Actu - Une carte de quasars au service... du GPS

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Naviguer à l'aide d'un GPS, c'est utiliser la courbure de l'espace-temps et l'existence de trous noirs massifs. Aujourd'hui, ce système de navigation a encore gagné en précision, cette fois grâce à une nouvelle carte de la position de certains quasars.

A quoi peut bien servir l'étude de la relativité générale et celle des trous noirs supermassifs installés à des milliards d'années-lumière ? Ne vaut-il pas mieux dépenser de l'argent sur des problèmes concrets, utiles dans la vie de tous les j...

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[_Goel_]

Bonjour,

Je ne vois pas en quoi 3000 points permettent de positionner un point plus précisément que 700...

D'ailleurs, en théorie, avec 6 points (quazars) seulement, équirépartis sur une sphère, on devrait pouvoir positionner avec précision le satellite GPS.

De plus, si j'ai bien compris, les GPS positionnent un point sur la géode terrestre, sans tenir compte des marées ou autres facteurs. C'est à dire que si le sol s'élève de qques cm, le GPS verra mon altitue augmenter. J'ai du mal à voir comment les Qazars peuvent corriger en ce point le GPS...

Pouvez-vous m'éclairer SVP ?

[mtheory]

Bonjour,

Je ne vois pas en quoi 3000 points permettent de positionner un point plus précisément que 700...

D'ailleurs, en théorie, avec 6 points (quazars) seulement, équirépartis sur une sphère, on devrait pouvoir positionner avec précision le satellite GPS.

Bonjour,

Cela m'a étonné aussi mais je n'en connais pas plus que vous la raison. J'ai regardé rapidement le lien en bas de l'article traitant de l' ICRF et cela ne m'en a pas donné la réponse mais j'ai peut-être lu trop vite

De plus, si j'ai bien compris, les GPS positionnent un point sur la géode terrestre, sans tenir compte des marées ou autres facteurs. C'est à dire que si le sol s'élève de qques cm, le GPS verra mon altitue augmenter. J'ai du mal à voir comment les Qazars peuvent corriger en ce point le GPS...

Pouvez-vous m'éclairer SVP ?

Là par contre, je crois que les problèmes ne viennent pas de la déformation de la surface de la Terre par des marées mais de l'effet des forces de marée sur les mouvements de rotation/nutation/précession de la Terre.

[_Goel_]

Là par contre, je crois que les problèmes ne viennent pas de la déformation de la surface de la Terre par des marées mais de l'effet des forces de marée sur les mouvements de rotation/nutation/précession de la Terre.

Ah ! oki, j'avais pas pigé les choses sous cet angle !

[Clemgon]

cela ne m'en a pas donné la réponse

Une nouvelle carte, plus précise et ajoutant des quasars, vient d’être rendue publique.

Je n'y connais rien, mais peut-être n'y a-t-il pas de réponse?
Il est possible que l'intérêt pour le gps réside surtout dans une meilleure précision des données sur les quasars. L'augmentation du nombre de quasars ne servirait que dans d'autres domaines (ex: études des quasars, au hasard ).

[_Goel_]

J'y ai pensé aussi :
il existe une seule carte des quasars. la précédente en avait 700, la nouvelle 3000. Je ne vois donc pas très bien le lien avec les GPS, si ce n'est qu'ils utilisent cette carte sans être affectés par la nouvelle "édition"...

[Pfhoryan]

Bonjour,

Je ne vois pas en quoi 3000 points permettent de positionner un point plus précisément que 700...

D'ailleurs, en théorie, avec 6 points (quazars) seulement, équirépartis sur une sphère, on devrait pouvoir positionner avec précision le satellite GPS.

Bonjour,

Je crois que c'est avant tout pour mieux connaître la position de la terre, et donc indirectement celle des satellites GPS qu'il faut multiplier les mesures. Parce que les données VLBI doivent être corrigées par modélisation de tout ce qui peut affecter les mesures (perturbation atmosphériques, précessions, marées et autres mouvements de la lithosphère, du noyau externe...).

