Un petit bond en arrière, un grand pas en avant

Il y a tout juste 40 ans, sous le regard sans doute un peu envieux de Michael Collins resté en orbite dans le module de commande, Neil Armstrong était le premier homme à poser le pied sur la Lune, suivi de près par Buzz Aldrin, le 3ième homme de la mission Apollo 11.

Cet évènement marque sans doute l'apogée de la course à l'espace que se livrèrent les Etats Unis et l'Union Soviétique pendant la guerre froide, par l'intermédiaire des missions toujours plus ambitieuses mises au point par Wernher von Braun d'un coté et Sergueï Pavlovitch Korolev de l'autre.

10 autres américains poseront le pied sur la Lune entre 1969 et 1972 dans le cadre du projet Apollo.

L'homme n'y a pas reposé le pied depuis, mais la NASA a annoncé son intention d'y retourner pour y implanter une base habitée (Projet Constellation).

Question

Les Américains sont ils vraiment allé sur la Lune? Il y a beaucoup de détails étranges dans les images de la NASA qui laissent penser que ce n'était qu'une vaste supercherie.

La racine carrée

J'ai vu récemment un documentaire qui reprend les arguments de ceux qui prétendent que l'homme n'est jamais allé sur la Lune. Ces "arguments" s'appuient essentiellement sur "incohérences" dans les images de la mission.

Un minimum de connaissances en physique et de la mission Apollo permet de démonter rapidement toutes les preuves qui y sont exposées :

• le drapeau Américain est déployé car tendu sur une structure rigide;
• il ne bouge que lorsqu'un des astronautes agite le mat, il est parfaitement immobile sinon;
• il n'y a pas de poussière sur les patins du LEM car la poussière est éjectée en direction opposée au réacteur et il n'y a pas tourbillons de poussière car pas d'atmosphère;
• on ne voit pas d'étoiles dans le ciel car les caméras n'étaient pas suffisamment sensibles (essayez de faire une vidéo d'étoiles dans le ciel, même par nuit noire...);
• les photos sur lesquelles les ombres "prouvent" la présence de sources d'éclairage autre que le soleil ne tiennent pas compte des irrégularités de terrain qui peuvent dissimuler en partie ces ombres;
• les astronautes sont visibles même dans l'ombre du LEM car élairés par la Lune elle même (vous savez, le truc dans le ciel qui éclaire la nuit, quand il n'y a pas de soleil);
• sur les photos avec les mêmes collines en arrière plan mais avec des premiers plans différents, les collines en question se trouvent probablement à plusieurs kilomètres derrière le LEM. Il est donc tout à fait normal que des photos prises devant et derrière le LEM donnent des images quasiment identique des collines à l'horizon;
• etc... (et je suis prèt à discuter de toute autre "preuve")

Enfin si vous vous demandez pourquoi on n'a jamais pris de photos des sites d'allunissage à l'aide d'un téléscope, et bien en réalité cela a été fait par la sonde LRO envoyée récemment. Ces images sont disponibles sur le site de la NASA à cette adresse.

Mais bien évidemment, comme ces images proviennent de la NASA, cela ne convaincra pas les adeptes de la théorie du complot.

Ron Ron ou bien Rronn Rronn?

D'après une étude menée par des chercheurs Britanniques et publiée cette semaine dans la revue "Current biology", les chats seraient capables de modifier leur manière de ronronner afin de susciter l'intérêt de leur maitre. (voir article en français)

Cela leur servirait surtout à réclamer de la nourriture l'air de rien sans avoir besoin de miauler et risquer de susciter de l'énervement.

Pour savoir quand votre chat vous manipule, l'Université du Sussex met en ligne des enregistrements des ronronnement de "Pepo" et "Hippolythe" lorsqu'ils sont en mode "sollicitation" ou non.

Question

Ils ont vraiment que ça à faire les chercheurs?

La racine carrée

Oui bon c'est vrai que le résultat de cette étude ne va sans doute pas conduire à une avancée technologique majeure, ni répondre à de profondes questions métaphysiques.

