Le lendemain de l’annonce de la NASA nous confirmant que son nouveau bébé restera en poste bien plus longtemps que prévu, l’agence américaine nous prévient qu’elle a entamé son processus d’allumage. Une phase critique des grands observatoires spatiaux comme l’est Roman, qui consiste à mettre sous tension et à calibrer progressivement ses instruments de pointe. C’est une étape assez risquée, à l’instar de l’intégration de la charge utile qui a eu lieu au mois de juillet au Kennedy Space Center, en Floride. Le moindre choc thermique ou électrique pourrait compromettre définitivement la mission, mais pour l’instant tout semble se dérouler comme prévu.
Le monstre cosmique de la NASA passe un premier cap décisif
Roman embarque à son bord deux instruments de pointe : le WFI (Wide Field Instrument) et le CGI (Coronagraph Instrument), tous deux très sensibles, et on ne les démarre pas comme on allumerait un ordinateur. Pour empêcher le télescope d’être aveuglé par sa propre chaleur, il est absolument obligatoire de les refroidir. Seulement, lors de sa sortie de l’atmosphère, Roman a également embarqué avec lui des molécules d’eau et de substances chimiques piégées dans ses matériaux.
Si l’on refroidissait les instruments d’un seul coup, toute l’humidité se condenserait instantanément sous forme de givre sur leurs optiques. Il faut donc d’abord attendre pour forcer les substances indésirables à s’évaporer dans le vide spatial avant d’entamer la descente en température. Les ingénieurs ont donc attendu une dizaine de jours avant d’activer le WFI, le temps que l’instrument soit parfaitement décontaminé.
Pour détecter des galaxies lointaines grâce à l’infrarouge, le WFI doit fonctionner à des températures glaciales (environ -183 °C) : une descente qui doit également se faire progressivement pour éviter les contraintes thermiques et mécaniques sur son optique. D’abord maintenu à une température relativement chaude (comparativement au vide spatial) de -65 °C, il y a une semaine, le 11 septembre, ils l’ont laissé descendre à -143 °C avant d’atteindre sa température de fonctionnement finale. Le 13 septembre, les équipes d’ingénieurs ont confirmé que les composants de mise au point du WFI fonctionnaient parfaitement.
Pour le moment, les données qu’ils renvoient à la Terre sont dans le vert, et tout se déroule comme prévu. Les relevés sont normaux et aucun problème n’a été relevé sur l’ensemble de ses composants. « C’est une étape majeure pour l’équipe de Goddard, nos partenaires industriels chez BAE Systems, Inc. et Teledyne, ainsi que pour nos centres scientifiques », a déclaré dans un communiqué Josh Schlieder, responsable scientifique de l’instrument WFI au centre Goddard de la NASA.
Du côté du CGI, les premiers tests ont consisté à chauffer l’appareil jusqu’à 22 °C (température ambiante terrestre). Une manipulation qui permet de simuler les conditions des caissons d’essais au sol afin de tester facilement ses miroirs déformables. Dans le même temps, elle mais permet également à l’instruments de se décontaminer.
C’est pourquoi la NASA s’y prend aussi tôt : il arrivera dans trois mois au point Lagrange L2, où il stationnera aux côtés de James Webb ; cela lui laisse le temps de mener à bien ce délicat processus de dégazage et de refroidissement tout au long du voyage. Une fois en place, les équipes termineront les ultimes réglages et calibrations nécessaires à la mise en service officielle, une phase qui devrait s’étaler encore durant quelques semaines avant qu’il puisse prendre ses premiers clichés.
« Maintenant que ce test est terminé, nous sommes en phase de décontamination : nous laissons l’instrument au repos avec des détecteurs chauds pour que tout ce qui est collé à la surface, comme l’eau ou des traces de substances chimiques, s’évapore », a expliqué Eric Cady, ingénieur en optique responsable de la mise en service du coronagraphe au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. Une phase qui devrait encore durer 30 jours si tout se passe comme prévu, ce qui nous amène à la fin octobre pour la suite des opérations. L’agence américaine (ainsi que SpaceX, qui a fourni le Falcon Heavy pour propulser le télescope) peut se féliciter : aucun accroc n’a été à déplorer depuis que Roman a été sorti de son hangar. Il ne nous reste plus qu’à attendre début 2027, période où ses premiers clichés nous parviendront. Une période qui nous rappelle évidemment le petit flottement de décembre 2021, où nous attendions tous un peu fébrilement la première image de Webb.