Télescope spatial - Définition

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Introduction

Le télescope spatial Hubble en orbite autour de la Terre.

Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport à son homologue terrestre de ne pas être perturbé par l'atmosphère terrestre. Celle-ci déforme le rayonnement lumineux dans le visible.

Les progrès de l'astronautique ont permis à compter des années 1960 d'envoyer dans l'espace des télescopes spatiaux de différents types dont le plus connu est le télescope spatial Hubble. Ces instruments jouent désormais un rôle important dans la collecte d'information sur les étoiles, les galaxies, les planètes éloignées et les autres objets célestes.

Caractéristiques d'un télescope spatial

Spitzer, Hubble et XMM et leurs principaux composants

Un télescope spatial est un télescope installé dans l'espace pour observer les planètes éloignées, les galaxies et d'autres objets célestes.

On peut ranger les télescopes spatiaux en deux grandes catégories :

  • les télescopes qui observent l'ensemble de la voute céleste ;
  • les télescopes qui font des observations sur des fractions choisies du ciel.
Orbite

Dans l'idéal le satellite d'observation astronomique est placé sur une orbite la plus éloignée possible des perturbations lumineuses ou électromagnétiques. La Terre et la Lune peuvent être une grande source de perturbation. Pour y échapper certains satellites astronomiques sont placés sur des orbites qui les maintiennent éloignés en permanence loin de ces deux astres : Point de Lagrange L2 de l'ensemble Terre-Soleil (par exemple Planck, Herschel), orbite héliocentrique dans le sillage de la Terre avec quelques semaines de décalage (par exemple Kepler). Par le passé les satellites en orbite basse ont toutefois été largement majoritaires. Certains satellites astronomiques sont sur des orbites terrestres à forte excentricité (Integral,Granat, XMM-Newton) pour permettre des observations à l'extérieur des ceintures de Van Allen (les particules à l'intérieur des ceintures perturbent les mesures) et disposer de longues durées d'observation ininterrompues (une périodicité longue limite le nombre d'interruptions liés au passage derrière la Terre).

Instrumentation
Résolution

La résolution des télescopes dans le visible est aujourd'hui meilleure que celle des télescopes terrestres : elle est seulement limitée par la charge utile des lanceurs existants et le coût de construction d'un gros télescope spatial. La réalisation du lanceur lourd Ares V pourrait permettre le lancement d'un télescope spatial doté d'un miroir de 8 à 17 mètres (projet Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope).

Durée de vie

Le satellite d'observation astronomique comme les autres satellites doit se maintenir sur une orbite et être pointé vers l'objet observé pour accomplir sa mission ce qui nécessite de disposer d'ergols. La durée de vie est donc conditionnée par la quantité d'ergols emportée, car les opérations de maintenance d'un satellite, comme celles réalisées pour le télescope Hubble, sont trop couteuses pour être envisagées dans un cas normal. Certains satellites d'observation astronomique, comme les télescopes infrarouge, utilisent des capteurs qui nécessitent un liquide de refroidissement (hélium liquide). Celui-ci s'épuise progressivement ce qui limite la durée durant laquelle le satellite peut réaliser ses meilleures mesures.

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