Je pense toutefois que ça ne les a pas détourné très longtemps d'autres sujets plus "importants", ni couté une fortune au contribuable britannique. Et puis ça ne vous arrive jamais de faire des choses qui n'ont a priori pas ou peu d'intérêt?

Ça permet au moins de dire que si le chien est "le meilleur ami de l'homme", le chat s'en fout royalement, puisqu'il arrive à vous réclamer à bouffer sans même que vous vous en rendiez compte...

Endeavour à travers la fenêtre

La NASA devrait lancer aujourd'hui à 19H13 heure locale (23h13 GMT, +2h pour Paris) la mission STS 127 de la navette spatiale Endeavour. Cette mission est destinée à mettre en place le troisième et dernier élément du module expérimental japonais Kibo de la Station Spatiale Internationale.

Le lancement d'Endeavour avait été reporté à deux reprises les 13 et 17 juin à cause de fuites dans le système de remplissage en hydrogène du réservoir principal, puis avait du céder la place au lancement des sondes lunaires LRO et LCROSS (voir article "Deux sondes envoyées vers la Lune").

Une nouvelle fenêtre de tir c'est ouverte samedi jusqu'au 14 juillet pour Endeavour. En raison d'orages, le décollage n'a pas été possible samedi.

Question

C'est quoi au juste une "fenêtre de tir", il ne suffit pas d'envoyer la navette dans la bonne direction?

La racine carrée

La Station Spatiale Internationale (ISS) n'est pas en orbite géostationnaire autour de la Terre, c'est à dire qu'elle n'est pas en permanence à la verticale du même point sur Terre. Son orbite dure environ 90 minutes, durée pendant laquelle la Terre elle même tourne sur son axe. De plus, l'orbite de l'ISS est inclinée par rapport à l'équateur.

La réunion de ces deux facteurs implique qu'il faut attendre plusieurs jours avant que l'ISS repasse à la verticale d'un même point.

La mise en orbite de la navette demandant énormément d'énergie, on s'arrange pour que le trajet à parcourir soit justement le moins couteux en énergie en programmant le décollage au moment où l'ISS est la plus facilement atteignable, d'où la notion de "fenêtre de tir".

En décollant pendant cette période et au moment où passe l'ISS, la navette se retrouve précisément sur sa trajectoire et il est alors beaucoup plus simple de venir s'y arrimer.

A noter que dans le cas de l'envoi de sondes vers d'autres planètes, la fenêtre de tir peut être beaucoup plus contraignante. Dans le cas de Mars par exemple, il faut attendre 2 ans entre deux fenêtres de tir pour voir la Terre se rapprocher à nouveau de la planète rouge.

Les boîtes noires n'ont pas de gilet de sauvetage...

Les 2 boîtes noires d'un avion (qui sont en réalité orange) sont des éléments particulièrement importants lorsque l'on recherche les causes du crash d'un avion.

La première enregistre en continu les paramètres de vol (altitude, vitesse, position des volets, etc) et permet de reconstituer la trajectoire de l'avion. La seconde enregistre les conversations du cockpit ainsi que toutes les alarmes sonores. Une analyse précise permet même de reconnaitre les interrupteurs actionnés par les pilotes à partir du bruit qu'ils produisent.

Les données sont stockées dans des boitiers blindés conçus pour résister à un crash d'avion, et plus particulièrement à un choc violent, un incendie ou une pression importante. Les boites noires sont placées à l'arrière de l'avion, partie généralement la plus épargnée en cas d'impact.

Question

Puisque les boîtes noires sont si importantes et qu'il est si difficile de les retrouver au fond de l'eau, pourquoi ne pas les équiper d'un système permettant de les faire remonter à la surface ou bien les éjecter avant l'impact?

La racine carrée

La question est légitime, puisque dans le cas du vol AF 447, les 30 jours pendant lesquels les boîtes noires émettent un signal sonore se sont écoulés sans que l'on puisse les détecter (Au delà de ces 30 jours, rien ne garanti que les balises émettent toujours).

Cependant, ajouter un système permettant de faire flotter la boîte noire imposerait que ce système puisse résister aux mêmes contraintes que la boîte noire elle même. Le gonflage d'un ballon placé initialement dans un boitier blindé est une chose loin d'être simple...

