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LeBrief

du 1er septembre 2020
Robots : de la science à la fiction, et vice-versaCrédits : ThomasVogel/iStock

Le Centre national de la recherche scientifique revient sur un sujet de fantasme pour certains : les robots. « Ils nous ressemblent, marchent, bougent et parlent aussi bien que nous, et semblent même parfois dotés de conscience et de volonté… Pourquoi ces robots de science-fiction n’existent-ils pas encore, voire n’existeront-ils jamais ? D’ailleurs, veut-on vraiment les rendre réalité ? » 

Dans son Journal il propose un « match en six points de la science contre la fiction ». Il est ainsi question de la matière utilisée pour les construire, de la parole, de leurs mains, de leur déplacement, de leur niveau d’autonomie et de…  rébellion. Sur l’avant-dernier sujet, le CNRS explique qu’« aucune machine n’est véritablement autonome : entraînées sur un set d’objets prédéfinis, elles ne peuvent pas s’adapter à toutes situations inconnues ni à des conditions de luminosité variables ».

Bref, « comparés à leurs homologues de fiction, nos robots manquent cruellement d’autonomie : une marche plus haute que les autres ou un léger écart sur la position d’un mug à attraper, et tout se complique... ». Il faut ainsi raison garder : « la machine peut faire des choix, selon des paramètres à anticiper dans les algorithmes, mais elle n’a pas de libre arbitre. Elle ne sera pas non plus vraiment « intelligente » […] Quant à la conscience, à laquelle les robots de SF semblent régulièrement s’éveiller, une majorité de chercheurs n’y croit guère : très perfectionnés, ils pourraient un jour faire illusion, mais rien de plus… ».

Dans un autre article, le CNRS répond à sept questions en commençant par la base : qu’est-ce qu’un robot ? Les deux publications se marchent parfois un peu sur les pieds, mais restent intéressantes à lire pour ceux qui s’intéressent au sujet.

Vega VV16 : après plusieurs reports la fusée et ses 53 satellites devraient décoller demain

Cette mission était prévue pour mars, puis a été repoussée en juin, Covid-19 oblige. « Des conditions météorologiques défavorables » ont poussé les responsables à décaler à plusieurs reprises la date de quelques jours, puis de plusieurs semaines jusqu’au 17 août.

Finalement, la nouvelle fenêtre de tir s’ouvrira demain à 3h51 du matin et se fermera samedi matin. Cette mission est importante pour Arianespace car elle doit valider le système SSMS (Small Spacecraft Mission Service). Vega devra en effet « mettre sur orbite pas moins de 53 satellites : 7 microsatellites et 46 nano-satellites pour le compte de 21 clients issus de 13 pays différents ».

Ils seront largués sur des orbites héliosynchrones situées entre 515 et 530 km d’altitude. L’Agence spatiale européenne indique avoir « contribué au développement de quatre des satellites embarqués : le microsatellite ESAIL de 113 kg ainsi que les CubeSats Simba, Picasso et FSSCat qui utilise la technologie d'intelligence artificielle de pointe Φ-sat-1 ».

15 minutes avant l’heure prévue du décollage, une retransmission sera accessible en ligne.

Une étude suggère que les « mini-Neptunes » seraient des planètes océans irradiées

Le CNRS rappelle qu’une grande partie des exoplanètes que l’on connaît se classe en deux familles : « des "super-Terres", de 1,3 rayon terrestre, et des "mini-Neptunes", de 2,4 rayons terrestres ».

Les secondes sont moins denses et ont pendant longtemps été considérées comme des planètes gazeuses, constituées d’hélium et d’hydrogène. Au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille une autre théorie est mise en avant, qui a fait l’objet d’une publication dans The Astrophysical Journal : « La faible densité des mini-Neptunes pourrait s’expliquer simplement par la présence d’une épaisse couche d’eau soumise à un intense effet de serre en raison de l’irradiation émanant de leur étoile hôte ».

