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HUDF et après

Publié Par Mathis LeCorbot dans Aérospatial, Astronomie, Astrophysique, Cosmologie, LeCorbot, Technologie

Derrière ce sigle se cache une image exceptionnelle. Derrière cet exploit se cachent des vérités sur notre présent et notre avenir.

Hubble Ultra Deep Field ou champ ultra-profond de Hubble est une photographie prise par le télescope spatial du même nom qui a regardé un coin spécifique de notre ciel durant plus de 11,3 jours. Il en a résulté la photo que vous voyez en tête de cet article.

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Pour parvenir à atteindre les profondeurs de notre Univers, le vénérable télescope devait viser un coin sombre de notre ciel, un endroit exempt d’étoiles, de gaz et de poussières à l’avant-plan. Ainsi, du 24 septembre 2003 au 16 janvier 2004, il a occasionnellement pointé son miroir dans la constellation du Fourneau située dans l’hémisphère sud de notre ciel afin d’accumuler suffisamment de photons pour concevoir le montage que vous voyez actuellement.

Sur le cliché, on y dénombre plus de 10 000 galaxies de toutes formes, couleurs, âges et grandeurs. Les plus petites sont les plus éloignées, elles apparaissent en rouge et existaient déjà lorsque notre Univers n’était pas plus âgé que de 800 millions d’années. Il en a aujourd’hui 13 milliards de plus. L’image suivante est un agrandissement d’une petite portion de la photo originale où les plus petits points colorés sont toutes des galaxies éloignées.

HUDF-Partiel

Les plus rapprochées de nous possèdent plus d’étoiles, brillent plus intensément, sont plus jeunes et leurs formes sont mieux définies. Elles sont caractéristiques des galaxies elliptiques ou spirales que nous voyons ailleurs dans notre cosmos.

En une seule photographie, il est possible de constater l’évolution des galaxies au fil des milliards d’années et ainsi valider certaines théories et en écarter d’autres sur le cheminement de notre Univers.

L’image est constituée de 800 expositions prises durant plus de 400 orbites du télescope autour de la Terre.

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Le futur et très attendu télescope spatial James Webb promet d’autres coups de sonde encore plus profonds grâce à sa sensibilité accrue en infrarouge. De fait, plus on remonte loin dans le temps et en distance, plus les couleurs se décalent vers l’infrarouge. Hubble ne pouvait donc pas accéder aux galaxies les plus éloignées tandis que le James Webb sera en mesure de toucher la limite de l’accessible, le mur de l’âge sombre de notre Univers.

Mais nous devrons encore patienter, car cet outil hors du commun n’accumule actuellement que les retards plutôt que les photons. Sa construction a débuté en 2004 ! Son lancement n’est pas prévu avant le 30 mars 2021, plus de dix ans de retard sur l’échéancier initial. Et j’élude les dépassements budgétaires, car au-delà des moqueries se trouve un gouffre sans fond dans lequel continuent de disparaitre des milliards.

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Les artisans du programme Voyager ont réussi en 5 ans à préparer et à lancer en 1977 deux sondes se trouvant maintenant au-delà de notre système solaire. Elles nous transmettent encore des informations 40 ans après leur lancement.

Notre savoir-faire a-t-il régressé au même rythme que notre technologie a progressé ? Sommes-nous devenus incapables de nous passer d’ordinateurs, de penser, de réfléchir, de décider et d’agir ? Sommes-nous en train de leur céder notre place ?

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JWST, la seule constante : les reports

Publié Par Mathis LeCorbot dans Astronomie, LeCorbot

En 2013, je corrigeais un article sur Wikipédia en lien avec le lancement du futur télescope spatial James Webb. Prévu pour 2014, il venait d’être repoussé en 2015. Puis ce fut 2018, 2020 et maintenant la NASA le planifie pour le 30 mars 2021. Son budget a déjà dépassé les 8,8 milliards USD et il reste toujours cloué au sol.

