NASA : un télescope sur un ballon sonde pour remplacer Hubble

Le par Mathieu M.  |  9 commentaire(s)
SuperBIT

Alors que la NASA a cru un temps que le télescope spatial Hubble était perdu, l'agence a réfléchi à des projets de remplacement low cost dont un est particulièrement original.

Les télescopes spatiaux ont plusieurs avantages face à leurs homologues terrestres et notamment le fait qu'ils ne sont pas perturbés par la pollution lumineuse au sol, ni même par le passage des autres corps en orbite.

Malheureusement, envoyer un télescope performant dans l'espace est un challenge à la fois technique et financier. Pour être performant, un télescope doit disposer d'un ou plusieurs miroirs de précision, des éléments couteux, mais aussi très lourds. Or, l'accès à l'espace se chiffre au poids : la charge utile des lanceurs est limitée et plus un objet est lourd, plus le prix de l'accès à l'espace est élevé.

SuperBIT

Suite aux récents problèmes rencontrés sur Hubble, la NASA a envisagé des solutions de remplacement à court et moyen terme. Car même si le télescope James Webb doit être lancé d'ici la fin de l'année, il se peut que le projet soit de nouveau retardé.

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Sans viser des performances comparables au JWST, la NASA explore des solutions plus abordables pour disposer d'un ou plusieurs autres télescopes comparables, en performances, à Hubble.

Premier élément permettant de réduire les couts de façon drastique : le positionnement du télescope. Ainsi, plutôt que de positionner un télescope en orbite via une fusée, des ballons-sondes permettraient d'atteindre une hauteur suffisamment élevée pour échapper à la pollution lumineuse et aux perturbations atmosphériques.

Selon des chercheurs des universités de Durham, Toronto et Princeton, un ballon d'hélium de 532 000 mètres cubes pourrait ainsi faire l'affaire. Le projet, baptisé SuperBIT (Superpressure Balloon-borne imaging Telescope) devrait ainsi décoller en avril 2022 depuis la Nouvelle-Zélande pour aller se stabiliser à 40 km d'altitude. Il échappera ainsi à 99,5% de l'atmosphère terrestre.

Les avantages annoncés sont nombreux : seulement 5 millions de dollars pour l'ensemble du projet, soit 1000 fois moins qu'un satellite de taille identique. Le télescope sera mobile, il pourra faire plusieurs orbites de la Terre et réalisera des photos de nuit , ses panneaux solaires lui permettant de recharger ses batteries en journée.

Le ballon sous haute pression devrait également offrir une stabilité unique au dispositif : on évoque une précision au millième de degré près.

Les missions de ces télescopes sont assez courtes : entre 50 et 100 jours avant une récupération au sol permettant de réexploiter certaines technologies, mais surtout de mettre à jour les instruments et technologies pour les vols suivants. On peut ainsi disposer d'un appareil toujours à la pointe des technologies, et éviter les problèmes ainsi rencontrés par Hubble.

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Vos commentaires

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Ulysse2K offline Hors ligne VIP icone 48695 points
Le #2138386
Moins cher c'est certain mais avec une limite de maximum 50 Km d'altitude (obligation de rester dans la haute atmosphère) je me demande si les clichés ne risquent de souffrir de la variation des gaz s'y trouvant (comme l'Ozone par exemple).

Que James Webb remplace Humble, là ok mais ici... C'est plus un emplâtre sur une jambe de bois qu'une alternative aussi performante.
AfricanJoker offline Hors ligne Héroïque avatar 548 points
Le #2138389
Ce télescope hubble est tellement une réussite pour la recherche qu'il lui faudrait un digne remplaçant comme le James Webb.
Ils vont pas nous pondre un "semi"-successeur pour 2 ans.

NB: Réussite : après sa première dizaine d'années de galère dont il voyait flou bien entendu.
Mathieu M offline Hors ligne Equipe GNT icone 2486 points
Le #2138394
Ulysse2K a écrit :

Moins cher c'est certain mais avec une limite de maximum 50 Km d'altitude (obligation de rester dans la haute atmosphère) je me demande si les clichés ne risquent de souffrir de la variation des gaz s'y trouvant (comme l'Ozone par exemple).

Que James Webb remplace Humble, là ok mais ici... C'est plus un emplâtre sur une jambe de bois qu'une alternative aussi performante.


Hubble a 30 ans...

Je te laisse faire le comparo sur l'évolution des smartphones ou de la photographie sur les 30 dernières années, et les réductions de prix en parallèle...

Quand tu vois les résultats des caméras astronomiques vendues autour des 1000 euros aujourd'hui, qui permettent de prendre des clichés vraiment sympa de quelques nébuleuses ou même de planètes, il y a moyen de sortir aujourd'hui quelque chose de proche à ce qu'il se faisait à 30 ans en arrière pour 100 fois moins cher et dans une enveloppe bien plus réduite.
AnaxandreNata offline Hors ligne Senior icone 308 points
Le #2138401
Le James Webb n'est pas le "remplaçant" d'Hubble, il va se charger de l'exploration de l'espace profond ("deep space"), ne sera pas doté des mêmes appareils de mesure qu'Hubble. Sa mission est complètement différente.
C'est pourquoi trouver un vrai remplaçant à Hubble est un projet à part et - à mon avis -s'est imposé parce que le projet Hubble continue à collecter énormément d'infos intéressantes pour les astronomes. La NASA n'avait clairement pas le budget pour 2 projets de front, le James Webb étant colossal, mais avec des idées low-cost comme il est mentionné dans l'article, c'est devenu totalement envisageable. En plus, si en effet le téléscope peut être récupéré tous les ans à moindre coût, c'est juste royal, ça offre une flexibilité incroyable.
AnaxandreNata offline Hors ligne Senior icone 308 points
Le #2138403
Mathieu M a écrit :

Ulysse2K a écrit :

Moins cher c'est certain mais avec une limite de maximum 50 Km d'altitude (obligation de rester dans la haute atmosphère) je me demande si les clichés ne risquent de souffrir de la variation des gaz s'y trouvant (comme l'Ozone par exemple).

