Dernière maintenance du Télescope Spatial Hubble

La navette Atlantis a décollée de Cap Canaveral lundi 11 mai 2009 embarquant à son bord sept astronautes pour la mission STS-125.

C'est une mission historique car elle consiste à assurer la cinquième et dernière maintenance du Télescope Spatial Hubble, alias HST.

En cas de difficultés, la navette Endeavour est prête à décoller (STS-400).
Cinq sorties dans l'espace (EVA) ont été planifiées au cours de cette mission de 11 jours. Atlantis devrait atterrir au KSC vendredi 22 mai 2009.

Les missions de maintenance

La première mission de maintenance de Hubble eut lieu en 1993, où un correcteur de champ fut ajouté à son miroir primaire afin de lui rendre une vue parfaite, puis il eut à nouveau des missions de maintenance en 1997, 1999 et 2002.

Le planning de la mission STS-125 est chargé. Après avoir été cherché Hubble et l'avoir fixé dans la baie de la navette, les astronautes doivent remplacer trois gyroscopes (RSU), six batteries, un détecteur d'orientation à haute résolution (FGS) et l'alimentation du spectrographe, installer une nouvelle caméra CCD grand champ WFC3 (remplaçant la WFC2), un spectrographe (COS), une nouvelle protection externe, une nouvelle plate-forme de capture (SCM) et effectuer de menues réparations sur d'autres instruments, sans oublier de remonter Hubble à une altitude un peu plus élevée où il subira moins les effets de la gravité terrestre.

L'altitude exacte sera déterminée en fonction de la quantité de carburant restant dans la navette, la mission s'effectuant à 550 km d'altitude.

Au total, 16 astronautes se sont relayés dans l'espace pour assurer la maintenance d'Hubble au cours de 23 EVA distribuées sur 5 missions représentant 166 heures de travail, l'équivalent de plus d'un mois à temp plein.

L'héritier de Keyhole

Le Télescope Spatial Hubble est un défi pour les chercheurs. Les programmes de traitement d'images n'ont jamais été aussi performants et les ingénieurs, opticiens ou électroniciens ont imaginé des solutions dignes des prouesses de Jules Verne.

Hubble est directement dérivé des satellites espions Keyhole dont le miroir primaire mesurait 2.3 m de diamètre et dont la résolution à 300 km d'altitude était voisine de 10 cm au sol.
Le télescope puise son alimentation électrique grâce à deux panneaux solaires dont les plaques photovoltaïques sont dérivées du système Comsat des satellites Iridium.

Bourré d'électronique et de capteurs, Hubble permet d'observer l'univers dans une gamme de longueurs d'ondes inaccessibles du sol qui s'étendent de 110 à 1100 nm (UV-IR).
Le gain en résolution est 5 fois supérieur aux meilleurs télescopes terrestres actuels et ses détecteurs permettent de sonder l'univers jusqu'à la magnitude +30 (entre 200 et 400 nm) lors des plus longues poses. Le champ photographique théorique est de 28', l'équivalent de la pleine Lune. Cette masse de plus de 11.7 tonnes et de 13.2 m de longueur est capable malgré son inertie, de pointer une étoile de 14.5e magnitude avec une précision de 0.07". Sa puissance est de 5 kW et il débite ses informations à la vitesse de 1 MB/sec, aussi vite qu'une connexion ADSL ! Ces caractéristiques n'ont jamais été égalées. Son prix non plus : il coûta 2 milliards de dollars !

Voir jusqu'aux confins de l'univers

Prêt au début des années 1980, Hubble fut placé sur orbite le 24 avril 1990 à 610 km d'altitude. Il consiste en un télescope Ritchey-Chrétien de 2.40 m de diamètre et d'un rapport focal de f/24.

Après des débuts difficiles, Hubble a révolutionné notre façon de voir l'univers. Hubble fut construit pour sonder les confins de l'univers et observer les étoiles individuelles dans les autres galaxies.

Il permit et va encore aider les astronomes à surveiller l'évolution des saisons sur Mars afin de préparer la future mission habitée vers la planète Rouge, découvrir où naissent les étoiles et comment elles évoluent, mieux comprendre les interactions dans les galaxies à noyau actif (quasars et autres radiogalaxies) ou découvrir ce qui se passe réellement dans le coeur des galaxies dont la plupart abritent un trou noir.

Enfin, Hubble nous a offert des images extraordinaires de nébuleuses et de galaxies aux couleurs chatoyantes, révélant des détails insoupçonnés jusqu'alors, ainsi que le révèle cette galerie d'images.

Good Bye Hubble

Certains ingénieurs du STSci, du JSC et du GSFC ont travaillé avec Hubble durant plus de 20 ans, surveillant son fonctionnement au quotidien ou traitant les milliers d'images que le télescope leur transmettait. Ce projet représente à leurs yeux l'entreprise de leur vie.
Aussi, le fait de le revoir une dernière fois, d'abord tout petit et isolé dans l'espace avant que la navette ne le capture, fut un moment très émouvant qu'ils ont tous célébré, comme s'ils revoyaient une dernière fois leur bébé.

Car il n'y aura pas de prochaine visite de maintenance. En 2004, l'ancien président Bush jr jugea qu'Hubble n'était plus rentable et voulut qu'il soit déclassé et placé sur une orbite de parking en 2013. Finalement Hubble fonctionnera jusqu'en 2019, date à laquelle il devrait être récupéré.

Sinon, passé ce délai, Hubble risque de perdre irrémédiablement soit son alimentation électrique soit ses gyroscopes et donc sa position dans le gradient de gravité... Sur base des données actuelles, s'il reste sur une orbite basse, Hubble devrait rentrer dans l'atmosphère avant 2028, tout dépendant de l'activité solaire et de son impact sur la haute atmosphère.

D'ici là, la NASA planche sur un projet plus ambitieux encore, le James Webb Space Telescope (JWST), ex-NGST, un télescope spatial de 6.5m qui devrait être lancé par la fusée Ariane en 2014.

En attendant, en recouvrant une deuxième jeunesse, le Télescope Spatial Hubble va encore servir la communauté scientifique avec brio, nous dévoilant un peu plus les secrets de l'univers.

Pour plus d'information, consultez Hubblesite, le Press kit (PDF) et la galerie multimédia qui reprend toutes les vidéos de la NASA.

Consultez également en anglais sur YouTube la série de dix vidéos consacrées au HST.