Quand un projet s’enlise, le résultat final risque souvent de décevoir. Voici quelques écueils probables.

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Lorsque l’instrument d’observation scientifique deviendra disponible, la technologie aura tellement évolué qu’il faudrait le recommencer.

Si d’autres reports surviennent, la fusée Ariane V qui devait l’amener dans l’espace aura probablement pris sa retraite.

Sa remplaçante ratera peut-être sa mise en orbite au point de Lagrange L2 du système Terre-Soleil.

Un défaut majeur causé par des changements mal contrôlés de dernière minute le condamnera peut-être à la stérilité.

Le télescope exécutera plus de manœuvres de correction de position que prévu réduisant d’autant sa durée de vie active.

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Contrairement à Hubble, son prédécesseur toujours opérationnel qui pouvait être réparé depuis l’espace, le JWST restera inatteignable à cause de son éloignement de la Terre (1,5 million de km), ce qui le rendra inutile en cas de panne quelconque, y compris d’ergol (carburant).

Scientifiquement parlant, chaque report du lancement du JWST s’avère être une catastrophe. Tous nos instruments astronomiques fonctionnent en partenariat avec les besoins des scientifiques. Les plans et les protocoles de recherche sont conçus en fonction des outils actuellement disponibles, mais aussi ceux à venir.

La complémentarité des télescopes à notre disposition est essentielle pour le succès de beaucoup d’études et lorsqu’un seul d’entre eux retarde sa mise en activité, il en résulte l’abandon de centaines de travaux de recherche majeurs.

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Pour ceux qui l’ignorent, contrairement à son prédécesseur, le télescope JWST ne captera pas tous les photons des longueurs d’onde visibles. Il trouvera sa niche à partir de l’orange, du rouge et jusque dans l’infrarouge proche et moyen. Sa sensibilité, par contre, sera des milliers de fois meilleure que les plus performants appareils actuels.

Ariane 6, histoire d’un flop annoncée ?

Publié Par Mathis LeCorbot dans Aérospatial, Actualité, LeCorbot

Le consortium européen Arianespace vient d’approuver la finalisation de la fusée Ariane 6 pour une mise en service en 2020 avec un premier vol prévu le 16 juillet de la même année. En étude depuis 2009, puis en phase architecturale depuis 2012 jusqu’à sa version approuvée en décembre 2014, il aura fallu tout ce temps pour accoucher de ce qui sera probablement, à mon avis, un fiasco financier.

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Illustration d’une fusée Ariane 6 en vol

Deux facteurs principaux influencent les carnets de commandes : le coût et la fiabilité des lancements. Ariane 5, vous aurez compris que c’est la version précédente et celle actuellement en usage, a été développée dans des années où l’Europe pensait imiter les Américains avec une navette nommée Hermes. Ce projet n’a jamais vu le jour. Ainsi, la fusée Ariane 5 exige des charges payantes lourdes pour des coûts de lancement acceptables. Sa bonne fiabilité est un critère important de sa réussite actuelle.

Cependant, le paradoxe est que plus les satellites s’alourdissent, moins Ariane 5 devient intéressante face à la concurrence. Elle est capable de mettre 10 tonnes en orbite géostationnaire, mais les satellites actuels frisent les 5 tonnes sur la balance. Il devient alors très difficile de trouver un deuxième satellite au poids complémentaire dans la même fenêtre de lancement. Donc, plutôt que de partager les coûts de lancement, un seul opérateur de satellite doit seul les assumer et ce scénario ne fait qu’augmenter en fréquence.

Durée 1min06 : Décollage d’une fusée Ariane 5

Ariane 6 est censée régler ce problème en assurant un coût de lancement équivalent à ceux d’Ariane 5 lorsque celle-ci est munie de 2 satellites géostationnaires pour une charge maximale de 6 tonnes.

Oubliez les premiers étages réutilisables dans son design, sa seule véritable particularité sera peut-être une quelconque polyvalence de configuration, mais encore là, celle-ci ne me convainc pas du tout.

