Vénus : quel ordinateur survivrait à ses conditions extrêmes ?

Comment un atterrisseur pourrait-il résister à l’infernale atmosphère de Vénus, avec sa température élevée et sa pression énorme ? En faisant appel à la mécanique plutôt qu’à l’électronique, estime la NASA, qui présente ses projets.

Paradoxalement, nous connaissons mieux la surface de Pluton que celle de Vénus. En effet, la surface de l’étoile du Berger se dérobe perpétuellement à notre regard, cachée sous une importante couverture nuageuse. Certes, le radar de la mission Magellan a fourni une certaine connaissance de la topographie de la surface mais, pour les images, nous n’avons que celles, peu nombreuses, prises par les sondes soviétiques Venera. Un engin qui vient de s’y poser doit être, il est vrai, très costaud pour résister aux conditions de pression et surtout de température. L’atmosphère y est portée à 460 °C et les pressions de l’ordre de 90 bars pourraient broyer la coque de bien des sous-marins. Vaillantes, les braves sondes Venera ont rendu l’âme au bout de deux heures tout au plus.

Il en faudrait plus cependant pour décourager les ingénieurs et, depuis quelques années, des études sont en cours pour relever ce défi. Plusieurs solutions sont possibles. On peut par exemple tenter de prolonger le temps de vie des sondes en les équipant d’un système de réfrigération alimenté par un générateur thermoélectrique à radio-isotope. Mais les perspectives ne sont guère encourageantes car, même de cette façon, une sonde ne pourrait pas résister plus d’une journée et sa construction coûterait des milliards d’euros. Une seconde solution consisterait à développer une nouvelle électronique capable de résister à de hautes températures mais, là aussi, bien que des tentatives prometteuses soient en cours, les coûts de recherche et de développement d’une telle technologie sont prohibitifs.

Surface Vénus

Image de la surface de Vénus reconstituées à l’ordinateur à partir des données radar de la sonde Magellan (Source : NASA).

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Les supervolcans, une nouvelle source de lithium ?

L’essor de la propulsion électrique fait craindre des pénuries de lithium, ce métal actuellement indispensable aux batteries. Des scientifiques américains proposent d’aller en chercher dans les cratères d’anciens « supervolcans ».

Certes, les véhicules électriques polluent moins autour d’eux que les moteurs thermiques, mais leur fabrication n’est pas sans impact sur l’environnement. L’un des enjeux primordiaux réside dans le composant principal de ces véhicules, à savoir les batteries lithium-ion. Les plus grandes quantités de lithium se trouvent dans des mines du Chili et de l’Australie. Mais le minerai se raréfie et son extraction suppose parfois de recourir à des pratiques minières polluantes.

Il est donc crucial de découvrir de plus grandes réserves de lithium pour répondre à la demande croissante de l’industrie des nouvelles technologies susceptibles de réduire les émissions de carbone. Or, l’université américaine de Stanford vient de rendre publique une étude expliquant comment le lithium pouvait être extrait des cratères des supervolcans. D’après Thomas Benson, l’auteur principal de l’étude, « la demande en lithium a pris de vitesse la compréhension scientifique de cette ressource particulière. Il est donc indispensable que la science fondamentale rattrape son retard. À présent, nous savons comment obtenir un accès plus facile aux dépôts de lithium ».

Dôme Lankin Wyoming

Le dôme Lankin, au Wyoming (à l’ouest des États-Unis). Ce massif de granite a cristallisé il y a environ 2,62 milliards d’années et fait partie d’un « batholite ». Bien que l’hypothèse soit controversée, les batholites pourraient être des restes de chambres magmatiques de supervolcans. (Source : A. Carson)

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Bientôt des téléphones portables sans batterie ?

Des chercheurs de l’université de Washington sont parvenus à mettre au point un téléphone qui s’alimente par des ondes radio ou par la lumière.

Des portables de plus en plus puissants, mais de moins en moins autonomes. Les smartphones deviennent des appendices indispensables, mais la capacité de leur batterie reste limitée, forçant à des recharges fréquentes. Pour y remédier, une équipe de chercheurs de l’université de Washington, vient de mettre au point un appareil quasiment autonome, relève le blog Nouvelles technologies.

Fabriqué à partir d’un simple circuit imprimé sur lequel ont été branchés des composants achetés dans le commerce, il consomme très peu d’énergie, car les chercheurs ont renoncé à numériser les signaux analogiques envoyés par la voix. Au lieu de cela, la voix est transformée en signal radio. Un talkie-walkie, en quelque sorte, d’autant qu’il faut presser un bouton pour passer du mode « parole » au mode « écoute ».

Téléphone portable sans batterie

L’Université de Washington a élaboré le prototype du premier téléphone sans batterie (Source : University of Washington).

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Satellites Galileo : la panne des horloges atomiques identifiée et sous contrôle

Les causes du dysfonctionnement des horloges atomiques de Galileo, tombées en panne fin 2016, sont aujourd’hui connues. Le déploiement de la constellation va se poursuivre sans cette épée de Damoclès. En décembre 2017, quatre satellites de plus seront lancés par Arianespace à bord d’un lanceur Ariane 5. Ils rejoindront les 18 déjà en orbite.

L’Agence spatiale européenne (ESA) et la Commission européenne ont toujours pour objectif que la constellation Galileo soit opérationnelle dès 2020. Plusieurs des horloges atomiques à bord des satellites en orbite sont tombées en panne fin 2016. Pourtant, le déploiement de la constellation se poursuit. Depuis, une enquête, dont les conclusions ont été rendues publiques il y a quelques jours, a permis d’identifier les causes de ces anomalies. « Des mesures ont été mises en place pour réduire la possibilité de mauvais fonctionnements supplémentaires sur les satellites déjà en orbite », explique Lucia Caudet, porte-parole de la Commission européenne.