De plus, en admettant que l'on puisse réaliser un tel dispositif, il faudrait encore que la boîte noire ne soit pas coincée dans la structure de l'avion. Or on ne peut bien évidemment pas parier sur le fait que l'impact va disloquer l'avion et libérer la boîte noire.

Enfin, en ce qui concerne la proposition d'éjecter la boîte noire avant l'impact, sur quel éléments se baser pour déterminer le moment de l'éjection? Les systèmes d'un avion sont généralement déjà "perdus" lorsque le crash se produit. Il serait très difficile de garantir une éjection (la méthode serait encore à définir) au bon moment.

"Avec tous leurs satellites..."

Le mois de juin a été marqué par deux crash d'avions en pleine mer : le vol AF 447 Rio Paris et le vol 626 de Yemenia Airlines entre le Yémen et les Comores.

Dans les deux cas, la difficulté à retrouver l'épave de l'avion et/ou les boites noires fait surgir beaucoup de questions similaires liées au capacités réelles ou supposées des satellites.

Questions

- Avec tous les satellites qui nous tournent autour de la tête, comment se fait t'il qu'on ne soit pas capable de localiser l'épave ou les débris d'un avion?

- Sur internet je peux voir le seuil de ma maison vu du ciel, pourquoi est ce si difficile de retrouver un avion?

La racine carrée

Sur Terre, la localisation des avions est faite à l'aide des radars. Le principe de base d'un radar est d'émettre une onde électromagnétique capable de se réfléchir sur les objets que l'on souhaite détecter, puis de détecter cette onde réfléchie et d'en déduire la position de l'objet à partir du temps écoulé entre l'émission et la réception.

D'une manière générale, les ondes électromagnétiques ne traversent pas l'eau, voire se réfléchissent à sa surface. A partir d'une certaine profondeur, même si l'eau est claire, il fait toujours noir car la lumière (qui est une onde électromagnétique) n'y parvient plus. Depuis l'espace, le problème serait encore plus grand, car certaines couches de l'atmosphère réfléchissent les ondes radios. Il n'est donc pas possible d'installer un radar destiné à la navigation aérienne dans l'espace.

Si l'on considère les satellites d'observation de la Terre, généralement exploités pour des missions de renseignement, ils ont effectivement des capacités qui permettent de voir depuis l'espace des objets de petites dimensions sur Terre. Cependant disposer d'une telle capacité ne suffit pas, il faut encore savoir où regarder. Un avion volant à plus de 800 km/h, la distance parcourue entre la dernière position connue et le lieu exact du crash peut être grande. Faute de savoir où regarder, la résolution d'un satellite n'est donc d'aucune utilité.

En ce qui concerne Google Earth où autres services qui permettent de voir la Terre depuis l'espace, il ne s'agit que d'un patchwork d'images prises à une date donnée (souvent par avion d'ailleurs). Il ne s'agit pas d'une vue en temps réel où bien mise à jour régulièrement.


Question

Dans ma voiture j'ai un GPS capable de m'indiquer ma position en permanence avec une précision de quelques mètres, pourquoi les avions n'utilisent pas ce système ?

La racine carrée

Un boitier GPS calcule votre position à partir de signaux reçus par au moins 4 satellites du système GPS.

Pour faire simple, chaque satellite envoie l'heure précise à chaque instant (une sorte d'horloge parlante), le signal se déplace à la vitesse de la lumière jusqu'à votre récepteur GPS qui mesure l'écart entre l'heure reçue et l'heure exacte. Connaissant la position du satellite, on en déduit la distance avec celui ci. En faisant le même avec 4 satellites distincts, on obtient sa position.

Comme expliqué plus haut, les ondes électromagnétiques ne pénètrent pas sous l'eau. Donc en admettant que vous vous retrouviez au fond d'un océan avec votre voiture, dans le meilleur des cas votre GPS vous indiquera "faites demi tour dès que possible"...

Concernant les avions en vol, le GPS leur permet aussi de connaitre leur position, mais il ne s'agit là aussi que d'un récepteur. Depuis le sol, comme expliqué dans un précédent message, les systèmes radar suffisent pour connaitre la position d'un avion.