L'équipe précise que ses résultats « démontrent que les mini-Neptunes pourraient être des super-Terres au cœur rocheux, entourées d’eau à l’état supercritique. Ils suggèrent que ces deux types d’exoplanètes se formeraient de manière similaire ».

Une intelligence artificielle peut différencier des oiseaux d’une même espèce

Dans de nombreux cas, l’être humain possède encore plusieurs longueurs d’avance sur l’intelligence artificielle dans la détection d’objets. L’IA peut néanmoins se relever un atout indéniable parfois, notamment pour étudier les animaux sauvages.

« Pour la toute première fois, des équipes de recherche […] ont identifié individuellement des oiseaux grâce à des techniques d’intelligence artificielle […] selon les motifs sur leurs plumages, tâche que les humains ne peuvent effectuer » aussi simplement et rapidement, explique le CNRS.

Les machines « sont parvenues à différencier les individus chez trois espèces d’oiseaux, le républicain social, la Mésange charbonnière et le Diamant mandarin ». Cette méthode à l’avantage d'être non invasive et « pourrait aussi ouvrir de nouvelles possibilités dans l’étude du comportement animal en population naturelle ».

Racine carrée : le CNRS revient sur un algorithme « jugé inutile »Crédits : francescoch/iStock

Les mathématiques ont été largement marquées par l’arrivée des ordinateurs et leur gigantesque puissance de calcul. Depuis des dizaines d’années, les cours (notamment à l’université) se sont largement adaptés et Patrick Popescu-Pampu du CNRS revient sur le cas de la racine carrée

Il existe une méthode pour la trouver sur n’importe quel nombre… mais combien seraient capables de la réciter, voire simplement de s'être un jour posé la question de savoir si elle existait ? À priori pas grand monde… Pourtant, le professeur à l'Université de Lille rappelle qu’elle « était enseignée un peu partout sur Terre jusqu’à ce que la démocratisation des calculettes électroniques l’ait chassée des programmes ».

En effet, « à quoi bon enseigner une opération somme toute bien moins nécessaire dans la vie de tous les jours qu’une addition ou une multiplication ? », se demande-t-il. « Je dois dire que même moi, mathématicien, je ne m’en suis jamais servi dans mes recherches », ajoute-t-il.

Si on laisse de côté l’aspect utile de la chose (les calculatrices feront mieux et plus vite), il reste la « beauté du geste » et le fait d’essayer de comprendre les choses plutôt que les utiliser « bêtement ». En plus de donner l’algorithme, Patrick Popescu-Pampu livre son expérience personnelle : 

« L’algorithme me sert aussi à intriguer les étudiants qui viennent d’entrer à l’Université. Parfois je leur demande un nombre à quatre ou cinq chiffres. Je calcule alors très vite au tableau sa racine carrée avec deux chiffres après la virgule. Ensuite je les prie de vérifier à la calculette que je ne me suis pas trompé. Ils trouvent cela étonnant et me demandent pourquoi l’algorithme donne le résultat correct. J’ai atteint mon but : avoir éveillé leur curiosité ».

Dans un autre article du CNRS, les mathématiciens Serge Cantat et Stéphane Le Borgne s’intéressant aussi au calcul de la racine carrée (enfin d’une valeur approchée), mais via la méthode de Héron. Attention il s’agit d’une « piste rouge » bien plus difficile à appréhender.

Missions Artemis : Blue Origin livre à la NASA la maquette de son atterrisseur Blue Moon

Donald Trump veut que des humains – enfin surtout des Américains – retournent sur la Lune, il en a d’ailleurs fait un moment fort de son mandat.

Blue Origin – la société spatiale de Jeff Bezos, patron d’Amazon – présentait en mai 2019 son alunisseur modulaire Blue Moon. Le 20 août, la Blue Origin-led Human Landing System (HLS) National Team comprenant Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman et Draper ont livré à la NASA « une maquette technique d'un atterrisseur habitable pouvant emmener des astronautes américains sur la Lune ».

