Le télescope spatial James Webb est l'une des missions les plus ambitieuses et les plus complexes sur le plan technique sur lesquelles la NASA se soit jamais concentrée. Construire un observatoire infrarouge de cette ampleur, la puissance et la complexité n'ont jamais été tentées auparavant. Afin d'assurer un fonctionnement sans faille dans l'espace, la technologie de pointe intégrée à Webb doit être rigoureusement testée avant le lancement.

La conception entière du télescope Webb a pris des années à se développer et a été spécialement conçue pour voir plus du cosmos que jamais auparavant. Il a fallu des centaines de scientifiques, ingénieurs, experts en optique et bien d'autres à mettre en commun leurs connaissances d'une manière qui n'avait jamais été faite. S'appuyant sur le travail d'équipe de trois agences spatiales de premier plan :la NASA, l'Agence spatiale européenne, et l'Agence spatiale canadienne, Webb en est venu à inclure plus de 1, 200 personnes dans le monde pour donner vie au télescope spatial le plus récent et le plus puissant au monde.

« Quand nous avons pensé à Webb pour la première fois, ce n'était pas faisable techniquement. Nous avons dû réussir à inventer certaines choses avant de pouvoir le construire - un peu comme le programme Apollo à cet égard, " a déclaré Paul Geithner, Chef de projet adjoint—Technique au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

Avant même que la construction du télescope puisse commencer, des scientifiques et des ingénieurs se sont lancés dans la tâche de créer dix nouvelles innovations technologiques que le monde n'avait jamais vues. Connues sous le nom de « technologies habilitantes », " ces avancées ont été intégrées à Webb et lui permettront de devenir l'observatoire scientifique le plus performant jamais construit. Avec près de 100 fois la puissance de son prédécesseur scientifique, le télescope spatial Hubble, Webb devrait révéler une mine d'informations sur d'où nous venons, comment les planètes et les étoiles se forment, et sera également utilisé pour effectuer une analyse détaillée des planètes à la fois dans notre propre système solaire, et ailleurs dans le cosmos.

Un matériau composite de carbone léger et révolutionnaire, capable de maintenir sa forme rigide au 1/10, 000e de cheveu humain, à des températures proches du zéro absolu, forme le fond de panier et les structures de support des instruments scientifiques de Webb. Ce nouveau matériau offre une capacité de charge exceptionnelle, tout en connaissant très peu de dilatation et de contraction thermiques dans les températures extrêmes de l'espace. Les segments de miroir de Webb ont commencé lorsque le minerai de béryllium était extrait dans l'Utah. Ils ont voyagé partout aux États-Unis pour se former, léger, brillant, doré, et enfin, parfaitement placé sur la structure du fond de panier à l'aide d'un bras robotisé.

« Du point de vue de l'ingénierie, Webb est extraordinairement difficile. La science signifie qu'il doit être grand, dans l'espace, et la moitié doit être super froide. Cela signifie que nous avons dû le concevoir pour qu'il se replie pour le trajet dans l'espace, puis faites-le déplier parfaitement par télécommande. Cela nécessite également que nous construisions la partie optique froide exactement de manière erronée, en gravité et en air à température ambiante, pour qu'il soit exactement ce qu'il faut - la bonne taille et la bonne forme - quand il est en apesanteur dans le vide de l'espace fonctionnant à des températures si froides que l'air devient solide, " a déclaré Geithner.

Une équipe mondiale de techniciens, ingénieurs et scientifiques ont collaboré à la construction et au test de ce télescope révolutionnaire. Au-delà du matériel de vol spatial, la mission Webb a nécessité la construction de structures d'assemblage pour reconstituer le télescope, l'utilisation d'installations d'essai pour s'assurer que chaque composant est prêt pour les rigueurs du vol spatial, boîtiers de transport pour l'envoyer à travers le pays pour le service, des copies d'ingénierie appelées éclaireurs, et même un télescope miniature « banc d'essai ».

Pour garantir que Webb et toutes ses nouvelles technologies fonctionneront comme prévu dans l'espace, La NASA expose intentionnellement son vaisseau spatial à des températures extrêmes dans une énorme chambre cryogénique connue simplement sous le nom de "Chambre A" située à Houston, Texas. Les essais au sol pour simuler les vibrations induites par le lancement ou pour étudier la résistance structurelle se sont également avérés essentiels au développement d'un vaisseau spatial réussi. Afin d'être certain d'évaluer tous les aspects de la dynamique structurelle, y compris les vibrations, vibroacoustique, caractéristiques modales, perte de transmission du son, et tests de choc, Webb a été bombardé par une longue litanie de tests, tremblement, congélation et retest.

Le télescope spatial James Webb sera le premier observatoire mondial des sciences spatiales. Webb résoudra les mystères de notre système solaire, regarder au-delà des mondes lointains autour d'autres étoiles, et sonder les structures et les origines mystérieuses de notre univers et notre place dans celui-ci. Webb est un projet international mené par la NASA avec ses partenaires, l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne (ASC).