Ken Tapping, le 7 novembre 2012

En 1940, la Grande-Bretagne peinait à se défendre contre l’ennemi et ne possédait pas les ressources voulues pour exploiter d’importants dispositifs secrets mis au point au pays dans le cadre de l’effort de guerre. Le gouvernement britannique décida donc de confier ces dispositifs au Canada et aux États-Unis, où il y avait le personnel nécessaire pour en poursuivre le perfectionnement.

Un des secrets les mieux gardés ressemblait à une rondelle de hockey en cuivre pourvue d’ailettes de refroidissement. Deux fils émergeaient d’un côté, avec un gros connecteur du côté opposé. Cet appareil, le magnétron à cavité résonante inventé par John Randall et Harry Boot, de l’Université de Birmingham, devait permettre la première transmission de puissants signaux radio à longueur d’onde courte, de l’ordre du centimètre – appelés de nos jours les microondes. Cette rondelle de hockey en cuivre a permis la création de systèmes radar de précision utilisant des antennes au moins dix fois plus petites que celles des radars en usage à l’époque. Ces systèmes radar pouvaient donc être installés dans les avions, les véhicules et les navires. Avec les radars antérieurs, les avions se retrouvaient littéralement couverts d’éléments d’antenne, ce qui leur donnait l’allure de hérissons volants. Les nouvelles antennes avaient l’air de petites assiettes, dissimulées dans le nez de l’appareil.

Quelques magnétrons avaient été remis au CNRC, qui les a améliorés en vue de les intégrer aux systèmes radar destinés aux forces alliées. L’organisme devint donc un important centre de développement de radars pendant la guerre. La paix revenue, le CNRC se retrouva avec une grande expertise dans ce domaine et une multitude de pièces pour radar traînant dans tous les coins. Parmi les scientifiques du CNRC qui travaillaient sur les radars se trouvait Arthur Covington. En 1946, celui-ci utilisa les pièces disponibles pour fabriquer avec quelques collègues le premier radiotélescope du Canada. L’appareil fonctionnait à la longueur d’onde de 10,7 cm.

Au cours des mois qui suivirent, ces pionniers canadiens de la radioastronomie braquèrent leur instrument sur la Voie lactée, les planètes, les aurores boréales, la lune et le soleil. Les seules ondes qu’ils captèrent du cosmos émanaient néanmoins du soleil.

Covington et son équipe notèrent deux choses. D’abord, les signaux radio issus du soleil s’avéraient plus puissants que prévu; ensuite, ils fluctuaient d’un jour à l’autre. Profitant d’une éclipse, le 23 novembre 1946, Covington découvrit que la majorité des émissions venaient d’une zone magnétiquement active à la surface du soleil. Quelques-unes des mesures obtenues par son équipe revenaient à ausculter l’activité solaire magnétique avec un stéthoscope. Par un heureux hasard, la longueur d’onde de 10,7 cm s’avère excellente pour cela. Puisque l’activité magnétique du soleil affecte nos communications, la performance des satellites, la navigation par GPS, les lignes d’électricité, les pipelines et maints aspects de nos infrastructures et activités humaines, les relevés radio de Covington devinrent d’une grande utilité – à tel point qu’on en fit un service, aujourd’hui connu par les utilisateurs du monde entier sous l’appellation « flux solaire d’ondes radio de 10,7 cm », F10.7 en abrégé. En association avec Ressources naturelles Canada et l’Agence spatiale canadienne, le CNRC continue d’effectuer ces relevés quotidiennement et de les diffuser partout dans le monde. Le programme est désormais exploité à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique, en Colombie-Britannique.

Durant les années qui suivirent la guerre, le magnétron à cavité résonante permit la réalisation d’une autre technologie qui se retrouve désormais dans la plupart de nos foyers : le four à microondes.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.
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