de l'écliptique (ce qui est très probable) il va passer alternativement au dessus et en dessous de ce plan au cours de l'année (6 mois / 6 mois).

 

- Le JWST devra effectuer des corrections pour rester proche de L2, en accélérant ou ralentissant, ce qui devrait se traduire par des avances et retards par rapport à L2 dans leur orbite autour du Soleil. Ces avances et retards pourraient aussi être la consequence d'une orbite elliptique du JWST autour du Soleil dont les axes ne sont pas confondus avec ceux de l'orbite elliptique de la Terre, leurs phases d'accélération et de décélération ne seraient pas synchronisées.

 

La combinaison de ces deux mouvements pourrait donner l'illusion que le JSWT orbite autour de L2, bien que ce point ne l'attire pas.

 

Je dis n'importe quoi ou ça se tient ?

Modifié 28 janvier 2022 par caracara72

[Patcubitus]

Bonsoir,

 

il y a 25 minutes, caracara72 a dit :

en L2, surtout que ce point est connu pour être instable.

C'est pour cette raison , je pense qu'il font orbiter le James Webb autour de ce point. Si quelqu'un pouvait confirmer mes dires, merci 

 

Quelques précisions de la NASA, datant du 24 janvier, traduites par l'ordinateur :

[Jean Bambois]

Alors effectivement, si on parle de corrections "continues" (ou fréquentes pour être certainement plus proche de la réalité) de sa position, on peut peut-être, par un abus de langage, considérer que le JWST "orbite" autour de L2.

Alors que ça serait simplement la projection de sa position au fil du temps qui évoquerait une trajectoire "circulaire/elliptique" autour du point et pas vraiment une orbite au sens habituel ?

 

J'ai vu et compris l'explication sur le site de la NASA concernant une position pas exactement en L2, c'est juste que je n'arrive pas à comprendre comment le JWST pourrait orbiter autour de ce point sans assistance régulière.

[Ygogo]

Il y a 10 heures, caracara72 a dit :

(...) Je dis n'importe quoi ou ça se tient ?

 

Bonjour

"Cela se tient" (*)  et Jean Bambois exprime une idée comparable.

 

Comme d'habitude dans les problèmes de mécanique spatiale, nous devons faire un effort pour nous "décentrer" de notre position d'observateurs collés sur le plancher des vaches, et bien préciser le référentiel dans lequel les images sont construites. 

 

Si on s'intéresse aux "causes physiques" le plus simple est de dire que le JWST est en orbite autour du Soleil, avec une période de 1 année (terrestre). Cette orbite est "à peu près" elliptique, et le JWST reste "pas très loin" du point L2. Mais son mouvement est perturbé par les attractions de la Terre, de la Lune, etc.... S'il n'y avait pas des petites corrections de temps en temps (toutes les 3 semaines / à vérifier), je ne sais pas trop où il finirait par aller se balader, mais il ne resterait pas bien sagement là où on veut qu'il soit.

 

La trajectoire du JWST vue "depuis son jardin" par un astram va être très compliquée.

 

La seule façon d'avoir un truc apparemment simple est de faire un dessin comme celui contenu dans le message de Patcubitus ci-dessus.

Mais en même temps il faudrait préciser le référentiel (ce que le dessin en question ne fait pas). Et en plus, bien sûr, il y a des problèmes d'échelle...

J'essaye de remettre le dessin dans son contexte, en imaginant que je suis dans un vaisseau spatial suffisamment loin pour regarder la terre tourner sur son orbite 😄 mais il y a encore un problème d'échelle

 

Et en plus le dessin est simplifié et laisse croire que les "boucles" sont planes alors que ça n'est pas le cas. Pour avoir des infos plus précises, voir https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit d'où je tire ce schéma :  

 

 

 

 

(*) il y a des détails qui sont peut-être à revoir : par exemple, il n'y a pas de raison évidente pour parler de "6mois/6mois", et d'ailleurs https://www.planetary.org/space-images/webbs-special-orbit  indique une "boucle" en 168 jours, la valeur n'étant pas absolument constante puisqu'elle dépend des corrections... rien n'est simple dans l'espace !

