La NASA active l'instrument à grand champ de 300 mégapixels de Roman et contrôle le coronographe

Le matin du 11 septembre 2026, les ingénieurs qui travaillent sur le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA ont éteint un chauffage et laissé la caméra principale de l'observatoire se refroidir vers le froid profond dont elle a besoin pour observer le ciel infrarouge. Quelques heures plus tard, 18 détecteurs se sont éveillés.

À lire aussi: La Nasa demande à l'industrie si un vaisseau commercial pourrait remonter ou désorbiter Hubble · Le télescope Roman de la NASA s'envole pour traquer l'énergie noire.

L'instrument à grand champ (WFI) est une caméra de 300 mégapixels, et sa mise sous tension a marqué le moment où le télescope a cessé d'être un empilement de matériel en transit pour devenir un instrument capable de prendre des données. La NASA a décrit ce jalon le 15 septembre 2026. La même mise à jour a confirmé que le coronographe de Roman, conçu pour photographier des planètes, avait passé un premier contrôle de ses systèmes numériques, électroniques et mécaniques.

Josh Schlieder, le scientifique du WFI au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, y voit un jalon pour les équipes qui ont construit et testé le matériel.

« Après des années d'efforts pour construire et tester l'instrument au sol, nous avons désormais la confirmation qu'il est opérationnel dans l'espace. C'est un jalon immense pour l'équipe de Goddard, nos équipes industrielles de BAE Systems, Inc. et Teledyne, et nos centres scientifiques. » — Josh Schlieder, scientifique de l'instrument à grand champ, Goddard Space Flight Center de la NASA

Ce travail s'inscrit dans une phase de mise en service qui durera des mois, pendant que Roman parcourt environ un million de miles jusqu'au deuxième point de Lagrange, L2. La NASA attend les premières images scientifiques pour le début de 2027.

Une caméra de relevé, pas une caméra de portrait

La raison d'être de Roman repose sur l'échelle. Une seule image du WFI couvrira une portion du ciel plus grande que la taille apparente de la pleine Lune, tout en résolvant les détails au niveau de télescopes spatiaux comme Hubble. Les 18 détecteurs infrarouges de l'instrument totalisent une surface sensible à la lumière d'environ la taille d'un écran d'ordinateur portable, et c'est ainsi que le chiffre de 300 mégapixels tient dans une caméra qui a dû survivre à un lancement puis fonctionner dans le vide.

Cette combinaison d'une large couverture et d'une résolution nette distingue un télescope de relevé d'un observatoire pointé. Hubble étudie de petites cibles avec un détail extraordinaire ; Roman est conçu pour photographier rapidement d'immenses étendues de ciel et laisser les astronomes y trouver les objets rares. La page de la mission décrit un relevé destiné à produire une carte réutilisable du cosmos plutôt qu'un ensemble d'images uniques. Le champ de vision est le chiffre qui explique l'ambition. Hubble ne capture qu'une infime fraction de cette surface en une seule exposition, et c'est pourquoi constituer un recensement des galaxies avec un télescope pointé prend des décennies. Roman est conçu pour investir son temps dans l'ampleur, en rassemblant assez de galaxies dans ses relevés pour mesurer la géométrie de l'univers comme un motif statistique.

La science se déploie dans trois grandes directions. L'énergie noire, la pression inconnue qui accélérerait l'expansion de l'univers, n'apparaît que comme un motif statistique sur d'énormes échantillons de galaxies et de supernovas. Les planètes hors du système solaire surgissent en masse lorsque le télescope observe des millions d'étoiles à la recherche du sursaut révélateur d'un événement de microlentille gravitationnelle. Et la structure à grande échelle de l'univers, le réseau de matière qui s'étend entre les galaxies, devient visible lorsqu'un relevé est assez large pour montrer le motif plutôt qu'un seul de ses fils.

Dix jours de séchage, puis une mise sous tension à froid

La mise sous tension fut moins un ordre unique que la fin d'une séquence thermique délibérée. Avant que l'équipe puisse alimenter les détecteurs, l'instrument a passé dix jours à sécher et à se décontaminer, les détecteurs étant maintenus à environ moins 85 degrés Fahrenheit (moins 65 degrés Celsius). C'est chaud pour une caméra infrarouge, et cette chaleur avait un but : l'eau et les traces de produits chimiques collées aux surfaces tendraient à s'en aller d'elles-mêmes.

Le froid compte pour une seconde raison. Les détecteurs infrarouges produisent leur propre chaleur, et un capteur chaud noierait la faible lumière infrarouge des galaxies lointaines sous son propre éclat. Le refroidissement du WFI supprime ce fond pour que l'instrument puisse enregistrer des signaux plus ténus que le matériel qui l'entoure.

Le matin du 11 septembre, l'équipe a éteint le chauffage de l'instrument et laissé le WFI descendre à moins 225 degrés Fahrenheit (moins 143 degrés Celsius). À cette température, les détecteurs pouvaient être allumés. Plus tard dans la soirée, les ingénieurs ont activé le système de calibration. Le lendemain matin, ils ont envoyé des données de test à travers l'instrument jusqu'aux équipes au sol.

Le week-end a apporté deux autres premières. Le samedi soir, l'équipe a actionné la roue à éléments, l'ensemble de filtres, de prismes et d'autres optiques qui sélectionne les longueurs d'onde atteignant les détecteurs et sépare la lumière des objets cosmiques en ses couleurs individuelles. C'était la première fois que le mécanisme était déplacé sans gravité. Le dimanche matin, les ingénieurs ont vérifié le mécanisme de mise au point, le système qui gardera nettes les centaines de milliers d'images prévues.

