Communication avec les robots martiens

question posée le 02-04-2009 par Pierre

Je me demande comment la NASA fait pour faire voyager l'information de ses robots entre Mars et la Terre, car parfois la distance doit être ... astronomique ! Surtout pour que l'information arrive en bon état.

Et merci de mettre vos connaissances au service de curieux !

réponse du 03-04-2009 par Fabrice Mottez

Les antennes d'émission des sondes spatiales émettent des signaux peu intenses. Celle de Mars Global Surveyor par exemple a une puissance de 25 Watts... moins qu'une station émettrice de radio amateur. Par contre les antennes sont très directives : elles émettent seulement dans un secteur angulaire assez restreint, qui bien sûr, englobe la Terre.

Mais en effet, après des millions de kilomètres parcourus, le signal nous arrivant est extrêmement faible. Alors, pour le capter, on emploie une antenne avec une grande "surface de collection". Autrement dit, puisque le signal radio reçu sur chaque mètre carré est faible, on augmente le nombre de mètre carrés sur lequel on collecte le signal.

L'antenne a la forme d'une grande parabole (miroir primaire) qui réfléchit et concentre les ondes radio vers une antenne radio (le récepteur proprement dit) . Plus le miroir primaire est grand, mieux on peut capter un faible signal.

Le principe est analogue à celui des télescopes optiques où la parabole est le grand miroir du télescope, et où le récepteur est l'appareil photographique ou l'oeil.

Dans le cas de Mars Global Surveyor, la NASA emploie un réseau de trois antennes (afin de couvrir Mars à chaque heure) ayant chacun un diamètre de 34 mètres. Ces trois antennes constituent le Deep Space Network ; elles sont situées en Californie, en Espagne et en Australie.

Pour recevoir les données de ses sondes planétaires, l'Agence Spatiale Européenne dispose également de grandes antennes, en Espagne et en Australie. L'antenne de Cerberos, en Espagne, a un diamètre de 35 mètres et maintient le contact avec la sonde Venus Express.

Par ailleurs, pour que l'information arrive en bon état, on la transmet avec un débit peu élevé.

Supposons que le signal à envoyer soit un 1 ou un 0, soit en émettant, soit en n'émettant pas d'onde radio. Alors chaque séquence (émission- ou pas émission) doit avoir une durée fixée à l'avance, et qui doit être assez longue pour que quand on ne reçoit rien, on soit certain que c'est parce que l'antenne de la sonde spatiale n'a effectivement rien émise, et non parce qu'on a raté le signal.

Il en résulte un débit de transmission réduit. Il est nettement plus faible, par exemple, que celui reçu par nos télévisions. Il est comparable à celui d'un modem classique d'ordinateur, et bien moindre que le débit de l'ADSL.

posez-nous une question sur l'astronomie

Dans notre dictionnaire de l'astronomie...

à lire aussi...
Agences Spatiales
agence spatiale européenne | astronomie | Deep Space | agence spatiale européenne | astronomie | Deep Space

Questions précédentes...

Premières lueurs de l'aube, éclat rouge d'une fusée - Lancement depuis Cap Canaveral d'une fusée Falcon 9 de la société SpaceX, vu depuis le bâtiment d'assemblage lors d'une exposition de 277 secondes
à lire aussi...
Propulsion des fusées dans le vide
Comment la matière éjectée par une fusée peut-elle la ralentir, ou encore la dévier, l'espace n'offrant aucune résistance ?
Frappe Laser en direction du Centre Galactique -
à lire aussi...
Lasers en astronomie
WR 104 est-elle dangereuse ? -