Les missions lunaires pourraient ruiner le silence lunaire (vidéo) By Jack35
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le.cricket Admin
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Sujet: Les missions lunaires pourraient ruiner le silence lunaire (vidéo) By Jack35 Dim 19 Mar - 19:52
Les missions lunaires pourraient ruiner le silence lunaire (vidéo)
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] La face cachée de la Lune est protégée des interférences radioélectriques de la Terre. Crédit : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
L’exploration et l’activité commerciale en plein essor pourraient ruiner l’environnement calme de la face cachée de la Lune. Pour les radioastronomes, la face cachée de la Lune pourrait être le dernier refuge préservé du système solaire. La planète Terre – et tout le bruit électromagnétique d’origine humaine qu’elle émet dans l’espace – reste en permanence sous l’horizon, de sorte que tout observatoire radio positionné là-bas serait libre d’observer le cosmos sans interférence.
Mais un boom à venir dans l’exploration lunaire pourrait mettre cela en danger. Dans les dix prochaines années environ, la Lune sera la cible de centaines d’orbiteurs et d’atterrisseurs, chacun pouvant créer du bruit radio. Les chercheurs ont exprimé leurs inquiétudes le mois dernier lors d’une conférence intitulée Astronomy from the Moon : The Next Decades, qui s’est tenue à la Royal Society de Londres.
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« C’est probablement l’endroit le plus silencieux du système solaire, et nous devons le préserver », a déclaré Marc Klein Wolt, astronome à l’Université Radboud de Nimègue aux Pays-Bas. « La face cachée restera-t-elle obscure ? Vous devriez déjà être nerveux que je pose la question », a déclaré Joseph Lazio, chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, lors de la conférence.
Zone de silence La face cachée de la Lune a un énorme potentiel dans de nombreux domaines, mais elle est porteuse d’une promesse unique pour la cosmologie. Les astronomes ont cartographié le ciel en utilisant une grande partie du spectre des ondes électromagnétiques, des micro-ondes à la lumière visible et aux rayons γ. Mais les ondes radio cosmiques à des fréquences inférieures à environ 100 mégahertz sont extrêmement difficiles à mesurer depuis la Terre , à cause du bruit de la planète. Et tout ce qui est en dessous de 30 mégahertz est complètement interdit car il est absorbé dans l’ionosphère – la zone où l’atmosphère terrestre rencontre l’espace. Ces ondes à basse fréquence, cependant, contiennent un trésor d’informations sur le premier milliard d’années environ de l’histoire de l’Univers. La face cachée lunaire est protégée des émissions radio de la Terre, et avec presque aucune atmosphère et de longues nuits froides, elle offre un endroit presque idéal pour explorer ces époques. Si tout se passe comme prévu, un petit atterrisseur américain appelé Lunar Surface Electromagnetic Experiment (LuSee) Night en 2026 sera la première mission cosmologique dédiée à tirer parti de ces conditions – et il est conçu dans cet objectif. (Chang’e-4, la mission chinoise historique qui a atterri de l’autre côté en 2019, transportait une simple antenne de radioastronomie . Mais la mission n’était pas optimisée pour les observations cosmologiques, de sorte que l’expérience a été gâchée par les interférences radioélectriques de l’atterrisseur lui-même .) Grâce à un financement de la NASA et du Département américain de l’énergie, LuSee-Night sera transporté de l’autre côté par un entrepreneur privé dans le cadre du programme naissant Commercial Lunar Payload Services de la NASA. Ses quatre antennes de 3 mètres de long, disposées en forme de croix, tenteront de mesurer « l’aube cosmique », une caractéristique supposée détectable dans le spectre radio qui révélerait l’apparition des toutes premières étoiles de l’Univers. Limitation du bruit Cependant, même depuis la paisible solitude de la face cachée de la Lune, la mesure de l’aube cosmique de LuSee sera un défi : la signature de l’Univers primitif est 100 000 fois plus faible que le bruit produit par la Galaxie dans la même gamme de fréquences. Il sera crucial de limiter le bruit du vaisseau spatial lui-même.