[caracara72]

il y a 29 minutes, Ygogo a dit :

il y a des détails qui sont peut-être à revoir : par exemple, il n'y a pas de raison évidente pour parler de "6mois/6mois", et d'ailleurs https://www.planetary.org/space-images/webbs-special-orbit  indique une "boucle" en 168 jours, la valeur n'étant pas absolument constante puisqu'elle dépend des corrections... rien n'est simple dans l'espace !

Donc mon premier point est faux, car j'imaginais que l'orbite du JWST autour du Soleil était une ellipse, donc contenue dans un plan. Mais cette période orbitale autour de L2 en 168 jours (environ 6 mois au lieu des 1 ans que j'imaginais) signifie que l'orbite du JWST autour du Soleil ressemble plus au parcours d'un vélo sur un vélodrôme... c'est d'ailleurs ce qu'on peut voir sur cette vidéo :

 

Mais du coup j'ai beaucoup de mal à comprendre comment une telle orbite est possible, sans doute parce que je n'arrive pas à raisonner autrement que pour un problème à deux corps alors qu'il y en a trois.

[Ygogo]

il y a 12 minutes, caracara72 a dit :

(...) j'imaginais que l'orbite du JWST autour du Soleil était une ellipse, donc contenue dans un plan. Mais cette période orbitale autour de L2 en 168 jours (environ 6 mois au lieu des 1 ans que j'imaginais) signifie que l'orbite du JWST autour du Soleil ressemble plus au parcours d'un vélo sur un vélodrôme... c'est d'ailleurs ce qu'on peut voir sur cette vidéo (...)

 

Mais du coup j'ai beaucoup de mal à comprendre comment une telle orbite est possible, sans doute parce que je n'arrive pas à raisonner autrement que pour un problème à deux corps alors qu'il y en a trois.

 

La video que tu nous partages est bien faite... mais elle est un peu trompeuse, pour la raison habituelle dans ce genre d'exercice :  l'échelle de la distance Terre-Soleil est très différente de l'échelle de la distance Terre-JWST 😪 ou si tu préfères le mouvement du JWST est TRES amplifié pour qu'il soit mieux visible.

Il faut bien dire que c'est TRES difficile de respecter les échelles sur un écran d'ordinateur (ou alors il faut un TRES grand écran 😁).

 

Ton idée de "vélodrome" reste cependant à peu près correcte, mais en pensant à des "ondulations" très peu importantes en valeur relative, si bien que l'orbite "vue de loin" n'est quand même pas si différente que ça d'une ellipse .

 

Je précise ce que je veux dire :

distance Terre-point de Lagrange L2 : environ 1,5 million de km (à la louche)

distance Terre-Soleil au périhélie : 147 millions de km

distance Terre-Soleil à l'aphélie : 152 millions de km
"excursions radiales" du JWST par rapport au point L2 : de -300000 à +200000 km, d'après le schéma de https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit

Donc, en bref, les "excursions" par rapport à l'ellipse sont (à la louche) 10 fois moins grandes que la déformation de l'ellipse elle-même par rapport à un cercle... Et si tu vois un plan correct de l'orbite terrestre tu ne vois pas du premier coup d'oeil que ce n'est pas un cercle : l'écart n'est même pas de 2% en valeur relative.

 

Et je crois que tu as bien identifié une des deux difficultés conceptuelles : c'est un problème à  3 corps; et même plus parce que la Lune traine aussi dans les environs  et que Jupiter n'est pas si loin que ça !

L'autre difficulté conceptuelle, c'est que nous sommes des observateurs  "très mobiles sans nous en rendre compte". Du coup, la trajectoire assez simple (quasi-ellipse autour du Soleil) devient un truc inextricable vue du sol, et les tentatives de simplification créent parfois de nouvelles difficultés.

