La NASA commence à concevoir un télescope spatial futuriste pour chasser les terres extraterrestres
Le dernier télescope phare de la NASA en est encore à sa première année scientifique, mais l’agence ne se contente pas de travailler dur pour construire son successeur, elle commence également à planifier le successeur de cette prochaine mission.
En novembre 2021, un document décennal produit par les National Academies of Sciences des États-Unis a demandé à la division d’astrophysique de la NASA de concentrer ses efforts sur Télescope spatial romain Nancy Grace, dont le lancement est actuellement prévu au milieu des années 2020. Mais le rapport a également poussé la NASA à se lancer dans la mission phare d’astrophysique suivante, qu’elle recommandait d’être un télescope spatial observant dans la lumière infrarouge, optique et ultraviolette qui pourrait rechercher des éléments habitables. exoplanètes et des signes de vie sur eux.
Maintenant, la NASA a offert son premier aperçu de ce à quoi ressemblera cette mission. Pour l’instant, il sera connu sous le nom d’Observatoire des mondes habitables, a déclaré Mark Clampin, directeur de la division d’astrophysique de la NASA, lors d’une présentation lundi 9 janvier lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society qui s’est tenue cette semaine à Seattle et en ligne. .
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Premièrement, malgré le nom et l’objectif, la NASA considère le projet comme une mission d’astrophysique, a déclaré Clampin. Pour remplir sa mission de recherche de la vie, l’Observatoire des Mondes Habitables devra être un télescope super stable équipé d’un puissant coronographe, un instrument qui permet aux scientifiques d’étudier des objets faibles comme des planètes rocheuses à proximité d’objets brillants comme des étoiles. Mais c’est aussi une combinaison puissante pour les astrophysiciens.
« Même si vous pouvez à première vue le regarder et dire: » Eh bien, c’est une mission sur une exoplanète « , ce n’est pas le cas; c’est un observatoire », a déclaré Clampin.
Le document des National Academies of Sciences, surnommé l’enquête décennale, a également noté que la NASA devrait utiliser de petites missions pour développer des technologies d’observation des rayons X et de l’infrarouge lointain qui peuvent être utilisées sur deux grandes missions de télescope spatial qui devraient plus tard rejoindre l’Observatoire des mondes habitables pour apporter plus de puissance à une plus large gamme de longueurs d’onde.
Il est clair que la NASA ne veut pas voir la construction de l’Observatoire des Mondes Habitables se dérouler comme celle du Télescope spatial James Webb (Webb ou JWST) l’ont fait, faisant exploser à la fois les délais et les budgets avec des effets qui se sont répercutés sur les projets de l’agence. Clampin a noté que l’agence approchera l’Observatoire des mondes habitables comme si le vaisseau spatial faisait face à une fenêtre de lancement stricte dictée par la dynamique du système solaire, comme le font souvent les missions de sciences planétaires.
Il a déclaré que l’approche devrait également maintenir le budget du projet en ligne et permettre à l’agence de se diriger également vers les grandes missions de rayons X et d’infrarouge lointain. « Plus vite vous le ferez, plus tôt vous pourrez également penser aux deux prochains grands observatoires », a-t-il déclaré à propos de l’Observatoire des mondes habitables.
Heureusement, le nouveau télescope démarrera sur un territoire technologique beaucoup plus solide que JWST : il s’appuiera directement sur le miroir segmenté pionnier de JWST, ainsi que sur le puissant chronographe qui volera sur le télescope spatial romain, a souligné Clampin.
La nouvelle mission aura également un plan de sauvegarde intégré, a-t-il déclaré. L’Observatoire des mondes habitables, comme JWST, sera perché à 1,5 million de kilomètres de la Terre en face du soleil, à un endroit connu sous le nom de Terre-soleil Point de Lagrange 2 ou L2. Mais contrairement à son voisin, le futur observatoire bénéficiera un jour de mises à niveau robotiques.
« Nous allons également planifier cette mission dès le premier jour pour qu’elle soit utilisable », a déclaré Clampin. Cette décision s’appuiera sur le succès du vénérable Le télescope spatial Hubblequi a d’abord été sauvé puis doté de nouveaux instruments puissants lors de cinq visites d’astronautes, la dernière en 2009. L’approche tirera également parti d’importants investissements commerciaux dans l’entretien robotique, qui est entré dans l’histoire en 2020 lorsqu’un satellite commercial a pris en charge la maintenance de l’orbite d’un satellite Internet vieillissant. (Hubble orbite à quelques centaines de kilomètres au-dessus de la Terre, il est donc relativement facile d’y accéder pour les astronautes. Les missions d’entretien avec équipage jusqu’à L2 ne sont pas réalisables à ce stade.)
« Dans 10, 15 ans, il y aura beaucoup d’entreprises qui pourront faire un entretien robotique très simple à L2 », a déclaré Clampin. « Cela nous donne de la flexibilité, car cela signifie que nous n’avons pas nécessairement à atteindre tous les objectifs scientifiques du premier coup. »
La NASA se tournera également vers le secteur commercial pour une deuxième contribution clé, le lanceur. Prendre cette voie devrait réduire les contraintes de taille et de poids que le télescope devra respecter pour décoller, a déclaré Clampin.
La séquence de déroulement tendue de deux semaines de JWST, avec plus de 300 points de défaillance potentiels de fin de mission à naviguer, a été mise en œuvre pour adapter le miroir massif et le pare-soleil du télescope dans le carénage de 15 pieds de large (4,5 m) de sa fusée Ariane 5. Mais les futures fusées sont conçues avec beaucoup plus d’espace de chargement. Par example, Origine bleueLa fusée New Glenn est conçue pour transporter un carénage de 23 pieds de large (7 m) et EspaceX‘s Starship sera doté d’un carénage de 30 pieds de large (9 m), selon les entreprises.
« Il y a un certain nombre de sociétés commerciales qui fabriquent maintenant de très gros carénages et lancements; nous serions fous de ne pas les utiliser », a déclaré Clampin. « Les gros carénages sur les grosses fusées vous donnent de la flexibilité. »
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