Elle est grandeur nature et comprend deux parties :  l’Ascent Element (AE) et le Descent Element (DE). Les travaux d’intégration et de vérification peuvent désormais commencer. Le calendrier est toujours ambitieux avec un retour des humains sur notre satellite naturel pour 2024.

Falcon 9 : SpaceX enchaîne les lancements, dont un avec un premier étage recyclé six fois

Plusieurs fournées de satellites Starlink ont été envoyées dans l’espace cet été. Une première le 8 août, avec 57 Starlink et 2 BlackSky, et une seconde le 18 août avec 58 Starlink et 3 SkySats de la société Planet.  

Dans ce dernier cas, c’était la sixième fois que le premier étage était utilisé, un record. Il a encore été récupéré sans encombre, de même qu’une moitié de la coiffe sur le bateau Ms. Tree. Au début de l’année, un premier étage avait montré des signes de faiblesse lors de son cinquième vol, un des moteurs était tombé en panne mais la mission avait pu être menée à bien.

SpaceX prévoit un nouveau lancement de Starlink début septembre. Après déjà des reports, le jeudi 3 septembre est désormais ligne de mire.

Il y a quelques jours, c’était au tour du satellite SAOCOM 1B et des charges auxiliaires Tyvak-0172 et PlanetiQ’s GNOMES-1 d’être envoyées dans l’espace, là encore sans la moindre anicroche. 

NASA : la mission habitée Crew-1 à bord de Crew Dragon est prévue à partir du 23 octobre

Après le succès de Demo-2 dont le but était de valider la capsule habitable de SpaceX, il est temps de passer aux missions opérationnelles. 

Crew-1 comprendra les américains Michael Hopkins, Victor Glover et Shannon Walker, ainsi que le japonais Soichi Noguchi. Ils prendront place au sein de la rotation de l’équipage de la Station spatiale internationale (ISS) pour une durée de six mois. 

Viendra ensuite Crew-2 au printemps 2021, avec Thomas Pesquet à bord. Ce sera le premier Européen à voler sur la capsule de SpaceX. Les missions Crew remplaceront les Soyouz pour emmener et ramener des astronautes dans l'ISS.

Avec un cochon, Elon Musk propose des démonstrations de son NeuralinkCrédits : Henrik5000/iStock

En plus des voitures électriques et autonomes avec Tesla, des fusées et de la conquête spatiale avec SpaceX, le milliardaire s’intéresse à la biologie. Neuralink prend la forme d’une petite puce de 23 mm de diamètre pour 8 mm d’épaisseur. Placée dans le cerveau, elle récupère des informations et devrait, à terme, permettre de traiter des maladies neurologiques.

C’est du moins la promesse d’Elon Musk. « Pour l'instant, dans les laboratoires de Neuralink, le cochon Gertrude marche sur un tapis roulant, le groin dans une mangeoire accrochée devant elle, pendant que la puce transmet ses signaux neurologiques. À partir de ces informations, l'ordinateur est capable de prédire à tout instant où se trouve chacun de ses membres. De quoi donner l'espoir de rendre la mobilité aux personnes paraplégiques », explique l’AFP

En plus de la puce Neuralink dans le cerveau, une autre pourrait être installée là où des « circuits de transmission » d’un être humain sont endommagés : « Sur le long terme, je suis certain qu'on pourra retrouver l'usage complet de son corps », affirme Elon Musk. De belles paroles qu’il faudra concrétiser dans le futur avant de parler d’une « révolution ».

Cette démonstration était surtout l’occasion pour Elon Musk de présenter ses travaux et de chercher de nouveaux talents et des financements, deux composantes indispensables pour ce genre de recherches. Dans la communauté scientifique, plusieurs chercheurs ont par contre fait part de leur scepticisme face à ce qui n'est pour le moment que des promesses.

