L’ajustement des miroirs suit son cours

L’image ci-dessous montre la progression du processus d’alignement et d’ajustement des différents segments de miroirs primaires (A, B, C) et du miroir secondaire (SM) lorsqu’ils se déplacent vers le haut à 12,5 mm depuis leur position lors du lancement dans la coiffe d’Ariane, vers leur état final après le déploiement complet.

Les miroirs se déplacent en très petits pas sur une période d’environ 10 jours pour terminer leur déploiement. Ils se déplacent d’environ 1 mm par jour chacun.

Chaque segment du miroir primaire est identifié par une lettre (A,B,C) suivie d’un nombre. La lettre indique l’une des trois prescriptions différentes pour chaque groupe de segments miroirs primaires.

REMARQUE : Les segments A3 et A6 seront déplacés séparément à la fin du processus, car leurs capteurs de position sont lus différemment.

« Pour soutenir les miroirs mobiles pendant le trajet vers l’espace, chacun d’eux a sur son dos trois chevilles métalliques rigides qui peuvent se
nicher dans des douilles de support correspondantes dans la structure du télescope.
Avant le lancement, les miroirs étaient tous positionnés avec les chevilles serrées dans les prises, fournissant un soutien supplémentaire, les gardant en sécurité supplémentaire pendant les vibrations et les accélérations lors du lancement. Chaque miroir doit maintenant être déployé de 12,5 millimètres (environ un demi-pouce) pour dégager les
chevilles des prises.
Cela donnera aux miroirs « de la place pour se déplacer » et permettra de les préparer à leur position de départ pour l’alignement.
Pour y arriver, il faut de la patience : Les actionneurs commandés par ordinateur sont conçus pour des mouvements extrêmement petits mesurés en nanomètres. Chacun des miroirs peut être déplacé avec une précision incroyablement fine, avec des réglages aussi petits que 10 nanomètres (ou environ 1/10000ème de la largeur d’un cheveu humain). Maintenant, nous utilisons ces mêmes actionneurs pour commander des déplacements sur un centimètre. Donc ces déploiements initiaux sont de loin les plus grands mouvements que les vérins des miroirs du JWST feront dans l’espace.
Et nous ne les faisons pas tous en même temps ! Le système de commande des miroirs est conçu pour fonctionner avec un seul actionneur à la fois. Cela est à la fois plus simple (en termes de complexité de l’électronique de commande) et plus sûr (puisque les ordinateurs et les capteurs peuvent surveiller de près chaque actionneur individuel comme il fonctionne). De plus, afin de limiter la quantité de chaleur que les moteurs de l’actionneur introduisent dans les segments très froids du miroir du JWST, chaque actionneur ne peut être utilisé que pendant une courte période. Ainsi, ces grands mouvements de 12,5 millimètres pour chaque segment sont divisés en beaucoup, beaucoup de petits mouvements. Les scripts envoyés par le Centre des opérations de la mission dirigeront ce processus (sous supervision humaine), commanderont chaque actionneur à la fois, lentement et régulièrement, à tour de rôle entre les segments. À pleine vitesse, il faut environ une journée pour déplacer tous les segments de seulement 1 millimètre. C’est à peu près la même vitesse à laquelle l’herbe pousse!
Ce n’est peut-être pas la période la plus excitante de la mise en service du télescope, mais c’est OK. Nous pouvons prendre le temps. Pendant les jours où nous déployons lentement les miroirs, ceux-ci continuent aussi de se refroidir lentement à mesure qu’ils rayonnent dans le froid de l’espace. Les instruments se refroidissent également de façon graduelle et soigneusement contrôlée, tandis que le JWST continue à se déplacer doucement vers L2. Tous ces processus graduels, lents et réguliers, nous rapprochent chaque jour un peu plus de notre objectif ultime qui est d’avoir un miroir parfaitement aligné. »
 Marshall Perrin, Directeur Adjoint pour les Opérations du Télescope au STScI, à Baltimore (Institut Scientifique du Télescope Spatial).
« Aligner les segments du miroir primaire comme s’ils étaient un seul grand miroir signifie que chaque miroir est aligné à 1/10000ème de l’épaisseur d’un cheveu humain. Ce qui est encore plus étonnant, c’est que les ingénieurs et les scientifiques qui travaillaient sur le JWST ont littéralement dû inventer comment le faire. »
Lee Feinberg, Directeur de l’OTE (Eléments Optiques du Télescope) au Centre Goddard des vols spatiaux (« Goddard Space Flight Center »)

Une fois dans l’espace, faire en sorte que ces miroirs se concentrent correctement sur les galaxies lointaines est un autre défi. Les actionneurs, qui sont des moteurs mécaniques minuscules, doivent fournir la réponse à la réalisation d’un objectif parfait unique.Ce n’est pas une opération évidente!