Ce spectrographe multi-objets équipe le télescope spatial Webb de la NASA, qui sera l'observatoire le plus puissant jamais envoyé dans l'espace.
©ESA/HUBBLE - Galaxie spirale barrée NGC 1300
Le spectrographe proche infrarouge d'Airbus (NIRSpec), qui est incorporé en tant qu'instrument clé sur le vaisseau spatial Webb de la NASA, fournira des informations plus approfondies sur l'évolution de l'univers.
NIRSpec a été conçu, développé et intégré sur le télescope par une équipe de plus de 70 personnes sur les sites d'Airbus à Ottobrunn et Friedrichshafen, en Allemagne, ainsi qu'à Toulouse, en France - avec le soutien de la NASA et de 17 sous-traitants européens.
C'est l'un des quatre instruments à bord du télescope spatial Webb (WST), qui succèdera au télescope spatial Hubble en tant que prochain grand observatoire spatial. Après son lancement, WST entreprendra un voyage d'un mois vers son orbite de destination autour du deuxième point de Lagrange (L2), à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre.
"Je suis très heureux et ravi de faire toujours partie de l'équipe Webb complète et de contribuer à la plus grande histoire scientifique de nos jours, du début à la fin de la mise en service. Je suis également très fier de toute l'équipe d'Airbus qui travaille ensemble comme UNE seule équipe pour faire de NIRSpec un succès. Travailler avec toute l'équipe Webb dans le monde entier (principalement avec la NASA) a été et reste la meilleure expérience que j'aie jamais vécue." - Ralf Ehrenwinkler, responsable du programme NIRSpec
Des informations plus approfondies avec NIRSpec
Connu sous le nom de "super œil", l'instrument NIRSpec est un spectrographe multi-objets capable de mesurer simultanément le spectre proche infrarouge d'au moins 100 objets - tels que les étoiles et les galaxies - avec diverses résolutions spectrales jusqu'à 0,3 nanomètre. Les observations sont effectuées sur la gamme de longueurs d'onde de 0,6 à 5,0 micromètres.
WST avec l'instrument NIRSpec étudiera la formation des premières étoiles et galaxies de notre Univers, alors qu'il n'avait que quelques centaines de millions d'années. NIRSpec sera capable de capturer les spectres de généralement 60 à 200 galaxies à la fois, permettant aux scientifiques d'observer avec des détails exquis comment elles se sont formées et ont évolué. Beaucoup plus proche de nous, NIRSpec pourra également étudier l' atmosphère des exoplanètes, ces planètes en orbite autour d'autres étoiles que notre Soleil. Il recherchera notamment la signature de molécules clés comme l'eau.
En raison de l'excellente sensibilité, de la haute résolution et de la large couverture de longueur d'onde de NIRSpec, c'est un instrument idéal pour obtenir une meilleure compréhension de l'évolution de l'univers. Il fonctionne à -230 degrés Celsius et utilise un concept hautement athermique (qui empêche la chaleur ou les changements de température), avec les miroirs, les supports de miroir et la plaque de base du banc optique tous fabriqués à partir de Silicon Carbide Ceramic SiC 100®.
© NASA - Vue d'artiste du télescope spatial James E. Webb Début des opérations scientifiques
Comme le télescope spatial Webb observera les signaux infrarouges très faibles d'objets très éloignés, cet observatoire spatial de plusieurs milliards de dollars doit être protégé de toute source lumineuse et chaude, y compris le satellite lui-même. Le pare-soleil du WST sert à séparer les miroirs et les instruments sensibles non seulement du Soleil et de la Terre/Lune, mais également du bus du vaisseau spatial.
Une fois que l'observatoire s'est refroidi et s'est stabilisé à sa température de fonctionnement glaciale en orbite, plusieurs mois d'alignements sur ses optiques et d'étalonnages d'instruments scientifiques auront lieu. Les opérations scientifiques devraient commencer environ six mois après le lancement de WST.
Airbus soutiendra NIRSpec depuis le décollage jusqu'à la fin de la phase de mise en service du télescope spatial. Cela inclut la surveillance de ses paramètres 24h/24 et 7j/7 pendant la phase critique de refroidissement dans l'espace et les tests fonctionnels initiaux lorsque l'instrument NIRSpec est allumé. L' équipe d'ingénierie d'Airbus continuera de fournir une assistance depuis la vérification des performances et l'étalonnage jusqu'à la mise en service du WST.
