Le télescope spatial James Webb de la NASA a commencé un test cryogénique de près de 100 jours dans une chambre géante au Texas à la mi-juillet. Les composants du Webb ont déjà subi des tests similaires pour s'assurer qu'ils fonctionneraient dans l'environnement froid de l'espace. Maintenant, tous ces composants sont testés ensemble dans le vide thermique géant connu sous le nom de chambre A au Johnson Space Center de la NASA à Houston.

"Une combinaison d'azote liquide et d'hélium gazeux froid sera utilisée pour refroidir le télescope et les instruments scientifiques à leur température de fonctionnement pendant les opérations sous vide poussé, " a déclaré Mark Voyton, responsable des essais, qui travaille au NASA Goddard Space Flight Center à Greenbelt, Maryland.

L'année prochaine, le pare-soleil de la taille d'un court de tennis et le bus spatial seront ajoutés pour constituer l'ensemble de l'observatoire.

Tests précédents

Début 2016, les instruments scientifiques ont effectué une série de tests cryogéniques similaires à la NASA Goddard. Pendant des mois, les composants ont été testés à l'intérieur du simulateur d'environnement spatial.

Puis, un "modèle pratique" connu sous le nom de télescope "Pathfinder" a subi des tests similaires dans la chambre A. Le test a confirmé que le télescope Webb réel ou en vol pouvait être utilisé. La NASA répète souvent avec des modèles d'entraînement pour s'assurer que tous les équipements de test complexes fonctionnent et que les conditions de test de précision sont réalisables avant de soumettre un article de vol réel à des tests.

Début mars 2017 à la NASA Goddard, Les miroirs et les instruments de Webb ont terminé avec succès les tests environnementaux acoustiques et vibratoires. Ces tests ont permis à Webb de résister aux vibrations et au bruit créés lors du lancement du télescope dans l'espace. Actuellement, les ingénieurs analysent ces données pour se préparer à une dernière série de tests vibratoires et acoustiques, une fois que Webb sera rejoint avec le bus du vaisseau spatial et le pare-soleil l'année prochaine.

En mai 2017, Webb s'est rendu à la NASA Johnson, prendre la place de Pathfinder à l'intérieur de la chambre à vide historique, Chambre A.

Comment et que fera la Chambre A ?

Les pompes à vide retirent près de 100 % de l'air de la chambre. Les températures sont refroidies dans la chambre A en faisant passer de l'azote liquide et de l'hélium gazeux froid à travers la plomberie sur les haubans, qui agissent comme des échangeurs de chaleur. Ce processus fait baisser les températures dans la chambre pour simuler les conditions dans l'espace où le télescope Webb orbitera. "Bien sûr, la chambre reste sous vide et les cryogènes sont acheminés à travers la plomberie du carénage pour refroidir par rayonnement tout à l'intérieur de la chambre, " a déclaré Paul Geithner, Chef de projet adjoint de Webb - technique de la NASA Goddard.

Le test est essentiel car ces instruments doivent fonctionner à environ moins 387 degrés Fahrenheit (moins 232,8 degrés Celsius ou 40 Kelvin). C'est 260 Fahrenheit (126,7 degrés Celsius) plus froid que n'importe quelle température jamais enregistrée à la surface de la Terre.

Dans la chambre A, le télescope sera refroidi de sorte que les températures sont stables et changent très peu avec le temps, puis réchauffé à la température ambiante ou aux conditions « ambiantes ».

Surveillance des tests

Pendant la période d'essai, des scientifiques et des ingénieurs surveilleront le télescope avec des capteurs de température et des caméras dans la chambre A.

« En ce qui concerne la surveillance, il existe de nombreux capteurs thermiques qui surveillent les températures du télescope et de l'équipement de support, " a déclaré Gary Matthews, un ingénieur sur le télescope Webb à Goddard. "Nous avons également des systèmes de caméras spécialisés qui nous permettent de connaître la position physique du matériel à l'intérieur de la chambre. Cela nous permet de surveiller comment le Webb se déplace à mesure qu'il fait plus froid. Enfin, il y a toute une série d'équipements optiques que nous utiliserons pour comprendre les performances du télescope."

Quelle est la prochaine étape après la chambre A ?

Une fois les tests cryo-optiques de bout en bout terminés à la NASA Johnson cet automne, le télescope se rendra à Northrop Grumman à Redondo Beach, Californie, où il sera intégré au vaisseau spatial et au pare-soleil, formant ainsi l'observatoire du télescope spatial James Webb. Une fois là, il subira d'autres tests appelés "tests au niveau de l'observatoire". Ce test est la dernière exposition à un environnement de lancement simulé avant les tests de vol et de déploiement sur l'ensemble de l'observatoire.