 

Remarque : on a le même problème pour se représenter l'orbite de la Lune, qui est elle aussi une quasi-ellipse autour du Soleil / il y a déjà eu des discussions là-dessus / si ça t'intéresse je retrouverai le fil.

 

[caracara72]

En fait les excursions radiales et tangentielles restent faciles à appréhender car on peut facilement imaginer le même phénomène à une échelle plus réduite avec un satellite sur une orbite géostationnaire.

Ce sont surtout les excursions selon la direction perpendiculaire l'écliptique (axe Z_RLP du schéma sur https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit) que je trouve perturbantes. Le seul mouvement similaire qui me vient à l'esprit est le mouvement d'une lune d'une planète vu dans le repère héliocentrique. (Et encore dans ce cas les excursions radiales et tangentielles sont plus importante que l'excursion selon Z_RLP). C'est justement ce type que comparaison qui pourrait faire croire que L2 attire le JWST, alors que ce n'est pas le cas.

Mais après réflexion, je me rends compte que la composante Z_RLP induite par le Soleil et/ou le système Terre-Lune doit être assez importante. Décomposer le problème en imaginant la projection des forces d'attraction des astres et de la force centrifuge du JWST d'une part dans le plan de l'écliptique et d'une autre part selon l'axe Z_RLP m'aide à concevoir ce mouvement orbital résultant autour de L2.

 

il y a une heure, Ygogo a dit :

c'est un problème à  3 corps; et même plus parce que la Lune traine aussi dans les environs  et que Jupiter n'est pas si loin que ça !

Je suppose que de la même façon les planètes n'orbitent pas parfaitement chacune dans un plan, à cause justement des "plans" orbitaux différents de chaque planète et de l'influence qu'elles ont les unes sur les autres. Tout n'est que simplification en éliminant certains effets lorsqu'ils sont négligeables par rapport à d'autres ou pour une application donnée... Sauf que lorsqu'on nous présente un cas (orbite du JWST par ewemple...) où on ne simplifie pas, on comprend plus rien.

 

"on a le même problème pour se représenter l'orbite de la Lune, qui est elle aussi une quasi-ellipse autour du Soleil / il y a déjà eu des discussions là-dessus / si ça t'intéresse je retrouverai le fi"

Je veux bien, ça doit être intéressant !

Modifié 29 janvier 2022 par caracara72

[Ygogo]

Voilà le schéma que j'avais fait il y a longtemps https://www.webastro.net/pages/constellia/image_pleine.php?photo=10030 mais je n'ai as retrouvé le fil dans lequel je l'avais utilisé.

Par contre, je l'ai cité ensuite dans  une question du "Quizz alternatif convivial" : 

j'avais fait une exposition de schémas faux là :  https://www.webastro.net/forums/topic/181392-quizz-alternatif-convivial-la-résurrection/page/43/#comment-2833089 et une discussion intéressante avait suivi, page 43 et page 44 .

 

 

[Patcubitus]

Bonjour tout le monde 

 

Le 28/01/2022 à 21:36, caracara72 a dit :

La combinaison de ces deux mouvements pourrait donner l'illusion que le JSWT orbite autour de L2, bien que ce point ne l'attire pas.

 

Le 28/01/2022 à 23:57, Jean Bambois a dit :

Alors que ça serait simplement la projection de sa position au fil du temps qui évoquerait une trajectoire "circulaire/elliptique" autour du point et pas vraiment une orbite au sens habituel ?

C'est donc comme ça qu'il faut finalement voir cette "orbite" autour de L2 !

J'avais donc rien compris !  

Merci les gars !

[francheu]

Le 27/01/2022 à 20:18, francheu a dit :

Par contre, pour maintenir le froid, il est obligatoire que le télescope et la partie instrumentale restent dans l'ombre du pare-soleil, ce qui limite la plage de pointage  du satellite. Une vidéo explique très bien ces capacités, il faut que je remette la main dessus.

 

Je l'ai retrouvée !