« I Can’t Believe It’s Not Optical » : Rocket Lab renoue avec le succès pour sa 14e mission

Début juillet, la société américaine échouait lors de son 13e lancement, perdant au passage les satellites qui étaient à bord de sa fusée. Fin juillet, elle expliquait que la défaillance était due à une « connexion électrique », sans plus de détail.

La FCC donnait alors son feu vert pour un retour en vol. C’est finalement le 31 août que la mission « I Can’t Believe It’s Not Optical » a décollé sans encombre de Nouvelle-Zélande.

Les charges utiles ont correctement été larguées dans l’espace.

SpaceX lève 1,9 milliard de dollars

Les voyants sont au vert pour la société qui enchaîne les succès. Deux astronautes ont fait un aller-retour dans la Station spatiale internationale grâce à Crew Dragon, la prochaine génération de vaisseaux spatiaux Starship progresse bien, le réseau satellitaire Starlink a ouvert sa bêta et les fusées Falcon 9 continuent leurs ballets avec des allers-retours dans l’espace.

Reuters rapporte que l’entreprise en profite pour lever 1,9 milliard de dollars, ce qui serait son plus gros tour de table. La valorisation de l’entreprise serait ainsi de 46 milliards de dollars selon nos confrères.

Un prototype StarShip décolle jusqu’à 150 mètres et revient se poser

SpaceX continue de développer sa prochaine fusée Starship. Les prototypes et les essais s'enchaînent presque aussi vite que les explosions, mais la société avance malgré tout.

Elle a passé un cap durant le mois d'août : un décollage jusqu’à 150 m d’altitude avec le prototype SN5, puis un retour sur la Terre ferme sans encombre.  Ce prototype est pour rappel équipé d’un seul moteur de nouvelle génération : le Raptor.

La version finale en disposera de six selon les plans actuels. Une vidéo a été mise en ligne.

Magnétosphère terrestre : la mission Cluster de l’ESA fête ses 20 ansCrédits : studio023/iStock

L’Agence spatiale européenne rappelle que, depuis l’année 2000, « cette mission unique constituée de quatre satellites a révélé les secrets de l'environnement magnétique de la Terre », un « élément propice à la vie ».

Elle comprend quatre satellites volant en formation pyramidale sur des orbites polaires elliptiques : « Les quatre vaisseaux spatiaux, baptisés Rumba, Salsa, Samba et Tango, transportent chacun une même charge utile de 11 instruments de pointe ». En l’espace de 20 ans – sa durée de vie nominale n’était que de deux ans – les « observations réalisées par la mission Cluster ont permis d’effectuer de nouvelles découvertes concernant les processus à l’œuvre dans la magnétosphère ».

« Elles ont également permis d’expliquer comment l'atmosphère rendait la vie possible et ont fourni des informations essentielles sur la météorologie de l’espace ». Les scientifiques ont également « récemment découvert, non sans étonnement, que le voisinage de notre planète était riche en fer ».  Aujourd’hui, « Cluster est toujours en plein essor et, dans les années à venir, elle continuera à nous aider à comprendre et à définir les phénomènes que nous voyons se dérouler autour de nous. C’est du moins ce que nous espérons ! », affirme Philippe Escoubet de l'ESA.

Mars Sample Return : l’ESA laisse la parole à l’« équipe de rêve européenne »

La mission Mars 2020 de la NASA a décollé fin juillet pour un voyage de plusieurs mois vers la planète rouge. Un de ses objectifs sera d’identifier et mettre de côté des roches qui seront par la suite récupérées et ramenées sur Terre.

Cinq Européens font partie de l’équipe scientifique qui s'en chargera ; ce sont des « experts en la manière de récolter, d’analyser et de lire l’histoire des roches qui se trouvent sous nos pieds. Ils auront également maintenant à anticiper les besoins et les défis inhérents au fait de travailler avec des échantillons martiens confiés à des laboratoires sur Terre », explique Gerhard Kminek, scientifique par intérim du programme Mars Sample Return.

