radar - astronomie.

radar - astronomie. 1 PRÉSENTATION radar, astronomie, branche de l'astronomie étudiant les astres en émettant vers eux des ondes radio puis en analysant les échos produits. L'astronomie radar est apparue en 1946, lorsque l'on reçut les premiers échos radar de la Lune. L'apparition d'antennes plus grandes et d'émetteurs plus puissants a permis d'étudier Mercure, Vénus, Mars et la couronne solaire. (voir radioastronomie). 2 APPAREILLAGE L'équipement utilisé en astronomie radar terrestre est constitué d'une grande antenne à faisceau unidirectionnel (en général un grand miroir parabolique orientable), d'un récepteur radio sensible, et d'un système d'enregistrement et de traitement des données. L'émetteur est capable de générer une énergie considérable : des puissances moyennes atteignant un million de watts ont été atteintes. À bord des sondes spatiales, on utilise des antennes plus petites. Le récepteur, qui est semblable aux radiomètres utilisés en radioastronomie, doit être en mesure de résister au très fort signal que l'émetteur lui envoie, tout en conservant sa sensibilité. 3 ASTRONOMIE DES MÉTÉORES Grâce à un équipement radar simple, on peut mesurer les réflexions des traînées ionisées formées par des météores lorsqu'elles entrent dans la haute atmosphère en se consumant. Le maximum d'intensité de l'onde réfléchie est obtenu lorsque la traînée est orientée perpendiculairement au faisceau émis par l'antenne. La vitesse d'un météore peut ainsi être déduite en observant conjointement sa direction et la croissance de l'écho pendant la durée de son passage. 4 ASTRONOMIE DU SYSTÈME SOLAIRE Pour étudier les astres du Système solaire, l'émetteur envoie une séquence convenablement modulée d'ondes radio. On compare les caractéristiques de modulation du signal émis et du signal renvoyé par l'objet étudié, pour déduire le temps de parcours aller et retour du signal. Ce temps peut être mesuré avec une précision de quelques microsecondes. La vitesse de propagation des ondes radio étant connue, on peut déterminer la distance qui nous sépare de l'astre. La différence de longueur d'onde entre le signal émis et le signal renvoyé est soigneusement mesurée : par l'effet Doppler, on peut déterminer la vitesse de l'astre par rapport à la Terre. Ainsi, lorsque l'astre est en rotation, les signaux renvoyés depuis ses différentes parties voient leurs longueurs d'onde modifiées : la dispersion des longueurs d'onde dans le signal renvoyé sert alors à mesurer la vitesse de rotation de l'astre par rapport à la Terre. En effectuant ces mesures pendant plusieurs mois, la direction de l'axe de rotation de l'astre par rapport à la Terre aura évolué et pourra être déterminée. Une autre méthode de traitement du signal, exploitant les données transmises par les sondes spatiales, permet de tracer des cartes de la réflectivité radio de la Lune ou d'une planète. En choisissant les signaux sur une plage convenable et des points appropriés de changements de longueur d'onde, la surface entière d'une planète peut être cartographiée (voir Vénus (astronomie)). Cette technique a permis de réaliser des expériences de physique intéressantes. Par exemple, d'après la théorie générale de la relativité, la trajectoire d'un signal radar qui traverse le champ gravitationnel du Soleil est déviée. À la fin des années 1970, les sondes spatiales Viking envoyées vers Mars furent munies de transmetteurs pour recevoir des signaux radar de la Terre et les retransmettre. L'analyse de ces signaux confirma l'hypothèse de la relativité générale à moins de 0,002 p. 100 près. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.