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Quatre mois après la fin de la Seconde Guerre mondiale, des ingénieurs du Signal Corps américain ont capté à Camp Evans le premier écho radar renvoyé par la Lune. Baptisée projet Diana, l’expérience reposait sur du matériel de guerre reconverti. Son histoire mérite toutefois quelques corrections sur la technique employée et sur son héritage.
Peu avant midi, quand la Lune se lève, l’oscilloscope de Camp Evans affiche un retour situé vers 383 000 kilomètres
Camp Evans dépendait alors de Fort Monmouth, dans le comté de Monmouth, au New Jersey. Le lieutenant-colonel John H. DeWitt Jr. y dirige une petite équipe, avec notamment E. King Stodola, Jack Mofenson, Harold Webb et Herbert Kauffman. Selon l’IEEE, la Lune apparaît dans l’axe de l’antenne à 11 h 58, ce 10 janvier 1946.
L’écran affiche alors des déflexions nettes, correspondant à une distance proche de 383 000 kilomètres. Ainsi, chaque impulsion revient environ 2,5 secondes après son départ, conformément au trajet calculé pour la lumière. L’armée ne rend toutefois la nouvelle publique que le 25 janvier.
Un émetteur SCR-271 modifié, 64 dipôles et des impulsions d’un quart de seconde à 111,5 mégahertz
L’émetteur dérive d’un radar d’alerte SCR-271, la proposition de jalon IEEE évoquant aussi un SCR-270/1. Il émet à 111,5 MHz, par impulsions d’un quart de seconde. Cependant, sa puissance varie selon les récits, de 3 kilowatts à 50 kilowatts, faute de chiffre unique dans les documents consultés.
L’antenne réunit 64 dipôles demi-onde en réseau de 8 sur 8, devant un réflecteur. Elle ne pivote qu’en azimut, avec une élévation fixe. Par conséquent, l’équipe ne peut tirer qu’au lever ou au coucher de la Lune, lorsque l’astre traverse une fenêtre d’environ 12 degrés.
Le récepteur pose un autre défi. En effet, le mouvement relatif de la Terre et de la Lune décale la fréquence de l’écho, par effet Doppler, jusqu’à 327 hertz. L’étage final du récepteur doit donc rester accordable, avec une bande passante étroite d’environ 50 hertz.
L’ionosphère n’était pas réputée infranchissable, mais personne n’avait encore récupéré un écho aussi faible
Le récit d’une ionosphère jugée impénétrable mérite d’être nuancé. En effet, dès 1932, Karl Jansky avait capté aux Bell Labs des ondes radio venues de la Voie lactée. Les physiciens savaient donc que les hautes fréquences traversent l’atmosphère. Le véritable enjeu consistait à détecter un signal réfléchi extrêmement atténué.
De plus, l’armée s’intéressait aux communications lointaines et à la détection à grande distance. Les résultats complets paraissent en mars 1949 dans les Proceedings of the IRE, signés par DeWitt et Stodola.
Le Hongrois Zoltán Bay reproduit l’exploit en février 1946, et l’IEEE consacre le site comme jalon historique
À Budapest, le physicien Zoltán Bay obtient un résultat comparable le 6 février 1946. Son récepteur manquait toutefois de sensibilité. Il additionne donc les échos successifs grâce à des coulomètres, une technique d’intégration qui préfigure le traitement moderne des signaux faibles.
L’héritage scientifique est réel. Dès les années 1960, l’astronomie radar sonde Vénus, Mercure puis des astéroïdes, tandis que les radioamateurs pratiquent toujours la liaison Terre-Lune-Terre. En revanche, aucun document n’établit un lien entre Diana et les noms des programmes Mercury ou Apollo, choisis par la NASA selon sa propre logique mythologique.
En mai 2019, l’IEEE a reconnu l’expérience parmi ses jalons historiques, avec une plaque installée sur l’ancien site de Camp Evans. Ainsi, une antenne de guerre bricolée reste aujourd’hui considérée comme le point de départ des communications spatiales.
Par Eric Rafidiarimanana, le
Étiquettes: Projet Diana, Astronomie radar