Ces pannes concernent les deux types d’horloges à bord des satellites :

  • Ainsi, pour les horloges atomiques au rubidium, un problème de qualité sur un composant technique qui, dans certaines circonstances, peut provoquer un court-circuit, a été découvert. Le composant incriminé sera remplacé sur les horloges qui sont encore au sol.
  • Quant aux masers à hydrogène passif, l’enquête a relevé que les opérations concernant les horloges déjà dans l’espace devaient être contrôlées et surveillées soigneusement.
Constellation Galileo

Qu’est-il donc arrivé aux horloges atomiques de la constellation Galileo ? Lorsque celle-ci sera pleinement opérationnelle, elle sera constituée de 30 satellites (dont 3 en réserve), répartis sur trois plans orbitaux inclinés de 56° par rapport au plan équatorial. Elle fournira alors une très grande variété de services, dont certains inédits. (Source : ESA)

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Téléportation quantique : tout comprendre à la prouesse réalisée par la Chine

Des physiciens ont établi une communication quantique sur une distance de 1200 km. Un record qui marque une étape importante vers une révolution des télécommunications.

Record battu, ou même explosé. Des physiciens chinois sont parvenus à établir une « téléportation quantique » sur une distance de 1200 km, contre 100 km précédemment. Ce grand pas en avant réalisé par la Chine nous rapproche de la création d’un futur réseau Internet inviolable.

Publiés ce jeudi dans la revue américaine Science, ces travaux prennent appui sur les propriétés du monde subatomique, dans lequel des particules peuvent être liées à distance.

Ces particules dites « intriquées », photons ou neutrons, se comportent comme une seule entité, même si elles sont séparées physiquement. Ainsi, si l’une des deux particules subit une modification, cela se verra immédiatement sur la seconde, quelle que soit la distance qui les sépare. L’information transmise devient donc instantanée et inviolable, puisqu’elle ne peut être interceptée. Un système de communication basé sur ces propriétés serait donc bien supérieur aux méthodes classiques de transmission sécurisée.

Transportation quantique

Vue d’artiste du test de transportation quantique réalisé depuis l’espace (Source : Science Magazine).

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La Chine met en fonctionnement la plus grande centrale solaire flottante du monde

Construite dans une mine de charbon désaffectée et inondée, cette centrale a été connectée en mai 2017 au réseau électrique chinois.

Œuvre de la société chinoise Sungrow, une nouvelle ferme solaire vient d’être mise en activité à proximité de la ville de Huainan à environ 200 kilomètres au nord-ouest de Shanghai. En plein cœur de la province d’Anhui, une zone agricole assez pauvre autrefois, mais qui à partir des années 1950 a commencé à prospérer en partie grâce à l’exploitation de ses gisements miniers ainsi que de son… charbon.

Or, c’est justement dans une mine de charbon à ciel ouvert, désaffectée puis inondée que cette centrale a été rapidement mise en place en 2016. Les milliers de panneaux solaires cumulent une puissance de 40 mégawatts. De quoi alimenter en électricité environ 15.000 foyers, chiffrent les médias chinois.

Elle aurait été connectée au réseau du pays en mai 2017, et, de part sa capacité, serait désormais la plus puissante centrale solaire flottante du monde. Le précédent record était détenu par une autre installation très similaire, également située à Huainan et installée dans une mine de charbon désaffectée.

Ferme solaire flottante Chine

La plus grande centrale solaire électrique flottante du monde est entrée en fonction en Chine (Source : Sungrow).

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Un nouveau robot pour l’exploration des grands fonds marins

L’Ifremer (Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer) a dévoilé son prochain submersible d’exploration sous-marine. Largement autonome, il plongera jusqu’à 6.000 m, embarquant de nombreux instruments de mesure et saura aussi surveiller les pipelines.

Il s’appelle provisoirement A6k et représente la nouvelle génération d’engins lourds d’exploration sous-marine de l’Ifremer (Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer). Aujourd’hui, outre des « gliders » et des observatoires posés sur le fond, les océanographes français disposent du vénérable Nautile (1984), un mini-sous-marin qui peut embarquer trois personnes (deux couchées et une assise…). Capable de descendre jusqu’à 6.000 m, ce dernier donne accès à 97 % des fonds océaniques. Cependant, il est coûteux à utiliser, avec toute la logistique qu’il impose, et ne peut rester que huit heures sous l’eau.

Depuis 1998, l’imposant Victor (voir ci-dessous) le complète. Sans équipage, ce sous-marin de 4,6 tonnes est relié au navire par un câble : c’est un engin « téléopéré », ou ROV (Remoted Operated Vehicle), ce qui ne l’empêche pas de descendre à 6.000 m. Pour se libérer de cette liaison, qui mobilise des pilotes sur le bateau durant la plongée, l’Ifremer a adopté en 2004 AsterX puis IdefX. Ce sont des « AUV » (Autonomous Underwater Vehicle), des sous-marins autonomes, de 800 kg, capables de rester 14 heures sous l’eau, de communiquer, si besoin, par modem acoustique et d’effectuer seuls une série de mesures programmées. Toutefois, ils ne descendent que jusqu’à 2.850 m.

Sous-marin autonome

Représentation du futur AUV d’ECA Group. Il sera autonome et plongera jusqu’à 6.000 m (Source : Ifremer/ECA Group/alliance Coral).

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