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30 juillet 2015 |
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Un
radiotélescope de 500 mètres de diamètre bientôt en service en Chine |
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Actuellement en construction dans la province
de Guizhou, dans le sud-ouest de la Chine, le radiotélescope FAST
(Five hundred meter Aperture Spherical Telescope) deviendra en 2016,
et de très loin, le plus puissant instrument de cette catégorie sur
Terre.
Tout comme le radiotélescope d'Arecibo (Porto-Rico), FAST est
construit dans une cuvette naturelle, plus précisément un karst,
soit une structure géologique résultant de l'érosion hydrochimique
et hydraulique de roches solubles telles le calcaire. Cependant, son
diamètre supérieur ne justifie pas à lui seul sa supériorité en
matière de performances. |
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Position de FAST |
En effet, les paraboles de type Arecibo,
immobiles par définition, seraient inutilisables si un artifice ne
leur permettait pas d'orienter leur faisceau de détection en
direction d'une cible à observer. Dans ce dernier cas, le foyer
lui-même, suspendu au moyen de câbles au-dessus de l'antenne, se
déplace ce qui permet une certaine souplesse. Mais ce procédé limite
la surface utile du collecteur d'ondes, qui de 305 mètres, est ainsi
réduite à environ 221 mètres utiles en tout temps.
FAST fait appel à une technologie totalement différente, déjà
qualifiée d'optique active (bien qu'elle fasse appel aux ondes
radio), qui permettra d'orienter en parfaite synchronisation chaque
élément constituant la vaste parabole selon différentes orientations
jusqu'à un angle de 40° par rapport au zénith, lui offrant ainsi un
champ d'observation trois fois plus important que celui permis par
Arecibo et une durée de "poursuite" de 6 heures.
Cerise sur le gâteau - si l'on peut dire - le collecteur d'ondes
suspendu au-dessus du réflecteur sera capable d'observer
simultanément dans 19 régions du ciel (100 régions ultérieurement),
cela dans des fréquences s'étalant entre 70 MHz à 3 GHz dans un
premier temps, 8 GHz ensuite, avec une résolution en bande L de 2,9
secondes d'arc, ce qui en fait un instrument d'une puissance
incomparable.
L'architecture inédite de FAST
Passer de 305 mètres de diamètre à 500 mètres constituait pourtant
un défi extrêmement complexe à relever pour les techniciens chinois.
En effet, adopter le même type de structure suspendue qu'Arecibo
aurait abouti à un réflecteur d'une masse de quelque 11.000 tonnes.
Aussi se sont-ils alignés sur le concept déjà éprouvé d'une
structure en "nid d'abeille", à l'instar des télescopes optiques
formés par une juxtaposition de miroirs multiples. FAST sera ainsi
composé d'un ensemble de 4400 panneaux d'aluminium triangulaires
juxtaposés formant l'immense structure de 500 mètres de diamètre, et
dont la pose a déjà commencé.
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Image d'artiste de
FAST achevé. |
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Selon l'angle d'observation souhaité, un système
informatique déterminera une zone utile de 300 mètres de diamètre,
laquelle se déplacera sur la totalité de la surface de 500 mètres en
synchronisation avec la cible. Cette "parabole dans la parabole"
simulera ainsi parfaitement la rotation d'une antenne parabolique
mobile de mêmes dimensions qu'Arecibo. Toutefois, la surface totale
de 500 mètres restera disponible dans le cas d'observations proches
de l'axe. D'un coût évalué à quelque 700
millions de yuans (103 millions d'euros), FAST devrait entrer en
service fin 2016 et sera d'abord expérimenté en tant que radar
passif pour l'observation des satellites artificiels et le
recensement des débris spatiaux, une phase qui permettra une
calibration précise de l'instrument. A plus long terme, il sera
utilisé dans la détection et l'analyse des phénomènes
extragalactiques difficilement accessibles au moyen des
radiotélescopes conventionnels.
Enfin, cet instrument hors du commun se
joindra au programme SETI de recherche d'une vie intelligente
extraterrestre, ses concepteurs estimant qu'il sera en mesure de
détecter les émissions radio d'une civilisation de type terrestre
située à une distance de 1000 années-lumière.
Jean Etienne
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Un des éléments
constituant la "mosaïque" de FAST. |
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Etat actuel de la
construction du radiotélescope, qui devra entrer en service d'ici un
an. |
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