Que James Webb remplace Humble, là ok mais ici... C'est plus un emplâtre sur une jambe de bois qu'une alternative aussi performante.


Hubble a 30 ans...

Je te laisse faire le comparo sur l'évolution des smartphones ou de la photographie sur les 30 dernières années, et les réductions de prix en parallèle...

Quand tu vois les résultats des caméras astronomiques vendues autour des 1000 euros aujourd'hui, qui permettent de prendre des clichés vraiment sympa de quelques nébuleuses ou même de planètes, il y a moyen de sortir aujourd'hui quelque chose de proche à ce qu'il se faisait à 30 ans en arrière pour 100 fois moins cher et dans une enveloppe bien plus réduite.


Il y a deux paramètres majeurs : l'optique et le capteur.
En optique, l'évolution depuis 30 est presque dérisoire, ça se joue à la limite sur la conception du télescope, mais au niveau du capteur, là... ça a sacrément progressé ouais ! Et après, dernière étape mais pas des moindres, il y a le traitement, et là c'est pareil ça a bien progressé.
Pour le coup, je crois que le traitement des images d'Hubble était fait sur Terre mais avec un signal nettement mieux défini, tu simplifies et tu affines forcément d'autant l'opération.
lebonga offline Hors ligne VIP avatar 32214 points
Le #2138407
Intéressant pécuniairement, mais j'ai des doutes sur la future qualité des clichés...
AnaxandreNata offline Hors ligne Senior icone 308 points
Le #2138435
lebonga a écrit :

Intéressant pécuniairement, mais j'ai des doutes sur la future qualité des clichés...


Regarde les images qu'arrivent à produire certains astronomes amateurs alors qu'ils sont cloués sous l'atmosphère terrestre... Honnêtement, avec 99,5% d'atmosphère en moins et un matos de compèt', ça va envoyer du bois !
Ulysse2K offline Hors ligne VIP icone 48695 points
Le #2138462
AnaxandreNata a écrit :

lebonga a écrit :

Intéressant pécuniairement, mais j'ai des doutes sur la future qualité des clichés...


Regarde les images qu'arrivent à produire certains astronomes amateurs alors qu'ils sont cloués sous l'atmosphère terrestre... Honnêtement, avec 99,5% d'atmosphère en moins et un matos de compèt', ça va envoyer du bois !


Clair mais Humble allait chercher des détails de galaxies/nébuleuses qu'aucun observatoire terrestre n'a jamais été capable de photographier.

C'est de la physique et il n'y a pas de miracle, l'atmosphère terrestre (aussi ténue soit-elle à 40-50 KM) donnera toujours des déformations optiques pour les observations lointaines (rétraction, diffraction, etc ...).

C'est pour palier à ces phénomènes que le projet Hubble a été élaboré.

Par contre, je te rejoins sur le fait que James Webb a d'autres tâches que celles d'Hubble. Enfin... Après autant de décennies d'activité et de collecte d'informations, on peut dire que les concepteurs d'Hubble méritent notre respect ! (même s'il a fallu le "régler" au début )
AnaxandreNata offline Hors ligne Senior icone 308 points
Le #2138566
Ulysse2K a écrit :

AnaxandreNata a écrit :

lebonga a écrit :

Intéressant pécuniairement, mais j'ai des doutes sur la future qualité des clichés...


Regarde les images qu'arrivent à produire certains astronomes amateurs alors qu'ils sont cloués sous l'atmosphère terrestre... Honnêtement, avec 99,5% d'atmosphère en moins et un matos de compèt', ça va envoyer du bois !


Clair mais Humble allait chercher des détails de galaxies/nébuleuses qu'aucun observatoire terrestre n'a jamais été capable de photographier.

C'est de la physique et il n'y a pas de miracle, l'atmosphère terrestre (aussi ténue soit-elle à 40-50 KM) donnera toujours des déformations optiques pour les observations lointaines (rétraction, diffraction, etc ...).

C'est pour palier à ces phénomènes que le projet Hubble a été élaboré.

Par contre, je te rejoins sur le fait que James Webb a d'autres tâches que celles d'Hubble. Enfin... Après autant de décennies d'activité et de collecte d'informations, on peut dire que les concepteurs d'Hubble méritent notre respect ! (même s'il a fallu le "régler" au début )


Clairement en concevant Hubble, ils ont fait fort !

Hé bien l'avenir nous dira si le 0.5% d'atmosphère est si problématique que ça, mais sachant que chaque information est croisée avec de multiples clichés pris à différents moments, les perturbations atmosphériques sont rapidement identifiées et écartées. C'est la méthode employée pour toutes les observations terrestres, c'est plutôt efficace

Ce que j'aime bien dans ce projet, c'est aussi paradoxalement le manque de moyen. Ca les oblige à concevoir des solutions auxquelles ils n'auraient pas songé sans cette contrainte, et je trouve que ça apporte un vrai plus de rajouter cet esprit de débrouille, plutôt que de partir sur du 100% grosse ingénierie hyper complexe et hors de prix.
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