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Roman : le prochain télescope majeur de la NASA passe un test crucial

La structure externe de l’engin a prouvé sa capacité à encaisser les forces auxquelles elle sera soumise lors du lancement.

Le Nancy Grace Roman, prochain télescope de pointe de la NASA, a récemment passé un de ses premiers tests majeurs.

L’agence américaine a soumis la structure protectrice externe de l’engin à un « spin test » rigoureux pour vérifier sa capacité à survivre au lancement. Il s’agit d’un test de routine dans le domaine de l’aérospatiale. En effet, les différents engins qui ont vocation à être déployés en orbite sont soumis à des contraintes mécaniques importantes lors du lancement, lorsque la fusée développe une poussée énorme pour s’arracher à la gravitation terrestre. C’est une étape qui met les composants à rude épreuve, et cela a tendance à être assez problématique avec ce genre d’engin incroyablement délicat.

Pour tester sa résistance afin d’éviter les mauvaises surprises, il faut donc placer l’appareil dans une grande centrifugeuse. Le souci, c’est que l’enveloppe externe du futur télescope, appelée Outer Barrel Assembly, est particulièrement volumineuse. Avec environ 5 mètres de haut pour 4 mètres de large, elle ne tient tout simplement pas dans la centrifugeuse du célèbre Goddard Space Flight Center. Les ingénieurs ont dû séparer l’ensemble en deux parties.

Ils ont commencé par tester l’armature chargée de relier le châssis au véhicule chargé de déployer l’engin sur son orbite de destination, après l’avoir lestée de façon à simuler la présence des autres éléments retirés par manque de place. Ils ont ensuite répété l’opération sur le châssis en lui-même, un large tonneau en composite ultraléger constitué de deux types de fibre de carbone, d’un liant en plastique renforcé et de titane.

Roman Outer Barrel Assembly Extérieur
L’Outer Barrel Assembly monté sur ses supports. L’ensemble a dû être démonté pour être testé, faute de pouvoir tenir dans la grande centrifugeuse du centre Goddard. © NASA/Chris Gunn

Tous les voyants sont au vert

L’ensemble a passé ce test crucial avec brio. Les deux éléments ont prouvé qu’ils étaient capables d’encaisser une force de 7 G (7 fois la gravitation terrestre) sur une durée prolongée. Cela offrira une marge de sécurité confortable le jour du lancement. Pour référence, pendant le max-Q (le point de l’ascension où les contraintes mécaniques sont maximales), la charge utile subit généralement une force de 3 à 6 G.

Forts de ce succès, les ingénieurs du centre Goddard vont désormais pouvoir s’attaquer à une deuxième phase de tests tout aussi essentielle, cette fois pour vérifier la résistance thermique. C’est particulièrement important pour ce châssis, puisqu’il aura la lourde responsabilité de protéger les inestimables capteurs du télescope des variations de température tout au long de son voyage. À ce stade, il ne restera plus qu’à tester la résistance aux vibrations — un autre facteur potentiellement problématique pendant le lancement — et à intégrer ces éléments au reste de l’observatoire.

Roman Outer Barrel Assembly
L’intérieur de l’Outer Barrel Assembly. Les anneaux visibles à l’intérieur du châssis aideront à protéger le miroir principal des rayonnements parasites. © NASA/Chris Gunn

Pour le moment, le Nancy Grace Roman reste donc sur de bons rails ; à moins d’un gros pépin, il devrait pouvoir être déployé comme prévu fin 2026 ou début 2027. Une excellente nouvelle, car les astronomes attendent monts et merveille de ce véritable bijou d’ingénierie.

Un engin aussi révolutionnaire que le James Webb

Pour rappel, il est parti pour bouleverser la façon de travailler des astronomes au même titre que le Webb en ce moment. Comme ce dernier, le Roman va opérer dans l’infrarouge, mais il va le faire de façon très différente. Contrairement à la nouvelle coqueluche des astronomes ou à l’illustre Hubble, qui sont conçus pour obtenir des images très détaillées d’un point précis de la voûte céleste, il disposera d’un champ de vision extrêmement plus étendu — environ 200 fois plus grand que celui d’Hubble ! Il pourra donc couvrir de larges portions de la voûte céleste en une seule observation.

Par conséquent, cet observatoire va être à l’origine d’un véritable déluge de données. À l’automne dernier, la NASA expliquait par exemple qu’il aura besoin d’une soixantaine de jours pour récolter autant de données qu’Hubble pourrait le faire en… 85 ans. Plus concrètement l’agence américaine estime que le Roman rapportera en moyenne 1375 GB par jour, soit environ 510 fois plus qu’Hubble et plus de 20 fois plus que le JWST !

Une perspective évidemment très excitante pour les astronomes… à condition de réussir à gérer cette avalanche de données. Et ce sera tout sauf un jeu d’enfant. Fin 2023, la NASA expliquait que ses troupes avaient déjà commencé à réaliser un énorme travail préparatoire pour apprendre à gérer, à traiter et à archiver ce « torrent de données ».

Il conviendra donc de suivre les mises à jour que la NASA va régulièrement publier d’ici au lancement de cet engin révolutionnaire, car l’ensemble du processus sera fascinant.

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