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Une boussole pour l’espace

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Les futurs voyages interplanétaires sont impensables sans système de navigation proche du GPS ou de GLONASS, mais appliqué au cosmos. Des radioastronomes allemands ont proposé d’utiliser comme phares naturels les pulsars, étoiles à neutron effectuant jusqu'à 100 rotations par seconde.

Un pulsar émet un rayonnement électromagnétique puissant sous la forme d’un faisceau étroit, qui à chaque tour, émet vers la Terre. Et là, les appareils détectent des impulsions courtes : radio, lumière ou rayons X. Quand en 1967, des radiotélescopes ont détecté les premiers signaux d’un pulsar, au départ, ça a été un choc : les scientifiques ont pensé qu’une intelligence extra-terrestre les envoyait. Depuis, on a découvert environ 2 000 étoiles pulsantes. Leurs impulsions peuvent être accélérées, ou plus lentes, mais elles se répètent toujours à haute fréquence. C’est sur cette propriété que s’est fondée l’idée des chercheurs de l’Institut de radioastronomie Max Planck, à Bonn, pour déterminer la position d’un appareil même au-delà du système solaire.

La question est la suivante. Pour se positionner, il faut au moins trois pulsars de différents côtés du ciel. Les signaux ont chacun leurs spécificités. Selon la direction vers laquelle vole l’appareil, les « indicatifs » de chacune des trois étoiles arrivent jusqu’à lui avec un certain retard par rapport à ce qui a été initialement calculé (et qui est stocké par l’ordinateur de bord.) En comparant les différents retards, il est possible de calculer les coordonnées de l’appareil, sur le même principe que le GPS et GLONASS. Les Allemands ont affirmé que la position d’un appareil pourrait être connue avec une marge d’erreur de cinq kilomètres maximum. Dmitri Vibe de l’Institut d’astronomie de l’Académie des sciences de Russie estime que ce chiffre est réaliste :

« Je pense qu’il n’y a rien d’extraordinaire dans tout cela. Cinq kilomètres sont une distance assez sérieuse. Il est clair qu’elle sera accessible à travers tout le système solaire : les dimensions du système solaire sont minimes par rapport aux distances interstellaires. Une position précise dans le système solaire n’est pas déterminante ».

Pour calculer la trajectoire des planètes et envoyer des stations orbitales, une autre méthode est utilisée depuis une dizaine d’années : la méthode radar. D’après celle-ci, on construit un modèle mathématique qui prévoit le déplacement de la planète dans l’espace. Selon Vladimir Surdin, du Département d’astronomie de l’Université de Moscou, cette méthode peut être combinée avec l’idée des Allemands :

« Ce modèle devrait être intégré dans le système informatique du vaisseau spatial. Alors, l’ordinateur saura en permanence où se trouvent les planètes, même s’il ne sait pas toujours exactement où le vaisseau spatial se trouve exactement. Pour cela, il faut justement utiliser les pulsars. Ils indiquent où se trouve l’appareil tandis que le programme informatique indique où se trouvent les planètes. Ainsi, toutes les informations nécessaires sont disponibles pour diriger le vaisseau ».  N

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