66 milliards de neutrinos (et moi, et moi et moi...)

C'est le nombre de ces particules élémentaires qui traversent l'ongle de votre pouce à chaque seconde. (Autant dire que le neutrino seul n'est pas très douloureux et que si vous avez subitement mal au pouce, vérifiez d'abord que vous ne vous l'êtes pas coincé dans une porte. Enfin le pouce c'est pour donner une idée, n'importe quelle surface d'un centimètre carré convient aussi)

Ces particules proviennent des étoiles, du Soleil, de l'atmosphère et sont en grande majorité issues de réactions nucléaires. Le neutrino a une masse infiniment faible, est neutre et est ainsi capable de traverser la matière sans heurter la moindre particule qui la compose.

En étant patient et avec beaucoup de moyens, il est tout de même possible de détecter le passage de quelques uns. C'est le but d'un détecteur bientôt en service qui a été implanté à Chooz, dans les Ardennes, à environ un kilomètre des deux réacteurs de la centrale nucléaire.

Dans le cadre du projet "Double Chooz" auquel participent huit pays (Allemagne, Brésil, Espagne, Etats-Unis, France, Japon, Royaume-Uni, Russie), un second détecteur identique sera construit d'ici 2011, cette fois à 400 m des réacteurs.

Ce projet permettra de détecter et d'étudier les neutrinos dont le comportement reste encore mal connu.

Il existe ainsi 3 types de neutrinos, chaque neutrino pouvant en changer. L'écart entre les deux détecteurs permettra notamment d'étudier ce phénomène appelé "oscillation".

Question

Et concrètement, à quoi ça va nous servir?

La racine carrée

Au delà de la recherche fondamentale sur les neutrinos, cette expérience devrait permettre de mettre au point des détecteurs beaucoup plus petits qui pourraient être utilisées à proximité des centrales nucléaires.

Il serait alors possible de surveiller à distance et en continu le fonctionnement du cœur mais aussi de détecter le retrait de matière fissile comme le plutonium, matériau pouvant être utilisé pour fabriquer une arme atomique.

Face à des pays comme l'Iran et la Corée du Nord où le simple droit de regard sur leurs activités nucléaires est soumis à la bonne volonté de leur dirigeants, on imagine facilement l'intérêt que pourrait avoir un tel dispositif.

Pour en savoir plus :

- Site internet du projet "Double Chooz"

- Page du site du CEA / Irfu consacrée au projet

Télescope spatial Herschel

Le 14 mai dernier, une fusée Ariane 5 a envoyé avec succès dans l'espace deux nouveaux télescopes européens : Herschel et Planck.

Un mois plus tard, le télescope Herschel, déjà à plus d'un million de kilomètres de la Terre, en route vers son futur poste d'observation, a réalisé une première image test alors qu'aucun de ses équipements n'était encore étalonné.

L'image de la galaxie Messier 51 qui a été réalisée présente déjà un niveau de finesse nettement supérieur aux mêmes images réalisées par le télescope Spitzer de la NASA, son prédécesseur.

Question

A quoi ça sert de dépenser des millions pour envoyer un télescope dans l'espace et observer des endroits où on ne pourra de toute façon jamais aller?

La racine carrée

Et à quoi ça sert le foot et les millions qui sont dépensés pour les transferts de joueurs?

Un peu plus sérieusement, en adoptant le même point de vue, on pourrait se demander à quoi ça sert d'étudier les fossiles de dinosaures (après tout ils ont disparu de toute façon), ou encore à quoi sert la Joconde, le cinéma, etc.

Je crois me rappeler que l'Homme a commencé à se distinguer de l'Animal lorsqu'il a commencé à pratiquer des rites funéraires (ce qui ne lui paraissait pas "utile" auparavant).

Depuis, l'Homme a beaucoup évolué mais il se pose probablement toujours les mêmes questions : Qui suis-je? D'où viens-je? Où vais-je?

Et à défaut de connaitre la réponse, il se contente parfois de rêver un peu, en observant les étoiles, ou en regardant un match foot...