Radioastronomie amateur

La radioastronomie amateur est la pratique de la radioastronomie par des astronomes non professionnels et des radioamateurs.

Il y a environ 50 000 astronomes amateurs en France, mais moins de 300 radioastronomes amateurs.

Antennes d'une station de radioastronomie amateur.

Radioastronomie élémentaire

Avec un simple récepteur de radiodiffusion d'onde courte bande des 13 mètres et comme antenne un fil électrique de 3,5 mètres, il est très simple d'intercepter le bruit radio-électromagnétique de la planète Jupiter en AM sur la fréquence de 21,86 MHz[1] : bruit de petites vagues rapides écoutées sur haut-parleur [2]. (Lire aussi 'Magnétosphère de Jupiter')

Il est également possible d'écouter les étoiles filantes. Les traînées de gaz ionisés qu'elles laissent dans l'atmosphère terrestre réfléchissent les ondes radio de stations VHF inaudibles en temps normal parce que trop éloignées. La procédure consiste à régler le récepteur sur une fréquence non utilisée localement mais utilisée par un émetteur puissant situé à plusieurs centaines ou milliers de kilomètres[3].

Équipements

À la différence des professionnels qui utilisent des grandes paraboles (plus de 10 mètres de diamètre), les radioastronomes amateurs utilisent des antennes dipôles (pour les météores et pour Jupiter), des antennes Yagi (pour le Soleil, les météores, la Voie Lactée), des petites paraboles de 80 cm (pour le Soleil) et enfin des paraboles de 3 à 5 mètres (pour SETI).

Le récepteur radio, cœur du radiotélescope, est souvent du type de ceux utilisés par les radioamateurs ou par certains professionnels. Ces récepteurs très sensibles couvrent une large gamme de fréquences (quelques dizaines de Hz à quelques GHz), et permettent de décoder différents types de signaux (CW, SSB, AM, FM) avec une bande passante ajustable.

Les marques AOR, ICOM, Kenwood, Yaesu, entre autres, proposent de tels équipements généralistes. Mais certains radioastronomes amateurs préfèrent réaliser leur propre récepteur, dédié à un type d'observation, ce qui accroît le plaisir de l'expérimentation.

Bandes de radioastronomie

Antenne-dipole de radiotélescope VHF (25/75 MHz)

Les radioastronomes amateurs écoutent principalement les signaux radiofréquences du Soleil sur 20/30 MHz (HF), 140/150/160 MHz (VHF), 430/650 MHz (UHF), 10/12 GHz (SHF).

Certains radioastronomes amateurs écoutent et visualisent aussi les échos météoriques (technique du radar bistatique) sur 50 MHz (VHF) notamment, les sursauts RF (bursts) de Jupiter sur 20/21 MHz (HF), ou bien participent à la recherche SETI (recherche de signaux extra-terrestres) en veillant la fréquence de l'hydrogène neutre vers 1420 MHz (UHF).

La radioastronomie poussée est réalisée avec du matériel radioastronomique de réception dans les bandes radios dédiées à la radioastronomie[4] donc sans brouillage.

Les bandes dédiées à la radioastronomie ont des assignations spécifiques pour être utilisées par ce service de radioastronomie[5].

Ces fenêtres radio donnent accès à divers corps célestes car les répartitions des bandes protègent des brouillages d’autres services.

Bandes ITU	Types d’observation
13,36 MHz à 13,41 MHz	Soleil, Jupiter
25,55 MHz à 25,67 MHz	Soleil, Jupiter
37,5 MHz à 38,25 MHz	Jupiter
73 MHz à 74,6 MHz	Soleil
150,05 MHz à 153 MHz	Continuum, pulsar, Soleil
322 MHz à 328,6 MHz	Continuum, deutérium
406,1 MHz à 410 MHz	Continuum
608 MHz à 614 MHz	VLBI
1 330 MHz à 1 400 MHz	Raie HI red-shiftée
1 400 MHz à 1 427 MHz	Raie HI
1 610,6 MHz à 1 613,8 MHz	Raies OH
1 660 MHz à 1 670 MHz	Raies OH
1 718,8 MHz à 1 722,2 MHz	Raies OH
2 655 MHz à 2 700 MHz	Continuum, HII
3 100 MHz à 3 400 MHz	Raies CH
4 800 MHz à 5 000 MHz	VLBI, HII, raies H₂CO et HCOH
6 650 MHz à 6 675,2 MHz	CH₃OH, VLBI
10,60 GHz à 10,70 GHz	Quasar, raies H₂CO, Continuum
14,47 GHz à 14,50 GHz	Quasar, raies H₂CO, Continuum
15,35 GHz à 15,40 GHz	Quasar, raies H₂CO, Continuum
22,01 GHz à 22,21 GHz	Raie H₂O red-shiftée
22,21 GHz à 22,5 GHz	Raies H₂O
22,81 GHz à 22,86 GHz	Raies NH₃, HCOOCH₃
23,07 GHz à 23,12 GHz	Raies NH₃
23,6 GHz à 24,0 GHz	Raie NH₃, Continuum
31,3 GHz à 31,8 GHz	Continuum
36,43 GHz à 36,5 GHz	Raies HC₃N, OH
42,5 GHz à 43,5 GHz	Raie SiO
47,2 GHz à 50,2 GHz	Raies CS, H₂CO, CH₃OH, OCS
51,4 GHz à 59 GHz
76 GHz à 116 GHz	Continuum, raies moléculaires
123 GHz à 158,5 GHz	Raies H₂CO, DCN, H₂CO, CS
164 GHz à 167 GHz	Continuum
168 GHz à 185 GHz	H₂O, O₃, multiples raies
191,8 GHz à 231,5 GHz	Raie CO a 230.5 GHz
241 GHz à 275 GHz	Raies C₂H, HCN, HCO+
275 GHz à 1 000 GHz	Continuum, Raies moléculaires

