Ariane 5 offre 5 ans de plus au Webb

Le 25 décembre 2021 à 9h20 du matin, heure locale du Centre Spatial Guyanais, le lanceur européen Ariane 5 quittait la jungle environnante en emportant sous sa coiffe un passager à 10 milliards de dollars, le James Webb Space Telescope (JWST, aussi appelé plus simplement le Webb).

Joyeux Noël de la part d’Ariane !

Avec son miroir primaire de 6,5 m de diamètre (plié sous la coiffe comme le reste du télescope en raison de sa taille hors-norme), le Webb marquera une nouvelle étape dans l’astronomie. Consacré à l’infrarouge, l’observatoire va notamment permettre de voir la naissance des premières étoiles et galaxies seulement 200 millions d’années après le Big Bang. Initié par la NASA, cet ambitieux programme qui a demandé 20 années de développement associe l’Agence Spatiale Canadienne (ASC) et l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Celles-ci fournissent des instruments et l’ESA avait aussi la responsabilité du lancement avec Ariane 5 construit par ArianeGroup et opéré par Arianespace. Après 27 minutes de vol, le Webb était libéré du dernier étage du lanceur comme le montre cette vidéo ci-dessous.

Et c’est à ce moment qu’Ariane 5 a pour ainsi dire apporté un cadeau de 5 ans au Webb. Rien de plus normal après tout pour un lancement un 25 décembre…
Rappelons que le JWST embarque dans des réservoirs du carburant pour accomplir plusieurs manœuvres avec ses propres propulseurs afin d’atteindre son orbite de travail dite de halo autour du point de Lagrange L2 à 1,5 million de kilomètres de la Terre (loin de son rayonnement infrarouge pour ne pas gêner les délicats instruments).  La vidéo ci-dessous montre le principe de cette orbite.

En plus, le carburant servira aussi à entretenir cette orbite qui n’est pas parfaitement stable. De temps en temps, des propulseurs s’allumeront en vue de compenser les inévitables dérives. La quantité de carburant a été calculée pour une durée de vie opérationnelle du télescope de 5 ans au minimum. Bien évidemment, des marges sont prises en compte pour disposer de quoi corriger de légères erreurs de trajectoire tout en garantissant les 5 années de fonctionnement. Or, le cadeau d’Ariane 5 a été une «livraison» sur la trajectoire voulue (nous citons la NASA) «meilleure que les exigences». Concrètement, cela signifie une moindre consommation de carburant par le Webb pour se placer sur sa route vers L2. L’économie ainsi réalisée donne un surplus qui se traduit par 5 années de plus d’ajustements afin de maintenir l’orbite de halo. Le JWST se voit dès lors doté de 10 années d’observation de l’univers au lieu de 5. Joyeux Noël !

Rappelons toutefois que le Webb doit encore franchir de nombreuses étapes dans son déploiement extrêmement complexe, notamment celui de son imposant pare-soleil grand comme un court de tennis et celui de son miroir de 6,5 m plié en 3 parties. La vidéo ci-dessous explique en animation cette route vers L2.

Environ 1 mois après son envol, le JWST se placera sur orbite autour de L2 et les équipes au sol s’occuperont de calibrer son optique et ses instruments. Les premières images devraient être rendues publiques d’ici 6 mois.