Télescope spatial
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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 (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) terrestre. Celle-ci déforme le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) lumineux dans le visible.

Les progrès de l'astronautique (L'astronautique ou spationautique ou cosmonautique, est constituée par l'ensemble des sciences et des techniques visant à envoyer dans l'espace extraterrestre un véhicule...) 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 (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour...). Ces instruments jouent désormais un rôle important dans la collecte d'information sur les étoiles, les galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs...), les planètes éloignées et les autres objets célestes.

Caractéristiques d'un télescope spatial

Spitzer, Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour...) et XMM et leurs principaux composants

Un télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille apparente...) 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 (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) de la voute céleste ;
  • les télescopes qui font des observations sur des fractions choisies du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.).
Orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.)

Dans l'idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau. Les idéaux généralisent de façon féconde l'étude de la divisibilité pour les entiers. Il est ainsi...) le satellite (Satellite peut faire référence à :) d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) astronomique est placé sur une orbite la plus éloignée possible des perturbations lumineuses ou électromagnétiques. La Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes....) et la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance...) 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 (Un point de Lagrange (noté Li), ou point de libration, est une position de l'espace où les champs de gravité de deux corps en orbite l'un autour de l'autre, et de masses substantielles, se combinent de manière à fournir un...) 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 (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps...) les satellites en orbite basse (L'orbite terrestre basse (Low Earth orbit, LEO, en anglais) est un type d'orbite terrestre situé entre 350 et 1 400 kilomètres d'altitude. On considère généralement que l'orbite basse est comprise entre l'atmosphère et la ceinture de Van...) ont toutefois été largement majoritaires. Certains satellites astronomiques sont sur des orbites terrestres à forte excentricité (Cet article décrit l'excentricité en mathématiques et en psychologie.) (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 (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude...) ininterrompues (une périodicité longue limite le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'interruptions liés au passage derrière la Terre).

Instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :)
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 (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être...) des lanceurs existants et le coût de construction d'un gros télescope spatial. La réalisation du lanceur ( Lanceur, terme de l'astronautique Lanceur, terme du baseball ) lourd Ares V (Ares V est un lanceur super lourd de la NASA destiné à mettre sur orbite la charge utile du train spatial, remplaçant ainsi en partie la navette...) pourrait permettre le lancement d'un télescope spatial doté d'un miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet. C'est...) de 8 à 17 mètres (projet Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope).

Durée de vie (La vie est le nom donné :)

Le satellite (Satellite peut faire référence à :) d'observation astronomique comme les autres satellites doit se maintenir sur une orbite et être pointé vers l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise,...) observé pour accomplir sa mission ce qui nécessite de disposer d'ergols. La durée de vie est donc conditionnée par la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre...) 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 (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.), utilisent des capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une...) qui nécessitent un liquide de refroidissement (Le liquide de refroidissement est un liquide utilisé dans un circuit fermé dans le but d'évacuer des calories créées sous forme de chaleur. Le plus souvent, il s'agit d'eau avec un additif permettant d'augmenter la température...) (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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