Hubble a 34 ans d’âge. Son miroir de 2,4 mètres a produit certaines des images les plus emblématiques de l’histoire de l’astronomie. Et pourtant, la Chine s’apprête à mettre en orbite un télescope qui partage sa résolution… mais voit 300 fois plus de ciel à la fois. C’est le CSST, baptisé Xuntian, littéralement « arpenter les cieux », et son lancement prévu pour fin 2026 ou début 2027 est en train de redistribuer les cartes de l’astronomie spatiale mondiale.
À retenir
- Un miroir de 2 mètres pour une vision 300 fois plus large que Hubble : comment c’est possible ?
- Xuntian pourrait résoudre des débats cosmologiques vieux de décennies sur l’énergie noire
- La maintenance en orbite basse change tout : pourquoi ce détail est plus révolutionnaire qu’il n’y paraît
Un champ de vision qui change tout
Avec un miroir primaire de 2 mètres de diamètre, le CSST devrait offrir un champ de vision 300 à 350 fois plus large que celui du télescope Hubble, tout en conservant une résolution comparable. Pour saisir ce que ça implique concrètement, une métaphore circule dans la communauté astronomique depuis quelque temps et elle est parfaite : comme l’a formulé Li Ran, scientifique du projet, « Hubble voit peut-être un mouton, mais la CSST en voit des milliers, tous avec la même résolution. »
Le chiffre parle de lui-même : 17 500 degrés carrés. C’est la portion du ciel que Xuntian pourra cartographier au cours de sa mission. Pour mettre ça en perspective, la pleine lune occupe environ 0,2 degré carré dans notre ciel. Hubble, lui, passait des jours entiers à fixer un tout petit coin d’univers pour produire ses fameuses « deep fields ». Xuntian va faire ça à une échelle industrielle, sans sacrifier la netteté.
La caméra principale est une bête de 2,6 milliards de pixels, ce qui en fait l’un des capteurs astronomiques spatiaux les plus puissants jamais construits. Xuntian embarque cinq instruments de première génération : une caméra de grand relevé, un récepteur térahertz, un imageur multicanal, un spectrographe à champ intégral, et un coronographe pour l’imagerie de planètes froides. Le coronographe, justement, est conçu pour détecter directement des exoplanètes de type Jupiter et potentiellement des super-Terres dans les zones habitables d’étoiles proches, un domaine où Hubble était limité.
Accroché à une station spatiale : le génie de la conception
Le télescope sera lancé à bord d’une fusée Longue Marche 5B, mais sa véritable originalité réside dans son mode opératoire : il ne sera pas isolé en orbite basse, il co-orbitera avec la station spatiale chinoise Tiangong, conçu pour pouvoir s’y amarrer. Cette fonctionnalité permettra aux taïkonautes de réaliser des sorties extravéhiculaires pour effectuer la maintenance, des réparations ou même des mises à niveau matérielles.
C’est une leçon directement tirée de l’épopée Hubble. Les quatre missions de maintenance en navette spatiale ont coûté des sommes astronomiques et mobilisé des ressources considérables ; ici, les taïkonautes présents sur Tiangong peuvent intervenir directement. Le James Webb, lui, est posté à 1,5 million de kilomètres de la Terre et personne ne pourra jamais aller le réparer. Xuntian, donc, prend le meilleur des deux mondes : la puissance d’un observatoire spatial de haute résolution, avec la maintenabilité d’un instrument en orbite basse.
La durée de vie nominale de la mission est de dix ans, mais les fonctions spatiales de l’observatoire pourraient être prolongées. Avec des composants accessibles et remplaçables, rien n’empêche d’envisager une durée de vie bien supérieure, exactement ce qui a permis à Hubble de dépasser toutes les espérances malgré son miroir défectueux corrigé en 1993.
Ce que Xuntian va vraiment changer pour la science (et pour vous)
Avec ses instruments, le CSST devrait contribuer à des découvertes dans des domaines aussi variés que la cosmologie, les galaxies et noyaux actifs de galaxies, la Voie lactée, les étoiles, les exoplanètes, les objets du système solaire, l’astrométrie, et les phénomènes transitoires. C’est un programme scientifique d’une ampleur rarissime pour un seul instrument.
Côté cosmologie pure, les attentes sont particulièrement élevées. Le CSST va mesurer la distribution de la matière du small au large scale et l’histoire d’expansion de l’Univers avec une précision extrêmement haute, permettant des contraintes au niveau du pourcent sur les propriétés de l’énergie noire et de la matière noire. Les analyses préliminaires montrent que le CSST sera capable de mesurer l’équation d’état de l’énergie noire avec une précision supérieure à 5 %, pouvant atteindre ~1 %. C’est le genre de précision qui peut trancher entre des théories cosmologiques concurrentes qui coexistent depuis des décennies.
Grâce à son grand champ de vision et sa haute résolution, Xuntian sera capable d’étudier la structure à grande échelle du cosmos, là où Hubble était bien meilleur pour l’étude d’objets individuels, galaxies, étoiles, planètes. les deux instruments sont complémentaires plutôt que directement concurrents. Hubble (en fin de vie mais toujours opérationnel) excelle dans le détail ponctuel ; Xuntian va cartographier le tableau d’ensemble.
Le seul vrai point d’ombre
Tout n’est pas rose dans ce tableau. Des responsables au Space Telescope Science Institute attendent toujours des clarifications sur la manière dont les données du CSST seront mises à disposition des scientifiques hors de Chine : le programme fonctionne selon un « paradigme différent » des approches orientées vers la transparence de la NASA et de l’ESA, et les responsables chinois ont promis une politique de données similaire aux standards internationaux, mais sans calendrier précis.
C’est le nerf de la guerre. Un télescope surpuissant dont les données restent nationales ne change pas grand-chose à la dynamique mondiale de l’astronomie. Hubble a produit des archives publiques librement accessibles qui alimentent encore des milliers de publications scientifiques chaque année, y compris d’amateurs éclairés qui exploitent ses données brutes. Si Xuntian ferme ses fichiers derrière une grande muraille numérique, son impact global sera sérieusement limité. La résolution spectrale du CSST semble par ailleurs significativement inférieure à celle disponible sur Hubble, et l’instrument ne s’étend pas dans l’ultraviolet lointain, en dessous de 200 nanomètres — une fenêtre spectrale précieuse pour l’étude des étoiles chaudes et des quasars jeunes.
Ce que Xuntian promet, en revanche, est sans précédent dans l’histoire de l’astronomie spatiale : doté d’instruments optiques avancés, le télescope est conçu pour conduire des relevés imageurs haute-résolution, grand champ et multi-couleurs, et devrait produire des avancées en astrophysique, cosmologie et physique fondamentale. Les simulations complètes d’observation validées en janvier 2026 confirment que l’instrument est prêt techniquement. Le compte à rebours est lancé, et avec lui, une nouvelle page de la cartographie de l’univers.
Source : sciencepost.fr