EME

Propagation par réflexion sur la Lune vers tous pays en vue de cet astre

Liaison EME Earth-Moon-Earth désignée en français par radiocommunication Terre Lune Terre est une activité fondée sur la propagation d'ondes radio par réflexion sur la Lune [6] ^, [7]. Les stations radios sur la Terre doivent voir la Lune en même temps pour communiquer.

Il est possible de recevoir les signaux d'émetteurs suffisamment puissants après leur réflexion sur la Lune avec un récepteur équipé de préamplificateurs d'antenne faible bruit avec un gain de +30 dB ou plus et un groupe d'antennes Yagi ou une antenne parabolique de réception de gain de +35 dB ou plus pointé vers la Lune.

Tableau de d'affaiblissement électromagnétique par réflexion sur la lune "EME" et en fonction des fréquences EME.

Fréquences	Atténuation en dB
Bande 50.000 à 50.020 MHz	243 dB
Bande 144.000 à 144.035 MHz et Bande 144.120 à 144.160 MHz	252 dB
Bande 432.000 à 432.025 MHz	262 dB
Bande 1296.000 à 1296.025 MHz	271 dB
Bande 2320.000 à 2320.025 MHz	276 dB
Fréquence 10.368 GHz	289 dB
Fréquence 24.0482 GHz	306 dB

Notes et références

Weber, Colom, Kerdraon et Lecacheux, Techniques d'observation en radioastronomie basse fréquence en présence d'émetteurs radioélectriques, Bulletin du BNM no 12X, Volume 2004-Y. Voir la figure de la page 2.
3.3 Parasites bandes etroites continus : AM au NDA pages 135 et 139
(en) « Radio Meteor Project », American Meteor Society (en) (consulté le 29 août 2010)
Bandes dédiées à la radioastronomie, page 24 Chapitre 1 : Introduction à la Radioastronomie
Recommandation de l'Union internationale des télécommunications
Les Documents du REF QO-22-1 et QO-22-2 de décembre 1972, Détermination des possibilités de liaisons par réflexion lunaire.
Les Documents du REF QO-51-2 de décembre 1963, Propagation THF.

Voir aussi

Liens internes

Radiotélescope
Interférométrie
Observation millimétrique
Bruit cosmique
Sciences de l'Univers (Liste des catégories)
Radioécouteur

Liens externes

(fr) Le site web ARAMIS
(fr) Le site web de l'IRAM
(fr) Le site web de l'OBSPM
(fr) Etude Goniopolarimétrique des Emissions Radio de Jupiter et Saturne à l'aide du Récepteur Radio de la Sonde Cassini (12 Mo)
(fr) Manuel de radioastronomie

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[1] Weber, Colom, Kerdraon et Lecacheux, Techniques d'observation en radioastronomie basse fréquence en présence d'émetteurs radioélectriques, Bulletin du BNM no 12X, Volume 2004-Y. Voir la figure de la page 2.

[2] 3.3 Parasites bandes etroites continus : AM au NDA pages 135 et 139

[3] (en) « Radio Meteor Project », American Meteor Society (en) (consulté le 29 août 2010)

[4] Bandes dédiées à la radioastronomie, page 24 Chapitre 1 : Introduction à la Radioastronomie

[5] Recommandation de l'Union internationale des télécommunications

[6] Les Documents du REF QO-22-1 et QO-22-2 de décembre 1972, Détermination des possibilités de liaisons par réflexion lunaire.

[7] Les Documents du REF QO-51-2 de décembre 1963, Propagation THF.