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Retout sur Terre et atterrissage quasi simultané des deux boosters latéraux de la fusée Falcon Heavy, concurrente d’Ariane.

 

Elle est, selon moi, pensée et conçue dans un autre siècle et la concurrence lui fera savoir assez rapidement. Bien entendu, si elle garde la bonne réputation de fiabilité de sa sœur, elle accaparera un certain pourcentage des lancements, mais elle ne fera pas un tabac. Puisque cette fiabilité est reconnue seulement après un bon nombre de lancements sans pépins aucuns, elle végètera durant ses premières années d’existence au bas du tableau des lanceurs.

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Durant ce temps, la concurrence continuera de s’améliorer et de confirmer des coûts toujours plus intéressants pour ceux dont l’idée farfelue fut de prendre l’idée d’une navette, sa réutilisation, et de la transposer dans une technologie moins fragile et mieux maitrisée, celle des fusées.

Bien sûr, la concurrence peut subir des difficultés techniques et financières qui permettraient à Ariane 6 de devenir un lanceur plus apprécié, mais quand on axe son succès sur les déboires de ses concurrents, la déconvenue est à nos portes.

Le fil cassé d’Ariane

Publié Par Mathis LeCorbot dans Aérospatial, LeCorbot

La fusée européenne Ariane 5 est l’un des meilleurs lanceurs de satellites sur le marché, mais l’offre devient de plus en plus grande et le dernier succès de la fusée Falcon Heavy de SpaceX n’arrange en rien la position de plus en plus précaire d’Arianespace qui ne recycle pas les premiers étages de ses fusées et qui verra donc ses coûts de lancement largement dépasser ceux de cette concurrence.

Par contre, on pouvait compter sur la fiabilité de la marque Arianespace. Ce n’est plus tout à fait le cas avec le demi-échec du vol VA 241 de janvier dernier qui a propulsé deux satellites sur de mauvaises orbites.

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La bonne nouvelle vient de tomber. La fiabilité de la fusée Ariane 5 n’est pas remise en cause, car l’erreur est due à un mauvais paramétrage. La mauvaise est qu’Arianespace a quand même manqué à ses devoirs de contrôle de qualité.

J’ai suffisamment travaillé longtemps en contrôle de la qualité pour savoir exactement ce qui s’est produit. Les modules contenant des programmes informatiques sont conçus pour être compilés. À partir de ce moment, il n’est plus vraiment possible de le modifier sans retourner au code source, faire les modifications, le compiler et le redéployer.

Cependant, pour ajuster les paramètres de vol des fusées qui varient d’un lancement à l’autre, ces modules comportent des valeurs pouvant être modifiées de l’extérieur du module sans altérer son code source. Ce sont les paramètres du code source.

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Concernant le dernier échec d’Ariane 5, on a omis de modifier certaines valeurs de ces paramètres pour les rendre conformes au plan de vol.

C’est la base d’une planification de vol. L’erreur est tellement stupide qu’elle a immédiatement démontré l’amateurisme du groupe du contrôle de qualité d’Arianespace. Entre ça et une erreur de conception, c’est évidemment mieux puisque la fusée n’est pas interdite de vol. Pour les clients par contre, il y a de quoi les rendre nerveux, suffisamment pour lorgner ailleurs. Et c’est là qu’une bêtise anodine prend toute son importance, car en aérospatiale, les bêtises idiotes ne doivent jamais exister. Les procédures standards d’opérations utilisées en QC (contrôle de la qualité) sont censées être suffisamment élaborées et pertinentes pour réduire à zéro les chances de rater son coup de la sorte.

Arianespace vient de servir sur un plateau d’argent ses clients les plus fidèles à ses compétiteurs qui l’en remercient certainement. Ils en profiteront pour affaiblir encore plus la réputation du consortium européen en tournant le fer dans la plaie. C’est à suivre.