--
"Toute vérité franchit trois étapes. D’abord elle est ridiculisée. Ensuite, elle subit une forte opposition. Puis, elle est considérée comme ayant toujours été une évidence." - Arthur Schopenhauer

[fwellers]

Je m'adresse ici à l'auteur de l'article que j'ai l'habitude de lire et dont j'ai bien perçu la fascination pour les tests possibles de la RG et des théories concurrentes dans la modélisation des 4 interactions fondamentales.

Pour répondre à des commentaires antérieurs sur cet article, il me semble vraisemblable que la prise en compte de la nouvelle carte soit plus liée à son degré de précision qu'au nombre plus élevé d'objets lointains repérés.

En revanche il me semble important de corriger une erreur factuelle importante commise dans l'article.

Le célèbre effet de contraction des longueurs et de dilatation des temps qui est mentionné et qui est à la base de tout calcul faisant intervenir la propagation de la lumière ou des ondes électromagnétiques n'est autre que la transformation de Lorentz, expliquée par Einstein dans le cadre de la relativité RESTREINTE de 1905. Il n'a absolument rien à voir avec la relativité GENERALE qui est une théorie relativiste de la gravitation.

Le positionnement fin des satellites GPS me semble plus ressortir de la relativité restreinte, que plus personne ne conteste depuis déjà bien longtemps, que de la RG.

Je serais très étonné, compte tenu de la très faible masse de la Terre qu'il y ait le moindre effet de RG à observer dans le positionnement des satellites (sauf effet fin de la révolution de la Terre et de l'entraînement du Soleil, mais serait-il discriminant?)


Merci de bien vouloir clarifier les choses dans l'article et préciser que les effets relativistes mentionnés dont ceux de la relativité restreinte

[fwellers]

J'ajouterai une deuxième remarque au sujet de cet article.

L'utilisation des objets très lointains et très lumineux qui est mentionnée dans cet article me semble exclusivement liée à leur statut d' "étoiles fixes", ainsi qu'il est expliqué.

Leur nature et leur interprétation en tant qu'objets testant les théories relativistes de la gravitation (dont la RG) me semblent être totalement hors sujet.

Je regrette que l'auteur de l'article, en partant d'un sujet important de métrologie se soit laissé aller à un titre et un incipit racolleurs, par goût du sensationnel.

Dans "journalisme scientifique", il y a "journalisme" mais aussi "scientifique". C'est ce que j'attends de la lecture de ce site et ce que je n'ai pas trouvé ici.

Je souhaite voir paraitre un correctif.

[Coincoin]

Salut,

Je serais très étonné, compte tenu de la très faible masse de la Terre qu'il y ait le moindre effet de RG à observer dans le positionnement des satellites (sauf effet fin de la révolution de la Terre et de l'entraînement du Soleil, mais serait-il discriminant?)

C'est pourtant bien le cas.
http://en.wikipedia.org/wiki/Global_...tem#Relativity
Les satellites étant à un potentiel gravitationnel différent, l'effet Einstein joue un rôle.
L'effet est bien sûr fin, mais les mesures du GPS le sont encore plus (il faut se rappeler qu'un mètre ne représente que quelques nanosecondes...).

[mtheory]

J'ajouterai une deuxième remarque au sujet de cet article.

L'utilisation des objets très lointains et très lumineux qui est mentionnée dans cet article me semble exclusivement liée à leur statut d' "étoiles fixes", ainsi qu'il est expliqué.

Leur nature et leur interprétation en tant qu'objets testant les théories relativistes de la gravitation (dont la RG) me semblent être totalement hors sujet.

Je regrette que l'auteur de l'article, en partant d'un sujet important de métrologie se soit laissé aller à un titre et un incipit racolleurs, par goût du sensationnel.

Dans "journalisme scientifique", il y a "journalisme" mais aussi "scientifique". C'est ce que j'attends de la lecture de ce site et ce que je n'ai pas trouvé ici.

Je souhaite voir paraitre un correctif.

Non seulement vous ne savez pas lire mais vous racontez n'importe quoi du fait de votre ignorance complète du fonctionnement du GPS.

