Aurores boréales – Aurora Borealis la Photonique en usage

Ce mois-ci, nous nous concentrerons sur la photonique utilisée dans l’espace et aussi sur les applications spatiales

Le Canada est le pays qui peut observer les aurores boréales offrant non seulement un spectacle unique pour l’œil, mais dont l’étude peut apporter une compréhension du phénomène et de son importance dans différents domaines comme les communications.

Les aurores boréales sont un phénomène qui peut être observé dans le ciel nocturne de l’hémisphère nord et qui est dû à l’interaction entre des particules chargées (électrons et protons) qui entrent en collision et les gaz de la haute atmosphère terrestre. Ces collisions produisent de minuscules éclairs qui remplissent le ciel de lumière colorée. Le champ magnétique terrestre oriente les particules chargées vers les pôles.

Les scientifiques commencent seulement à comprendre les phénomènes liés au champ magnétique terrestre. La recherche dirigée par les Canadiens aide à mieux comprendre. Voici quelques-uns des projets concernant les Aurores Boréales : ePop un projet qui contient une suite d’instruments scientifiques sur le satellite CASSIOPE pour observer l’ionosphère. THEMIS, vingt observatoires au sol et cinq petits satellites transportant des détecteurs électriques, magnétiques et de particules pour étudier les aurores boréales. Le projet Météo spatiale au-dessus du Canada dans lequel des scientifiques canadiens conçoivent et exploitent des instruments pour mieux comprendre les causes et les processus de la météorologue spatiale.

Dans le projet ePop, CASSIOPE transporte des instruments (dispositifs photoniques) pour observer l’ionosphère. En outre, deux avancées technologiques sont soutenues par la mission : un nouveau bus spatial Smallsat et un démonstrateur de technologie de communication, Cascade, mis en orbite en 2018, a rejoint le trio de satellites de l’ESA. Cascade fournit une « preuve de concept pour un système opérationnel de communication de données en mémoire à fort volume. En tant que coursier céleste, Le concept opérationnel de Cascade est de cumuler de très gros fichiers de données numériques et de les livrer à presque n’importe quelle destination dans le monde. Il s’agit d’une étape du programme HTSN (High transmission Satellite Network) du Canada dirigé par le CNRC sous un mandat fédéral.

THEMIS (pour « l’historique du temps des événements et des interactions macro-échelle pendant les sous-tempêtes ») est un projet qui se penche sur les aurores boréales. En Amérique du Nord, 20 observatoires équipés de caméras automatisées couvrant le ciel en entier prenant des photos toutes les trois secondes au cours de la mission de deux ans, donc pour un total de 140 millions de photos qui seront comparées aux données recueillies par les satellites à l’aide de dispositifs photoniques. Cette mission a été lancée en 2007 et est toujours active.

Le rayonnement du Soleil et les particules de l’espace interagissent de façon complexe avec la haute atmosphère et le champ magnétique terrestre, causant une gamme d’effets, y compris les aurores boréales et les tempêtes dans l’espace qui peuvent endommager les satellites et les engins spatiaux, perturber les communications et la navigation dans le monde entier, et endommager les réseaux électriques au sol, c’est la raison pour laquelle le projet Météo spatiale au-dessus du Canada est si important.

Lien: L’étude des aurores boréales au Canada – Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)

Lien: CASSIOPE : Observer la météo spatiale au moyen d’un satellite hybride – Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)

Lien: À l’affût des aurores boréales dans la toundra canadienne – Agence spatiale canadienne (asc-csa.gc.ca)