Bonjour,
Je suis élève en prépa mpsi, et je dois commencer à concrétiser mon projet de TIPE pour l’année prochaine.
Je me permets donc de vous présenter sommairement où j’en suis actuellement, ainsi que les questions/doutes qui m’occupent l’esprit en ce moment.
Depuis que j’ai effectué un stage à la station de radioastronomie de Nancay, je suis tombé amoureux de la radio. Le TIPE me parait alors une bonne occasion pour me lancer.
Mon idée est la suivante :
- Optimiser un système de réception radio bas coût et transportable pour l’étude de la météo solaire.
En particulier : optimiser une antenne radio à la détection des sursauts solaires de type 3, qui caractérisent les éruptions, et qui représentent l’enjeu de la météorologie spatiale.
L’idée du TIPE est de trouver des moyens d’optimiser, et même mieux, d’asservir l’antenne.
Mais déjà faut-il une antenne.
J’ai donc pensé à une Moxon, dont la complexité de conception ne me parait pas représenter un obstacle majeur (je me trompe peut-être).
Il faut ensuite une bande de fréquence.
Là j’ai des doutes. Après avoir regardé pas mal de graphiques, j’ai l’impression qu’être entre 10 et 100 MHz est bien. Mais avec un clé SDR je n’aurai qu’une bande de quelques MHz, donc il faut préciser le choix (ne serai-je d’ailleurs pas trop aveugle avec une telle bande de fréquence ? Les éruptions s’étalent sur plusieurs dizaines de MHz …). Je me suis renseigné à propos du projet JOVE, et ils travaillent sur du 20MHz. Cependant cela implique des antennes immenses, et d’utiliser un double dipôle pour simuler des décalages pour « pointer » une région du ciel : trop complexe et pas très « sexy ».
J’ai vu qu’il existait une bande de fréquence réservée à la radioastronomie autour de 73MHz. Cela m’a bien plu, je pense donc m’orienter vers cela, d’autant plus que cela me fera une antenne d’environ 1,4m de long, ce qui reste raisonnable je pense.
Il me faut une clé SDR :
Alors là je n’y connais pas grand-chose (j’ai plus l’habitude des cmos XD), je n’ai pas envie d’y mettre plus de 50€, une clé SDR msi m’a l’air d’être un bon compromis.
Maintenant :
- Soit je laisse passer le soleil au-dessus de l’antenne (ce qui réduit les temps d’observations)
- Soit je suis le soleil (ce qui me permettrait de faire un peu de SI au passage avec la motorisation, donc je pense opter pour cela … même si je n’ai jamais vu une antenne décimétrique motorisée … est-ce donc vraiment pertinent de motoriser ça ?).
Dans ce cas : bon là pas besoin d’une EQ6 ni de suivi continu, je pense qu’une simple et robuste azimutale qui fait des pas toutes les 5 minutes devrait amplement suffire … à réfléchir.
Diamètre du fil coaxial :
Pour l’instant je ne me suis pas renseigné sur l’impact du diamètre du fil, je n’en sais donc rien.
Il faut optimiser l’antenne :
C’est l’idée d’un TIPE, surtout en SI.
Voici quelques idées en vrac …
- Filtrer le signal : filtrer analogiquement le signal à l’aide d’un filtre passe bande RLC pour laisser passer que ce qui m’intéresse et ne pas saturer la clé par toutes les sources de pollution type radio FM et autres.
- Asservir la clé en température : si la clé chauffe … je me dis ça vaut peut-être le coup comme en astrophoto …
- Motoriser l’antenne : en se basant par exemple sur une banque d’éphéméride, même si j’imagine quelque chose de simple/rudimentaire, car ici la précision n’a pas vraiment d’importance, il s’agit plus d’être « orienter » vers le soleil que de « pointer » le soleil. Je pense que c’est réalisable.
- Faire faire des « sauts » en fréquence à la clé régulièrement (plusieurs fois par minutes ou secondes) pour doubler/tripler la bande de fréquence initiale de la clé de 10MHz, ce qui pourrait permettre de mieux visualiser la descente en fréquence du sursaut (peut-être difficile à programmer, et peut-être aussi un risque de mauvaise résolution puisqu’on va s’éloigner de la fréquence de travail de l’antenne).
- Détecter analogiquement la présence d’un sursaut et noter quelque part la date pour ne pas à avoir à traiter des heures d’acquisition (je dis « analogiquement » car si c’est possible cela m’arrangerait car le codage n’est pas un grand ami).
Honnêtement, si vous avez des idées je suis preneur. Je pense qu’il y a de quoi se faire plaisir.
Il faut que le soleil ne soit pas timide.
C’est ma plus grande crainte. Surtout si je mets du temps à tout concevoir, et que je suis pris dans des péripéties, j’ai peur de créer et optimiser un détecteur qui ne détecte rien du tout pour 2 raisons :
- Peut-être qu’à ce stade mon projet est utopique, surtout au vu du temps que je m’accorde (l’été).
- Je passerai à côté du peu de sursauts de types 3 et 2 qui auront lieu, ou pire : le soleil ne sera pas du tout actif (surtout au vu de l’activité actuel … l’indice kp et les taches ne donnent pas l’impression d’un soleil très actif).
Me voila donc un peu mitigé, puisque je n’avais pas eu vraiment d’autres idées de sujet, et celui-ci me passionne énormmméééément, MAIS sa faisabilité + pertinence me laisse encore perplexe.
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Merci pour l’attention que vous aurez porté à ce message.
Si vous avez des conseils / des idées / des remarques / des suggestions, notamment sur des points mentionnés plus haut ou juste sur la faisabilité de ce sujet de tipe, alors je suis tout ouïe.
Cela m’aiderait beaucoup, et m’orienterait peut-être vers une voie plus pertinente.
Astro-amicalement,
Neowise
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