Pendant ce temps, les détecteurs ont continué à se refroidir vers une température de fonctionnement finale proche de moins 300 degrés Fahrenheit (moins 183 degrés Celsius).

Le coronographe contrôle ses membres

Roman emporte un second instrument, l'instrument coronographe, conçu pour démontrer une technologie permettant d'obtenir des images directes de planètes autour d'autres étoiles en supprimant l'éclat écrasant d'une étoile. C'est une démonstration technologique et non un instrument scientifique garanti, mais son contrôle précoce compte pour les missions qui pourraient suivre.

Les équipes du centre de commande du coronographe à Caltech/IPAC, à Pasadena, en Californie, ont confirmé pouvoir communiquer avec chaque partie importante de l'instrument : son logiciel, son contrôle thermique, ses mécanismes, ses caméras et l'avionique qui les pilote. Concrètement, les opérateurs ont vérifié qu'ils peuvent commander à distance les mécanismes mobiles qui portent ses masques, filtres colorés, lentilles et prismes.

Le coronographe fonctionne près de la température ambiante, environ 72 degrés Fahrenheit (22 degrés Celsius), hormis ses détecteurs. Ce choix de conception facilite les tests du matériel et correspond aux propriétés des matériaux de ses miroirs déformables. Les ingénieurs ont aussi confirmé que le système thermique peut chauffer l'instrument jusqu'à sa température de fonctionnement.

« Maintenant que ce test est terminé, nous décontaminons : nous restons à l'arrêt avec nos détecteurs chauds pour que tout ce qui est collé à la surface, comme l'eau ou des traces de produits chimiques, tende à la quitter », a déclaré Eric Cady, ingénieur optique qui dirige la mise en service du coronographe de Roman au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans le sud de la Californie. « Cela continuera pendant 30 jours, avec des pauses occasionnelles pour d'autres activités de calibration précoces. »

Où se trouve Roman et ce qui vient ensuite

Roman a été lancé le 30 août 2026 à bord d'une Falcon Heavy de SpaceX depuis le Kennedy Space Center de la NASA, en Floride, entamant un voyage d'environ un million de miles jusqu'à L2, un point gravitationnellement stable au-delà de la Lune. L'observatoire n'est pas pressé d'arriver avant d'être prêt. La mise en service est une séquence de déploiements, d'activations, de calibrations et de tests, et le compte à rebours du relevé principal de cinq ans ne commence qu'une fois ce travail achevé.

Les premiers résultats sont encourageants. La NASA a indiqué que toutes les évaluations du WFI avaient confirmé que l'instrument fonctionne comme prévu, et que le contrôle thermique du coronographe s'est comporté comme prévu. Une mise à jour distincte de la mission du 14 septembre 2026 a rapporté que les économies de carburant liées au lancement et à la trajectoire initiale doubleraient environ la durée de vie potentielle de l'observatoire, signe que les planificateurs raisonnent en décennies et non en années.

Pour les astronomes, la valeur de la mise sous tension tient moins à un test particulier qu'au fait que le plus grand instrument de Roman a survécu au lancement et répond aux commandes. Un télescope de relevé qui ne peut pas être commandé n'est que du matériel inerte. Un instrument qui s'allume, refroidit et renvoie des données de test est entré dans la longue et méthodique étape qui s'achève par un observatoire opérationnel.

Ce que les tests ne montrent pas

La mise sous tension confirme le fonctionnement, pas la performance. Les détecteurs de Roman se refroidissent encore vers leur température de service, son optique n'est pas encore alignée et son système de guidage fin n'a pas été allumé. Tant que ces étapes ne sont pas terminées, personne ne peut dire à quel point la mission approchera de sa sensibilité nominale, ni à quelle vitesse le relevé atteindra la profondeur prévue.

Il n'y a pas non plus encore de résultats scientifiques. La mission reste en bonne voie pour publier ses premières images scientifiques d'ici le début de 2027, et les mesures cosmologiques qui justifient le coût du télescope exigeront des années de ciel accumulé. La mise sous tension est un point de contrôle dans un calendrier, pas une découverte.

Ce qu'il faut surveiller

Trois repères montreront comment se déroule la mise en service dans les mois à venir. Le prochain est l'alignement et la mise au point : la NASA indiquera quand Roman pourra verrouiller des cibles et concentrer la lumière des étoiles en points nets. Viendront ensuite les premières images calibrées, signe le plus précoce de la qualité d'image du relevé. Le test décisif arrivera avec les premières images scientifiques, attendues pour le début de 2027, lorsque le large champ de Roman livrera la netteté promise par sa conception ou révélera où le matériel reste en deçà.

Pour l'instant, le fait immédiat est plus simple. Une caméra conçue pour fixer des milliards de galaxies a ouvert les yeux, et l'équipe qui l'a assemblée pendant des années a appris qu'elle fonctionne.

Crédit : Image de couverture, « Roman Wide Field Instrument Fully Integrated at Ball Aerospace », du Scientific Visualization Studio de la NASA (Courtney A. Lee, Scott Wiessinger). Domaine public ; aucune mention requise. Les images de la NASA ne sont généralement pas soumises au droit d'auteur aux États-Unis.