Pour le géologue Mark Sephton, c’est « une fantastique opportunité d’avoir certains des meilleurs esprits au monde réunis afin de trouver la solution à l’une des plus grandes questions au sujet de notre Système solaire : Y avait-il de la vie sur Mars ? ». Il faudra choisir avec soins, puisque seuls 36 tubes d’échantillons sont disponibles pour le retour.

L’Agence spatiale européenne propose sur cette page un portrait de ses scientifiques impliqués dans le projet Mars Sample Return. Enfin, l’ESA a mis en ligne une vidéo de survol de la zone d’atterrissage du rover Perseverance : le cratère Jezero.

La chimie des plasmas : « ni solide, ni liquide, ni gazeux »

Le CNRS explique que le plasma « représente un état particulièrement réactif de la matière ». Afin de mieux le comprendre, des chercheurs de l'Institut Pierre-Gilles de Gennes (Paris) « étudient les nouvelles réactions chimiques obtenues en faisant réagir des plasmas au sein de mini-réacteurs gravées sur des puces ».

But de l’opération ? Cette chimie pourrait « réaliser des réactions particulièrement complexes et pourrait à terme faire rimer production industrielle et développement durable ». Un enjeu important, à condition de transformer les essais. 

ExoMars détecte des « signatures inédites d’ozone (O3) et le dioxyde de carbone (CO2) »

La première moitié de la mission ExoMars comprenait un atterrisseur Schiaparelli qui s’est crashé au sol et l’engin TGO qui s’est correctement installé en orbite autour de Mars. Il étudie l’atmosphère de la planète et plus particulièrement « le mystère entourant la présence de méthane ».

Durant ses relevés, TGO a ainsi identifié des « signatures inédites d’ozone (O3) et le dioxyde de carbone (CO2) […] Ces caractéristiques sont à la fois déroutantes et surprenantes » pour Kevin Olsen de l’Université d’Oxford, signataire d’un article scientifique sur ce sujet dans Astronomy & Astrophysics.

Après plusieurs reports, la seconde partie de la mission ExoMars devrait décoller en 2022.

Après plusieurs reports, le décollage d’Ariane 5 (VA253) s’est déroulé sans encombre

Fin juillet, alors que le compte à rebours était en marche, le lancement de la mission VA253 d’Arianespace a été « interrompue 2’14’’ avant le décollage à la suite d’un comportement anormal d’un capteur du réservoir hydrogène liquide de l’étage principal cryotechnique ». Ariane 5 et les trois satellites étaient alors « en configuration stabilisée et en totale sécurité ».

Le lancement a finalement eu lieu le 15 août à 19h04. Les trois charges utiles ont été déposées à leurs orbites prévues. Il y avait les satellites de télécommunications japonais BSat-4B et américain G-30, ainsi que MEV-2 (Mission Extension Vehicle-2). Comme son nom l’indique, ce dernier fait suite au remorqueur MEV-1 qui a pu redonner « vie » à un satellite.

C’était le cinquième lancement d’Arianespace en 2020, le troisième avec une fusée Ariane 5.

Surveillance du dioxyde de carbone : l’ESA passe commande de deux satellites pour Copernicus

L’Agence spatiale européenne rappele que « la quantité de dioxyde de carbone présente dans l’atmosphère terrestre atteint des niveaux que les humains n’ont peut-être encore jamais vécus », il est donc primordial de les surveiller de près.

« La mission Copernicus de surveillance du dioxyde de carbone (CO2M) est donc l’une des nouvelles missions haute-priorité de l’Europe », explique l’ESA. Un contrat de 445 millions d’euros a ainsi été signé avec OHB System AG pour la construction de deux satellites.

Thales Alenia Space est le « sous-traitant principal » qui devra fournir « la charge utile CO2M basée sur une architecture et une conception modulaire. Celle-ci inclura notamment un instrument combiné CO2/NO2 (dioxyde de carbone / dioxyde d'azote) basé sur un spectromètre fournissant des mesures dans le spectre visible et proche infrarouge ».