Informations splémentaires
Le télescope spatial James Webb (JWST) - emportant deux instruments Airbus - sera lancé depuis la Guyane française sur une fusée Ariane 5 . Voici nos dix principaux faits que vous devez savoir sur le successeur de Hubble
1 - Nommé d'après l'administrateur de la NASA James E. Webb
Le télescope porte le nom de James E. Webb (1906-1992), le deuxième administrateur de la NASA. James Webb est surtout connu pour avoir dirigé les programmes d'exploration Apollo qui ont fait atterrir les premiers humains sur la Lune. Il a également lancé un vigoureux programme de sciences spatiales qui a été responsable de plus de 75 lancements au cours de son mandat, y compris le premier vaisseau spatial américain d'exploration interplanétaire.
2 - Le télescope le plus puissant jamais
Développé conjointement par la NASA, l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale canadienne, JWST est 100 fois plus puissant que Hubble, ce qui en fait le télescope le plus grand et le plus puissant jamais lancé dans l'espace.
3 - L'Éléphant dans l'espace
Haut de 8 m et pesant au total 6 200 kg, il pèse presque autant qu'un éléphant d'Afrique.
4 - En scrutant le Big Bang,
JWST observera la lumière infrarouge de l'espace avec une sensibilité sans précédent, lui permettant de remonter dans le temps sur 13,5 milliards d'années pour voir les premières galaxies formées après le Big Bang. Il repoussera les frontières de nos connaissances, en explorant la formation des étoiles, des planètes et des galaxies, et en étudiant notre propre système solaire comme jamais auparavant.
5 -
Deux instruments Airbus à bord
JWST transporte une suite de quatre instruments: NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) et MIRI (Mid-Infrared Instrument) - tous deux développés par Airbus, plus le NIRCam (Near-Infrared Camera) et FGS/NIRISS (Fine Guidance Capteurs/Imageur proche infrarouge et spectrographe sans fente), qui sont logés dans le module d'instrument scientifique intégré (ISIM).
6 -
Bouclier de protection de la taille d'un court de tennis
Un bouclier géant à cinq couches protège le télescope et ses instruments de la lumière et de la chaleur du soleil. À 22 × 14 mètres, c'est à peu près la taille d'un court de tennis. Le bouclier gardera le télescope et ses instruments en permanence à l'ombre où ils refroidiront jusqu'à -230ºC.
7 -
Recouvert d'une couche d'or
Le miroir primaire de JWST mesure 6,5 mètres de diamètre (celui de Hubble mesure 2,4 mètres). Chacun des miroirs du télescope est recouvert d'une fine couche d'or microscopique, ce qui les optimise pour refléter la lumière infrarouge - la principale longueur d'onde de la lumière que ce télescope observera.
En orbite autour du soleil
JWST ne sera pas en orbite autour de la Terre comme le fait Hubble – il sera en fait en orbite autour du Soleil, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. JWST voyagera pendant environ un mois pour atteindre son orbite.
Une centrale électrique un kilowatt
Un kilowatt correspond à peu près à ce qu'il faut pour chauffer des restes dans un micro-ondes ou pour alimenter JWST. Grâce à son panneau solaire, il restera économe en énergie à plus d'un million de miles (1,5 million de kilomètres) de la Terre. La "centrale électrique" du télescope, le réseau, fournira de l'énergie à tous les instruments scientifiques et aux systèmes de communication et de propulsion du télescope. Alors que JWST n'utilisera qu'un kilowatt d'énergie, le panneau solaire est capable de générer près du double de cette quantité pour tenir compte de l'usure progressive d'un environnement spatial difficile.
Un investissement de 9,7 milliards de dollars
JWST devrait coûter 9,7 milliards de dollars à la NASA sur 24 ans. Sur ce montant, 8,8 milliards de dollars ont été dépensés pour le développement d'engins spatiaux entre 2003 et 2021 ; 861 millions de dollars sont prévus pour soutenir cinq années d'exploitation.