Télescope James Webb : du décollage aux premières images, on vous raconte les quatre étapes qui attendent la mission spatiale

Trente-deux ans. C'est le nombre d'années qui se sont écoulées entre l'idée de la construction de ce télescope ultra-puissant en 1989 et son lancement final dans l'espace, prévu samedi 25 décembre, sauf nouvel imprévu. Le télescope James Webb (JWST), du nom d'un ancien cadre de la Nasa, est présenté comme le successeur du télescope Hubble. Il doit explorer avec une précision inégalée toutes les phases du cosmos, jusqu'aux premiers âges de l'univers et la formation des premières galaxies.

Un défi plus qu'ambitieux pour cet outil d'observation spatial dernière génération qui sera placé en orbite autour du Soleil, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Fruit de 40 millions d'heures de travail mené par 14 pays, ce petit bijou technologique, jugé parfois trop coûteux, a bien failli rester dans les cartons, comme le rapporte TV5 Monde.

Son lancement a d'ailleurs été reporté plusieurs fois, que ce soit pour des raisons techniques ou météorologiques. Pas plus gros qu'un avion de tourisme, il doit finalement décoller le jour de Noël entre 13h20 et 13h52 depuis la base de Kourou, en Guyane, propulsé par la fusée Ariane 5. Retour sur les quatre étapes de ce projet titanesque.

1Un décollage décalé à plusieurs reprises

Décollera-t-il vraiment un jour ? C'est la question qu'ont fini par se poser, un peu dépités, les scientifiques américains, européens et canadiens qui travaillent depuis plus de 30 ans sur sa mise en orbite. En 2011, premier grain de sable : le Congrès américain annonce son souhait de ne plus participer au financement de ce projet estimé à 10 milliards d'euros et dont le coût a triplé en quelques années. Mais grâce à la mobilisation d'astrophysiciens, ce télescope révolutionnaire est sauvé de justesse.

Le récent transport par bateau du télescope depuis la Cafornie jusqu'à Kourou n'a pas non plus été de tout repos, selon Daniel de Chambure, ingénieur et responsable de l'adaptation d'Ariane 5 pour la mission, cité par 20 Minutes. Son trajet de 10 000 km, en passant par le Canal de Panama, le télescope l'a passé dans un conteneur spécialement conçu pour le protéger de toute contamination. L'objectif ? Ne surtout pas nuire à la qualité de ses futures observations.

D'autres rebondissements vont ensuite retarder le décollage de l'appareil. Malgré des reports successifs en mars et septembre 2021, c'est à la fin du mois de décembre que l'agence spatiale Arianespace a voulu arrêter son calendrier de mise en orbite. D'abord prévu le 18 décembre, puis décalé au 22 après un incident pendant les préparatifs du décollage, c'est finalement pour le 24 que le lancement a été confirmé. La raison de ce nouveau report? Un "problème de communication entre l'observatoire et le système de lancement", selon le compte Twitter d'Arianespace. Enfin, "des conditions météorologiques défavorables" ont contraint l'agence spatiale à décaler à nouveau "le vol VA256 destiné à lancer le télescope spatial James Webb" au samedi 25 décembre.

2Un casse-tête pour entrer dans Ariane 5

Le défi sans doute le plus colossal de ce projet a été de pouvoir faire entrer le télescope dans la coiffe de la fusée Ariane 5. Trop grand avec son miroir de 6,5 m, il a fallu mettre au point un miroir qui se replie, rangé dans le lanceur comme un origami. Pour cela, le télescope à plusieurs milliards d'euros s'est donc retrouvé suspendu à un câble à 40 m de haut avant d'être posé délicatement jusqu'au sommet de la fusée.

James Webb, qui aura une vision cent fois plus précise que son prédécesseur Hubble, est aussi composé de 18 miroirs plus petits, de forme hexagonale, recouverts d'or pour mieux réfléchir la lumière dans l'espace. Un énorme pare-soleil composé de cinq couches protège le miroir et tous les instruments d'observation. Construit en kapton, ce pare-soleil doit résister aux températures extrêmes à proximité du Soleil.

3  Un voyage d'1,5 million de kilomètres

Pour arriver à destination, le télescope James Webb mettra un mois et la mission dans l'espace doit durer entre cinq et dix ans. Le télescope spatial se mettra en orbite autour du Soleil, dans un endroit stable et quasi inconnu de l'univers : "Le point de Lagrange L2", situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre. A cette distance, et grâce à sa technologie infrarouge, James Webb aura trois missions majeures.

La première sera d'observer la formation des premières galaxies, jusqu'au Big Bang, il y 13,8 milliards d'années. La deuxième sera d'accélérer l'étude des exoplanètes pour déterminer la composition de leur atmosphère, de leur nuage, et de détecter l'éventuelle présence d'eau. Enfin, le télescope sera chargé d'étudier le mystère de la formation des trous noirs géants et d'observer au-delà de l'orbite de Neptune pour mieux comprendre la formation du système solaire.

4 De premières images en juin 2022 ?

Après le lancement depuis la base guyanaise de Kourou le 25 décembre et l'obligatoire séparation du télescope de la fusée durant une petite trentaine de minutes, il faudra environ quinze jours pour que James Webb déploie son bouclier thermique. Au total, plus 200 mécanismes doivent être actionnés durant ce laps de temps pour que le déploiement soit intégral.

Une fois cette délicate opération effectuée, le télescope de 6,5 tonnes voyagera encore quinze jours supplémentaires avant d'atteindre enfin sa zone de stationnement au niveau du point de Lagrange L2. Il faudra ensuite calibrer le télescope et ses instruments d'observation pour qu'il soit en situation de fonctionner de façon optimale. 

Cette phase devrait durer cinq mois. Si tout se passe comme les scientifiques l'ont imaginé, les premières données exploitables arriveront donc au plus tôt au mois de juin 2022.