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Ciel des Hommes

La vision optique confrontée à l'Espace ...

Coucher de Lune, planète Terre
Credit: Equipage STS-35, NASA

question posée le 10-11-2010 par évhémère, de Troyes

Sur un autre forum, je suis entré en "conflit" avec un autre internaute qui me soutient une info. contraire à ce que je connaissais ( ou croyais connaître ) : que la vision hors atmosphère doit s'adapter à des conditions bien différentes de celles à l'intérieur !... En fait, faute d'expérience personnelle, j'avais appris que le rayonnement solaire qui n'est plus filtré par la couche atmosphérique "sature" notre vision optique, au point que la lumière des étoiles et planètes se retrouve "noyée" au sein d'une espèce de "mur" de couleur unique !... Ceci dès qu'on sort du cône d'ombre de la Terre !... Des photos et même la simple vue seraient dès lors impossibles ... sans l'usage de filtres qui permettent de gèrer ces nouvelles longueurs d'ondes !... Mon interlocuteur dit que c'est faux et qu'il suffit de tourner le dos au soleil pour observer les étoiles ( qui ne scintille plus !) . Je suis surpris car je connaissais l'exemple d'un engin US "Ranger" ( qui allait percuter la lune dans les années 60 ...) qui s'était retrouvé aveugle, son système de navigation, basé sur une triangulation de trois étoiles étant saturé dans le rayonnement solaire !... Il me semble que celà avait même occasionné deux ans de retard pour le programme "Ranger" !... Mon interlocuteur ne nie pas la mésaventure du "Ranger", mais affirme que c'est consécutif à s'être positionné sur le soleil par inadvertance !!!... J'ai des doutes : peut-être vivons-nous deux "conquêtes de l'Espace" dans deux mondes parallèles !?...

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réponse du 19-09-2011 , par Fabrice Mottez

En cherchant un peu sur la toile, j'ai vu qu'une série de Rangers ont en effet manqué leur cibles suite à des problèmes technologiques. Leur système de positionnement était fondé sur des gyroscopes, et sur la position de la Terre et du Soleil. Il n'y avait pas de système de triangulation fondé sur trois étoiles, donc l'explication que vous avancez sur l'échec des Ranger me paraît douteuse.

Mais un problème de positionnement d'un télescope est une chose possible : certains satellites s'orientent effectivement en pointant des étoiles. Et une panne d'un gyroscope (ils gèrent le positionnement de la sonde) a pu entraîner une mauvaise orientation de la sonde, qui orienterait son télescope trop près de la direction du Soleil.

La saturation dont vous parlez n'est pas due à une propriété spécifique du milieu interplanétaire. C'est plutôt un problème lié aux instruments.

Quand on regarde des étoiles depuis la Terre, on attend qu'il fasse nuit, et pour avoir des observations de bonne qualité, on ne regarde pas au raz de l'horizon, surtout au moment du coucher du Soleil. En d'autres termes, on n'oriente jamais les télescopes à moins de 30 ou 40 degrés du Soleil, qui de plus est caché par la Terre. On le fait pour éviter les problèmes liés à la réfraction atmosphérique, à la turbulence etc.

Mais en l'absence d'atmosphère, on ne peut pas approcher les instruments de moins de 30 degrés du Soleil environ, pour d'autres raisons, qui dépendent de l'instrument.

En premier lieu, si le Soleil est à moins de 30 degrés de l'objet pointé (je dis 30 degrés pour donner une idée, cet angle dépend en fait de chaque instrument), une infime partie de la lumière solaire est captée par l'instrument (par des réflection indirectes sur le bord de l'instrument, par des phénomènes divers de diffraction, et de réfraction) et cette proportion infime de lumière solaire peut-apporter largement plus de lumière que la source que l'on veut observer. Même pire, cette infime portion de lumière solaire peut être trop brillante pour les capteurs ultra-sensibles installés au foyer de l'instrument. Au mieux, cela risque de les saturer, au pire, de les endommager.

Mais si l'on pointe le télescope à un angle assez grand du soleil (pas besoin de lui tourner le dos, ce qui signifierait qu'il n'y aurait qu'une direction d'observation possible), alors il n'y a plus de problème, et il n'est pas nécessaire d'employer des moyens de protection et de filtrage spécifiques pour avoir une image.

Cela dit, les scientifiques utilisent quand même des filtres, mais pour des raisons liées à l'analyse scientifique des images, et pas dans le but d'éviter une saturation liée à une diffusion spécifique au milieu spatial... qui à ma connaissance n'existe pas.

 

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