La photonique fait l’actualité dans l’espace

Le 28 avril 2021, Photonics21 a publié un article « PHOTONICS HAS LIFT-OFF: FRENCH ASTRONAUT USES FIBRE-OPTIC DOSIMETER TO MEASURE COSMIC RADIATION ». Il détaille une utilisation révolutionnaire de la photonique pour mesurer le rayonnement cosmique à bord de la Station spatiale internationale (ISS), fruit d’une collaboration entre le Laboratoire Hubert Curien, le CERN et iXBlue, une société de capteurs.

Grâce à son expertise dans les capteurs photoniques complexes, iXblue Photonics a développé un dosimètre , outil mesurant l’exposition au rayonnement, avec deux bobines de fibres optiques radio-sensibles, mesurant plusieurs kilomètres. Baptisé Lumina, le dosimètre est l’une des rares expériences sélectionnées de la mission Alpha de Thomas Pesquet à bord de l’ISS qui a décollé de Floride le 24 avril. L’astronaute Français a volé sur le module Dragon de SpaceX avec les astronautes de la NASA Megan McArthur et Shane Kimbrough et l’astronaute japonais Aki Hoshide.

« La mesure du rayonnement est un enjeu stratégique pour l’exploration et les voyages spatiaux futurs afin d’assurer la sécurité des astronautes et de l’équipement. Félicitations à l’équipe du projet! », a déclaré iXblue Photonics, le fabricant du dosimètre, sur LinkedIn.

Plus tôt cette année, nous avons assisté à l’atterrissage du Mars Rover qui avait à bord plusieurs dispositifs photoniques utilisés pour l’imagerie, l’identification et la caractérisation des matériaux, sans parler des cellules solaires qui aident à générer de l’énergie à partir de la lumière abondante dans l’espace.

Le magazine Photonics Spectra, édition de janvier 2021, contient un article intitulé « Photonic Return Charts Course for Laser-Ranging Experiments » indiquant que les scientifiques de la NASA ont visé la lune avec des faisceaux laser de haute puissance. Recevoir même un faible signal de retour de la lune est une improbabilité brutale: La NASA estime qu’un photon lancé depuis la Terre a environ 1 chance sur 25 millions d’atteindre le réflecteur d’Apollo 11, qui se pose sur la Lune depuis 1969. Les signaux de retour acquis avec succès ont donc eu une valeur considérable. Le simple fait de mesurer le temps de réponse qu’il faut à la lumière envoyée de la Terre pour revenir de la lune a donné des informations importantes sur la relation de la Terre avec son voisin le plus proche. Cette première expérience laser planétaire, a permis de démontrer que la distance entre les deux corps s’agrandit et que la dérive se produit à un rythme d’environ 1,5 pouce par année.

Dans la même édition, une autre collaboration et un autre prototype méritent d’être soulignés, le prototype sera positionné sur la partie de la Station spatiale internationale (ISS) consacrée à l’installation de vol de l’expérience MISSE (Materials International Space Station Experiment), où il peut être utilisé pour observer les conditions atmosphériques au pourtour de la Terre vu de l’espace. Lees limites de l’atmosphère terrestre est étudiée par des scientifiques de l’atmosphère et fournit un aperçu de la structure de l’atmosphère terrestre, de la variation des concentrations de gaz à l’état de traces avec l’altitude et d’autres données utilisées pour les évaluations du changement climatique. Nanohmics Inc. en collaboration avec l’Université du Maryland et le Centre de recherche Langley de la NASA, enverra un prototype d’imageur hyperspectral compacte à l’ISS où l’imageur sera testé pour étalonnage. Le lancement aura lieu en 2021.

Lien: Photonics has lift-off: French astronaut uses fibre-optic dosimeter to measure cosmic radiation (photonics21.org)

Lien: Photonics at work – the Rover Perseverance – Photons Canada