Je vais être bon prince une fois mais soyez sûr que je n'ai pas de temps à perdre avec du trollage.

L'effet relativiste dominant concernant les horloges est celui de la relativité générale et pas de la relativité restreinte, même si elle intervient. Pour vous en convaincre, mais je parie que vous comprendrez là aussi complètement de travers, il vous suffit de lire ceci
http://www.astronomy.ohio-state.edu/...Unit5/gps.html

En ce qui concerne les quasars, je vous conseille de relire et l'article et le liens tout en bas sur l'ICRF.

[Davidovitch]

Bonjour,

je vais essayer d'apporter un peu d'eau au moulin
Pour faire du positionnement précis avec les satellites GPS, il faut connaître leur position précisément: qu'est ce que cela veut dire? qu'il faut pouvoir calculer leurs orbites avec une précision diabolique (qqs cm actuellement) mais aussi qu'il faut disposer de référentiels stables et précis dans lequel on peut exprimer (et calculer) ces orbites.

En gros, sauf erreur de ma part, on a besoin de 3 référentiels.
- l'ITRF (international terrestrial reference frame): repère terrestre. C'est le repère dans lequel on fait les mesures de localisation des satellites mais aussi dans lequel on exprime la position utilisateur.
- l'ICRF (..celestial...) : repère inertiel de référence
- repère intermédiaire: repère dont axe Z = axe rotation instantané Terre: repère quasi-inertiel sur courte période (nutation, précession près) dans lequel sont classiquement calculées les orbites précises

Je pense que la carte des quasars améliorée (entre autres mesures VLBI et laser) permet de suivre plus précisément le mouvement du pôle, précession et nutation (mesurée sur Terre et donc dans l'ITRF), et donc d'effectuer un passage ITRF - ICRF plus précis, et donc d'avoir une réalisation d'un repère de référence inertiel plus précise. Or ce changement de repère est crucial pour le calcul des orbites GPS (entre autres..).

La datation fine des horloges GPS (tenant compte de corrections de la RG et restreinte) est plutot liée à un besoin de précision de datation des mesures GPS pour le calcul du point utilisateur (1ns = 30cm). Pour le calcul de l'orbite précise des satellites des corrections relativistes sont également nécessaires, je crois plutot pour l'accélération subie que pour un pb de datation des positions (1ns à qqs km/s c'est négligeable). Mais cela n'a rien a voir avec les quasars .

En espérant que ça aide

[metric]

Je ne vois pas en quoi 3000 points permettent de positionner un point plus précisément que 700...

D'ailleurs, en théorie, avec 6 points (quazars) seulement, équirépartis sur une sphère, on devrait pouvoir positionner avec précision le satellite GPS.

Imaginons deux étudiants devant faire un schéma. L'un a une feuille avec un quadrillage peu dense et l'autre avec un quadrillage dense... lequel des deux sera le plus précis?

On minimise les barres d'erreurs avec un bon quadrillage.

Il ne s'agit que de cela : de la ''réalisation'' de la voute céleste, à savoir, le quadrillage de la voute céleste (qui est une entité immatériel) par des objets ''visibles'' (idéalement) fixes sur cette voute.

En quelque sorte, cette voute céleste est l'équivalent de la feuille de papier, et les quasars sont l'équivalent des intersections entre les lignes du quadrillage.

Dans un système de coordonnées donné en fonction de deux angles et d'une ''profondeur'', le fait de ne pas trop avoir d'incertitudes sur les angles - car on a beaucoup de points de référence sur la voute céleste - est un réel avantage pour tout positionnement.

[metric]

Je vous prie de m'excuser pour la flagrante impolitesse de mon précédent message:

Bonsoir (en début)

et

Bonne soirée (en fin)

[tguez]

D'accord avec metric (Bonsoir en passant d'ailleurs ! - Et bonjour aux québécois !!). Je n'ai pas de prétention à comprendre au niveau mathématique la relativité restreinte et générale mais il me semble que sorti d'un monde mathématique pur et précis, la réalité physique réelle et ses imprécisions fait qu'il vaut mieux calculer sur 3000 objets que sur 700.