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Distance Terre-Lune Taille de la Lune

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Distance Terre-Lune Taille de la Lune

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Presentation Transcript

  1. Distance Terre-Lune Taille de la Lune Benoît Dasset Georges Comte Michel Ramponi Gérard Trouillot

  2. Partie 2 La télémétrie « Laser-Lune »:la méthode actuelle de mesure à très grande précision Observatoire de la Côte d’Azur, Plateaude Calern

  3. Télémétrie : du grec « télé » = loin mesure de la distance

  4. Rappel: La trajectoire du centre de la Lune autour de la Terre peut être considérée comme circulaire en première approximation Document Observatoire de la Côte d’Azur

  5. Principe : LUNE cible Impulsions de lumière laser verte (10 tirs par seconde) télescope, laser, horloge «échos» de retour: le télescope capte une très petite fraction de l’énergie envoyée, qui s’est réfléchie sur la cible TERRE

  6. LUNE cible départ de l’impulsion laser: l’horloge indique une « date » t Distance télescope-cible: X X est compris entre 360 000 et 406 000 km TERRE

  7. LUNE cible l’impulsion laser voyage vers la Lune à la vitesse de la lumière, soit 299 792 km/s TERRE

  8. LUNE cible l’impulsion laser atteint le sol de la Lune, là où se trouve le réflecteur TERRE

  9. LUNE cible Une toute petite fraction de l’énergie de l’impulsion est réfléchie dans la direction initiale de l’émission: c’est l’«écho de retour» TERRE

  10. LUNE cible l’«écho de retour» voyage vers la Terre à la vitesse de la lumière TERRE

  11. LUNE cible l’«écho de retour» est capté par le télescope. L’horloge indique une « date de capture » t ’ TERRE

  12. pour t et t’ en secondes et X en km, en première approximation, on a : LUNE cible t’ - t = 2X / 299 792 Distance télescope-cible: X X est compris entre 360 000 et 406 000 km TERRE

  13. Le film des événements lors d’un tir laser:

  14. 4) Le panneau rétro-réflecteur déposé sur le sol de la Lune par les astronautes de la mission Apollo 11.

  15. Positions des panneaux rétro-réflecteurs installés sur la Lune

  16. Les problèmes à résoudre : • La précision de la mesure du temps. • La très faible énergie de l’écho de retour. • La lumière parasite

  17. Les deux causes d’erreur principales sur la mesure de la distance Terre – Lune : • La durée et la forme de l’impulsion laser • L’orientation du plan du panneau réflecteur par rapport à la Terre • La précision atteinte aujourd’hui est de l’ordre de 7 millimètres. Elle permet par exemple d’observer que la Lune s’éloigne de la Terre de quelques centimètres par an…

  18. Station au Plateau de Calern

  19. Autres applications des télémètres laser dans la vie de tous les jours: • Appareils de mesure rapide et précise des longueurs, peu encombrants, pour les maçons, menuisiers, etc… • Contrôle de la vitesse des voitures par les policiers munis de « lidars » infrarouges portatifs.