Au CNRS, un « autre théorème de distanciation physique »

C’est un sujet ô combien d’actualité. Le but est de répondre à une question d’optimisation : « Comment placer le plus du monde sur un terrain en utilisant le moins de surface possible tout en respectant la distanciation physique exigée par les autorités face à l’épidémie ? ».

Un indice : il faut utiliser une grille triangulaire et non rectangulaire. Tous les détails sont donnés sur cette page. Il s’agit d’une « piste bleue » accessible à tout le monde, même aux « allergiques » aux mathématiques.

Mars 2020 et le rover Perseverance sont en route vers Mars, suivez leur périple en direct

Le 30 juillet, la mission d’exploration de la planète décollait à bord d’une fusée Atlas V. L’arrivée sur la planète rouge est prévue pour mi-février 2021.

Via le site et/ou l’outil interactif Eyes on the Solar System, l’Agence spatiale américaine permet de suivre l’avancement de la mission : distance, vitesse, etc. Il existe aussi un mode « comparaison » pour mettre face à face Mars 2020 et d’autres sondes.

De notre côté, nous avons consacré un dossier à la recherche de la vie sur Mars et à la mission Mars 2020 :

Virgin Galactic présente (brièvement) son avion supersonique Mach 3

La société explique qu’il ne s’agit pour le moment que de la « première étape de conception de ses avions [commerciaux] à grande vitesse » avec la « la signature d’un protocole d’accord non contraignant avec Rolls-Royce ».

Un partenaire de choix puisque ce dernier construisant les turboréacteurs du Concorde, un autre avion commercial supersonique qui a été exploité pendant des années, avant d’être cloué au sol à partir de 2003.

Comme son nom l’indique, il est prévu pour voler à Mach 3 à une altitude de 60 000 pieds (environ 18 km), mais avec un nombre plus que limité de places : de 9 à 19 (une centaine pour le Concorde). La société affirme au passage qu’elle utilisera du carburant « durable ». 

Aucun autre détail (prix, date de lancement, etc.) n’a été donné pour le moment ; il faut donc se contenter de ces maigres informations et de quelques images.

Le lancement d’un satellite-espion américain arrêté à 3 secondes de son décollage

Ce week-end, le satellite NROL-44 de la National Reconnaissance Office (une des agences de renseignements des États-Unis) était installé sur une fusée Delta IV Heavy prêt à partir. 

Le compte à rebours avance et… s’arrête finalement à trois secondes du « go » alors que les moteurs avaient commencé à s’enflammer. Spaceflight Now a mis en ligne une petite vidéo des secondes entourant cette séance avortée de lancement

ULA explique simplement que le report est la conséquence d’un « abandon automatique » du système causé par une « condition inattendue ». L’équipe travaille sur la question et une nouvelle date sera fixée ultérieurement. 

Internet par satellite : des SpeedTest de Starlink auraient été mis en ligne

En préparation depuis des mois, la bêta de Starlink a été lancée cet été, avec un mot d’ordre : le secret. Dans les conditions générales, il est en effet indiqué que les participants ne peuvent « PAS discuter » des résultats de leurs tests, notamment de débits.

Comme toujours en pareil cas, des fuites se sont tout de même rapidement multipliées, avec des résultats de SpeedTest repris sur Reddit, comme le rapporte Ars Technica. Les débits en téléchargement varient entre 11 et 60 Mb/s, contre 5 à 18 Mb/s pour l’upload. La latence se situe aux alentours de 20 ms.

Si les résultats sont en dessous de ce qu’avait annoncé Elon Musk – qui vise le Gb/s – c’est au niveau de ses espérances pour la latence. Il s’agit dans tous les cas de résultats provisoires sur un réseau en cours de construction et assez peu chargé, impossible donc d’en tirer des conclusions définitives.