31 Mai 2013

Une camera au CNES de Toulouse pour la détection de bolides



Une camera vidéo grand champ est installée depuis le 15 février sur le toit d'un des bâtiments du CNES à Toulouse. Cette camera est destinée à détecter les traînées lumineuses produites par les bolides (météorites en chute), les rentrées atmosphériques de débris spatiaux, ou d'autres évènements remarquables.

 

Pourquoi un système automatique de détection de bolides ?


A ce jour, les rentrées atmosphériques de météoroïdes (météorites) ou de débris ne sont détectées que par des témoins fortuits, ou par quelques cameras destinées à cet usage (quelques astronomes amateurs, quelques observatoires), ou par des cameras de surveillance qui englobent une partie du ciel dans leur champ de vision. Ceci est aléatoire pour pouvoir caractériser correctement les rentrées atmosphériques.

L'intérêt de pouvoir restituer la trajectoire de l'objet est multiple : 

  • Cela permet de caractériser l'objet comme débris ou météoroïde avec une très bonne confiance (dans certains cas, on pourra même identifier le débris concerné). Le CNES sera en mesure de renseigner rapidement la population sur l'origine du phénomène observé.
  • Dans les cas de météorites, la trajectoire permettra de déterminer une zone de chute avec une précision espérée de l'ordre du km2. L'intérêt de la récupération de météorites fraîchement tombées est énorme pour les astronomes spécialistes du système solaire, il peut être comparable à l'intérêt de ramener sur Terre un échantillon d'astéroïde.


Les relevés de bolides enregistrés par la camera seront mis à disposition du BOAM (Base des Observateurs Amateurs de Météore) et du futur réseau scientifique FRIPON (Fireball Recovery and Inter Planetary OBSERVATION Network) : ce projet des astronomes de l'IMCCE (Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides) et des scientifiques du Museum National d'Histoire Naturelle est d'obtenir à horizon 2015 une couverture totale du ciel français par 100 cameras de ce type. 

Informations techniques


Le système se compose :

  • D'une camera électronique (1600x1200 pixels) équipée d'un objectif grand angle fish-eye. L'ensemble est installé sous un petit dôme transparent, dans un boitier aluminium étanche, résistant aux intempéries. Un réchauffeur évite les problèmes de condensation, neige et glace.
  • D'un ordinateur de type PC, équipé du logiciel « UFO-capture » dont la fonction est de n'enregistrer que les images contenant une traînée lumineuse. 

 

Que détecte cette camera ?

Le système composé par la camera et le logiciel UFO-capture est bien adapté pour détecter les phénomènes très lumineux à très haute altitude (10 à 100 km) sur un rayon de l’ordre de 150 km. Il détecte aussi les phénomènes lumineux à basse altitude, mais sur un rayon bien plus faible : les avions de nuit sont visibles jusqu’à environ 20 km si leur phares sont visibles par la camera. Des objets peu lumineux à très basse altitude, comme des lanternes thaïs, ne sont visibles que dans un rayon de l’ordre d’un ou deux kilomètres.
 
Après quelques semaines de fonctionnement avec une météo très maussade, nous avons détecté quelques bolides (voir un exemple ci-dessous), de nombreux avions, des variations lumineuses au sol et aussi des passages d'oiseaux.