15 décembre 2021

Webb et Ariane 5 : un lancement sur mesure

Il y a cinq ans, l'Agence spatiale européenne (ESA), ArianeGroup, Arianespace et la NASA, démarraient le développement et la qualification des adaptations du lanceur Ariane 5, afin d’accueillir le télescope James Webb (JWST). 

 

Zoom sur ces adaptations majeures. 

Ariane 5 personnalisée pour l’évènement

Le lanceur européen emportera le nouveau télescope spatial jusqu’à sa destination finale. Des adaptations ont dû être réalisées sur mesure afin qu'Ariane 5 puisse recevoir ce passager unique.

 

  • La poussée : Ariane 5 doit d'abord permettre au télescope d'atteindre son orbite au point de Lagrange L2, situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Pour cela l'étage supérieur va fournir une accélération plus forte, de façon à donner une impulsion suffisante afin d’atteindre l’orbite visé.

 

  • La trajectoire : certains équipements du JWST sont sensibles à la luminosité et aux variations de température. De ce fait, la trajectoire du lanceur a été adaptée de manière à garder une orientation constante du satellite vis-à-vis du Soleil après la séparation de la coiffe afin d’éviter les échauffements.

 

  • La coiffe : JWST a besoin d’un niveau de pression beaucoup plus bas que sur une mission classique pour que son bouclier thermique résiste au choc de dépressurisation lors de la séparation.  Pour résoudre cette difficulté, la solution a consisté à sceller les bords des panneaux sandwichs qui constituent la coiffe et à modifier les 28 évents situés autour de la coiffe. Ceux-ci resteront ouverts tout au long du vol grâce à un système de blocage mécanique et continueront à évacuer l’air.

 

  • L’heure du lancement : elle a été programmée vers midi avec le Soleil sur le nez du lanceur, de sorte qu'au moment de la séparation du télescope le Soleil se retrouve derrière le lanceur.

 

  • La taille du télescope : en position repliée, Webb mesure 10,66m de hauteur et 4,5 de largeur occupant ainsi 95% du volume de la coiffe. De ce fait, l'intégration du télescope au lanceur est une opération délicate qui  nécessite un processus spécifique et des vérifications additionnelles tout au long du voyage. 

 

 

Les ajustements réalisés ont permis à Ariane 5 de valider sa qualification pour ce vol unique.

Infographie présentant les caractéristiques du télescope spatial James Webb et les principales modifications apportées au lanceur Ariane 5 afin de mener sa mission à terme.

Des critères de propreté hors normes

Avant son déploiement au port spatial de l’Europe, le télescope Webb doit répondre à des critères élevés de propreté, surtout pour ses miroirs et les instruments de l'observatoire. Par conséquent, durant le processus de remplissage, les ergoliers ont également été soumis à une détection de particules sous lumière UV. Voir en image ci-dessous :

Préparation du télescope spatial James Webb en salle blanche.

Ouverture du conteneur du télescope Webb à l'EPCU S5.

Ouverture du conteneur du télescope Webb en salle blanche.
Habillage des ergoliers avant le remplissage du Webb Telescope dans le bâtiment S5B

Au tour des ergoliers de se préparer pour le remplissage.
Habillage des ergoliers avant le remplissage du Webb Telescope dans le bâtiment S5B

Une fois la combinaison enfilée, les ergoliers sont soumis à un processus de détection de particules.
Remplissage du t2lescope spatial James Webb, en salle blanche.

En cours de remplissage en ergol des réservoirs de Webb.
Pose du télescope Webb sur le lanceur Ariane 5.

Pose du télescope Webb sur le lanceur Ariane 5.

Pour en apprendre davantage sur le télescope et sa mission, téléchargez le kit de lancement Webb.

 

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