330 ans : bientôt la retraite pour Hubble ?

Photographie du télescope Hubble en orbite autour de la Terre

Télescope Hubble / © NASA

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Nous sommes le 24 avril 1990, François Mitterand est président de la République, et Retour vers le futur III sortira dans quelques semaines. Au Centre spatial Kennedy, en Floride, la Navette spatiale Discovery s’apprête à lancer le télescope spatial Hubble. 30 ans plus tard, il est toujours opérationnel et s’apprête à passer le relais.

UUn télescope qui ne fait pas son âge

Avec ses 11 tonnes, ses 13 mètres de long et son miroir de 2,4 mètres de diamètre, le télescope spatial Hubble est un bijou de technologie. Son développement a commencé dans les années 1970, et il aura coûté au total deux milliards de dollars.

Si on le compare aux autres satellites, Hubble a eu une grande longévité. En général, les satellites artificiels sont conçus pour durer 15 ans. Et on le comprend, les satellites sont soumis à des bombardements de rayons cosmiques qui accélèrent le vieillissement du matériel.

Photographie du télescope spatial Hubble surplombant la Terre

Vue du télescope spatial Hubble surplombant la Terre / ©NASA

Cette longévité est due à plusieurs mises à niveau de l’appareil (en 1993, 1997, 1999, 2002 et 2009), mais également à un niveau de qualité de fabrication bien supérieur aux appareils fabriqués en série, comme nos imprimantes et lave-vaisselles. En effet, avec un coût de fabrication aussi élevé et des dizaines d’années de développement, l’obsolescence programmée n’a pas lieu d’être en astronomie.

« Hubble est la preuve que nous pouvons faire autrement, que les ingénieurs savent créer des appareils qui durent, une qualité qu’il faudra exploiter dans notre contexte de fragilité éco-systémique, d’épuisement des ressources et de dégradations de l’environnement », confie Isabelle Vauglin, astrophysicienne au Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL).

Et pourtant, Hubble entamera bientôt sa fin de carrière : plusieurs pièces mécaniques sont vieillissantes (par exemple les gyroscopes), et son successeur, le télescope spatial James-Webb, est prévu depuis plusieurs années et sera lancé normalement en mars 2021.

DDes débuts difficiles

Durant les jours suivant le lancement du télescope, les ingénieurs découvrent un problème optique majeur : les photos sont floues ! On comprend rapidement que la myopie de Hubble provient d’un défaut de courbure du miroir. Heureusement, des opérations de maintenance sont possibles et prévues. La première a pu être avancée afin de corriger l’aberration : on lui a installé une paire de « lunettes correctrices ».

Mission de maintenance de Hubble / ©NASA

Ces opérations ont été facilitées par l’orbite basse du télescope (590 km d’altitude), donc accessible par les navettes spatiales. La mission de maintenance de 1993 permet de corriger cette erreur grâce à un dispositif baptisé COSTAR.

Illustration proposant une comparaison entre deux photographies prises par le télescope spatial Hubble, révélant une nette amélioration de la netteté après la maintenance de décembre 1993

Cette comparaison du noyau de la galaxie M100 montre l’amélioration de l’optique du télescope spatial Hubble, avant et après la première mission de maintenance en décembre 1993 / ©NASA

qqui est Hubble ?

Edwin Hubble, astronome américain

Le télescope Hubble est nommé en référence à l’astronome américain Edwin Hubble, décédé en 1953.

Il est connu pour avoir démontré que les autres galaxies sont hors de la Voie lactée. Il a utilisé pour cela les étoiles variables Céphéïdes, étudiées par Henrietta Leavitt, ce qui lui a permis de mesurer la distance qui nous sépare de ces galaxies.

Le télescope fait donc référence à cette découverte majeure de l’astronomie, car un des objectifs était d’observer les objets très lointains et d’étudier l’expansion de l’Univers.

AAu fait, Pourquoi des télescopes dans l’espace ?

L’atmosphère protège des rayonnements, certains très nocifs pour les êtres vivants. Les astronomes ont pourtant besoin de toutes les longueurs d’onde pour observer les objets célestes, surtout les plus lointains ! C’est pourquoi un télescope hors atmosphère est très intéressant d’un point de vue scientifique. En orbite autour de la Terre, il échappe au « filtre » de l’atmosphère, et capte bien plus d’informations.

Hubble n’est pas le seul télescope spatial, il en existe d’autres, qui ont chacun leur spécialité (infrarouge, micro-ondes, rayons X, rayonnement gamma, etc.).

Poster de présentation des satellites de l'Agence spatiale européenne

Est-ce que le nombre de satellites artificiels est un problème pour les astronomes ? Le nombre de satellites commerciaux et de surveillance connaît une augmentation critique pour les astronomes. En effet, ils réduisent significativement les possibilités d’observation du ciel depuis le sol, et en orbite ils représentent un nombre de débris grandissant pour les autres objets en orbite, comme la Station spatiale internationale.

Le projet de satellites Starlink de l’entreprise SpaceX inquiète particulièrement les scientifiques à ce propos. Ce projet vise à mettre en service plus de 12 000 satellites, qui viendraient s’ajouter aux 2 000 actuellement en orbite. En septembre 2019, l’Agence spatiale européenne a déjà dû dévier un de ses satellites scientifiques afin d’éviter une collision avec un satellite de la constellation Starlink. Une pétition contre ce projet a été lancée par l’Union astronomique internationale.

Rédaction : Rémi Léger, assistant de communication du LabEx ASLAN