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« La seule façon de le faire est d’éteindre complètement l’atterrisseur » et d’emporter suffisamment de piles pour faire durer le récepteur radio pendant les nuits de deux semaines, explique Stuart Bale, astrophysicien à l’Université de Californie (UC), Berkeley qui est le chercheur principal de la mission pour la NASA.
L’électronique du récepteur, y compris les horloges qui font fonctionner les ordinateurs, doit être conçue pour « clôturer » toute émission sur une partie limitée du spectre, explique Bale.
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« Nous exigeons que tous les oscillateurs fonctionnent à des fréquences connues et avec une stabilité de fréquence certifiée. »
Ce sont des précautions relativement simples que toutes les missions lunaires pourraient prendre, y compris les missions commerciales, explique Bale. Si les engins spatiaux sont conçus pour contenir toute interférence radiofréquence, cela pourrait réduire considérablement les risques de nuire à de futures expériences scientifiques. Melanie Johnston-Hollitt, ancienne directrice de l’observatoire radio Murchison Widefield Array en Australie-Occidentale, est d’accord. À Murchison, qui sera le site australien du radiotélescope géant Square Kilometre Array , elle a aidé à établir ce qui est probablement la plus grande zone de silence radio du monde, à plus de 500 kilomètres de diamètre.
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« Des permis sont nécessaires pour transporter des appareils électroniques sur le site, et tous les équipements que vous emportez dans cette zone passent par un processus de test électromagnétique supplémentaire », pour vérifier les émissions radio indésirables, explique Johnston-Hollitt, actuellement radioastronome à l’Université Curtin de Perth, Australie. « Je peux vous dire avec confiance que vous pouvez le faire avec un cubesat », dit-elle, faisant référence aux minuscules satellites qui, selon les chercheurs, pourraient essaimer autour de la Lune, créant une source de bruit. » « Même ainsi, réduire les interférences au niveau nécessaire pour faire de la radioastronomie de précision est incroyablement difficile »,déclare l’astronome Andrew Siemion, qui dirige le projet de recherche Breakthrough Listen pour l’intelligence extraterrestre à l’UC Berkeley.
Ce travail consiste à rechercher des signaux sur une large gamme d’ondes radio, y compris les fréquences gigahertz auxquelles les satellites communiquent. Économie lunaire Les astronomes font face à une lutte difficile. Les mêmes avancées technologiques qui promettent de rendre la Lune plus accessible pour leurs expériences rendront également l’environnement plus encombré. Plus de 250 missions lunaires sont attendues au cours de la prochaine décennie de la part des agences spatiales des États-Unis, d’Europe, de Russie, de Corée du Sud, de Chine, du Japon, d’Inde, du Canada et des Émirats arabes unis, ainsi que de nombreuses entreprises privées. Cela représentera une «économie lunaire» de 100 milliards de dollars américains, selon Northern Sky Research, une société de conseil de Cambridge, dans le Massachusetts. Il est également prévu d’installer un système de navigation par satellite lunaire , qui pourrait être une source de bruit. Alanna Krolikowski, politologue à l’Université des sciences et technologies du Missouri à Rolla, pense que les chercheurs devraient faire pression pour que des traités internationaux protègent la Lune.
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« Il est maintenant largement reconnu que nous avons besoin d’une gouvernance pour cette prochaine renaissance lunaire », a-t-elle déclaré lors de la conférence du mois dernier.
Les accords Artemis, un accord international dirigé par la NASA, tentent de fournir des conseils pour aider les agences impliquées à éviter de perturber les missions de l’autre. Mais il est conçu principalement pour répondre aux besoins de ses pays signataires ; une meilleure façon de réglementer la Lune pourrait être de faire rédiger des règles par le Comité des Nations Unies sur les utilisations pacifiques de l’espace extra-atmosphérique, a déclaré Krolikowski.
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« La fenêtre dans laquelle faire cela est petite – et se rétrécit. »
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