Le 25 avril 1990, la navette spatiale Discovery place le télescope Hubble en orbite basse autour de la Terre. La NASA et les cinq membres d’équipage de la mission STS-31 pouvaient penser légitimement avoir fait le plus dur, de la conception jusqu’au lancement dans l’espace. Cela ne se passe malheureusement pas comme prévu : les premières images sont floues et le télescope arrive à peine aux résultats des grands télescopes terrestres de l’époque.
Un télescope réparable
Heureusement, Hubble a été conçu dès le départ pour pouvoir être réparé et amélioré au fil du temps. Quoique, si redémarrer une voiture en panne de batterie est facile sur Terre, il ne suffit pas d’appeler la dépanneuse pour un problème optique situé à 590 kilomètres d’altitude… Le développement commence au début des années 1970. C’est le principe du télescope réflecteur développée par Laurent Cassegrain en 1672 puis amélioré par les astronomes Ritchey et Chrétien en 1910 qui est appliqué pour Hubble, en utilisant des miroirs primaires et secondaires hyperboliques permettant de supprimer les aberrations de coma.
Nombreuses et nombreux sont celles et ceux qui pensent qu’une bonne photographie n’est possible qu’avec une très grosse résolution. Durant des années, les grandes marques (Canon, Nikon, etc.) n’ont eu de cesse de proposer des appareils photo réflex offrant des résolutions toujours supérieures, de même que les fabricants de smartphone. Mais un bon capteur sans une bonne optique ne peut pas donner une bonne image. Essayez de capturer une bonne photo à travers la fenêtre de la cuisine, vous n’y arriverez pas…
Hubble est myope
Hubble a été lancé avec un miroir principal qui a fait l’objet de toutes les attentions, mais emportant avec lui les défauts de la fenêtre de votre cuisine. Les deux années de polissage du miroir principal de 2.4 mètres de diamètre entre 1979 et 1981 (à comparer aux 8.2 mètres de diamètre d’un seul des quatre télescopes du VLT au Chili) ne suffiront pas à assurer la qualité des images. Les premiers résultats sont flous, Hubble atteignant à peine les résultats des télescopes terrestres.
La cause est une aberration sphérique, le miroir principal étant trop plat de 2 microns. L’anomalie était pourtant connue de Perkin Elmer, la société chargée du polissage du miroir principal : l’entreprise avait imputé l’anomalie à un manque de précision des appareils de mesures utilisés durant le polissage.
Allô Assistauto ? Hubble est en panne !
Le 2 décembre 1993, une navette Endeavour avec à son bord une femme et six hommes, dont le Suisse Claude Nicollier, décolle du Kennedy Space Center. La mission STS-61, prévue initialement pour une « simple » maintenance du télescope Hubble, est transformée en mission de sauvetage : un dispositif correcteur doit être installé sur le télescope, présentant la même anomalie que le miroir principal, mais inversé. D’autres dispositifs installés sur le télescope sont en panne qu’il faut remplacer. Un bras manipulé par Claude Nicollier attrape Hubble et le place dans la soute d’Endeavour devenue pour l’occasion un vaste atelier mécanique à ciel ouvert, avec comme mécanicien les astronautes Jeffrey Hoffman et Franklin Musgrave, qui assureront durant 5 jours les sorties extravéhiculaires nécessaires aux réparations d’Hubble.
Les succès et les premières vraies découvertes
La réparation est un succès. En évitant les distorsions atmosphériques, Hubble atteint une résolution 10 fois supérieures aux télescopes terrestres, tout en faisant un tour complet de la Terre toutes les 97 minutes. C’est grâce à Hubble qu’en mai 1994 des astronomes ont pu annoncer l’existence de trous noirs à proximité de la galaxie M87. Hubble aura permis de mieux comprendre la formation de l’Univers il y a des milliards d’années.
31 ans après son lancement, Hubble ne travaille désormais plus seul: le télescope James-Webb a été lancé le 25 décembre 2021 avec un miroir de 6.5 mètres de diamètre. Il reste encore quelques années à vivre à Hubble, avant une désintégration dans l’atmosphère.
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