Pour fonctionner, un miroir de télescope a besoin d’être recouvert de plusieurs couches, dont une d’un matériau hautement réfléchissant. En prévision de la construction en orbite d’un télescope géant, la Nasa va tester en microgravité la fabrication d'une de ces couches à l'aide de la technique ALD (Atomic Layer Deposition).

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    En complément des observatoires spatiaux en service et ceux en projet, les agences spatiales des États-Unis, de l'Europe et de la Chine réfléchissent à la constructionconstruction en orbite de télescopes de plus de vingt mètres de diamètre. Ces télescopes géantstélescopes géants ont été identifiés par le Conseil national de la recherche américain comme une des priorités spatiales de la prochaine décennie à venir. Ils pourraient faire entrer l'astronomie dans une nouvelle ère. Ils sont aussi une nécessité pour les astronomesastronomes dont certaines découvertes ont soulevé de nouvelles questions que seul ce type d'instruments pourra aider à répondre.

    La Nasa qui n'a pas en développement la construction d'un télescope géant en orbite, ou sur la Lune, finance néanmoins des programmes d'acquisition de technologies utiles à ces structures construites dans l'espace. Si les études de faisabilité ne montrent pas d'infaisabilité, quels que soient les éléments du télescope à construire, la construction des miroirs est un des points durs identifiés. Pour s'affranchir de cette contrainte forte, Vivek Dwivedi, ingénieur au Goddard Space Flight CenterGoddard Space Flight Center de la Nasa à Greenbelt, avance l'idée qu'au lieu de les fabriquer au sol, « pourquoi ne pas les imprimer dans l'espace » ? 

    Les couches des miroirs fabriquées en orbite

    Pour cela, il propose d'utiliser la technique de dépôt chimique en phase vapeur par flux alternés, plus communément appelée Atomic Layer Deposition (ALD). Cette technique, communément utilisée par l'industrie, consiste à fabriquer de très fines couches qui ne sont pas plus épaisses qu'un seul atomeatome. Ces couches sont ensuite assemblées sur le miroir, directement en orbite. Pour comprendre l'intérêt de spatialiser cette technique, il faut garder à l'esprit qu'un miroir est constitué d'un élément en verre poli auquel on ajoute une succession de couches pour le rendre opaque, lui conférer des propriétés réfléchissantes dans les longueurs d'ondelongueurs d'onde souhaitées et pour protéger les couches réfléchissantes.

    Cette technique sera testée lors d'un vol suborbitalsuborbital du New Shepard de Blue Origin. Ce vol fournira trois minutes de microgravitémicrogravité. Un laps de temps suffisamment long pour démontrer qu'un instrument ALD est capable de fabriquer une très fine couche d'aluminealumine à solidifier sur une tranche de siliciumsilicium.