La NASA teste un lidar destiné à combler les lacunes des cartes 3D de la Terre

L’instrument CASALS de la NASA a produit des mesures de qualité scientifique lors d’un essai aérien, montrant comment il pourrait combler les lacunes des cartes laser actuelles de la surface terrestre. La technologie est encore en préparation en vue d’une éventuelle utilisation dans l’espace, et plusieurs améliorations sont prévues avant la construction d’un prototype prêt pour l’espace. [1]

La plupart des lidars spatiaux mesurent le sol le long de bandes étroites, laissant de vastes zones entre elles sans observation. CASALS, mis au point par des chercheurs du Goddard Space Flight Center de la NASA avec le soutien de l’Earth Science Technology Office de l’agence, est conçu pour balayer plutôt une bande continue.

Au lieu de déplacer des miroirs pour orienter son laser, CASALS émet des impulsions à 256 longueurs d’onde différentes à travers un réseau optique. Comme chaque longueur d’onde est déviée selon un angle légèrement différent, les impulsions sont dirigées vers des positions distinctes le long de la trajectoire de vol. La NASA indique que cette conception évite les pièces mobiles encombrantes et pourrait réduire la taille, le poids et les besoins en énergie de l’instrument.

Un prototype aéroporté a volé à bord d’un avion NASA B200 King Air en novembre 2024. À une altitude d’environ cinq kilomètres, il a atteint une résolution horizontale de 22 centimètres, selon la NASA, et produit, dès sa première campagne, des données que l’agence qualifie de qualité scientifique. Le détecteur de l’instrument affiche une efficacité quantique déclarée de 80 %, une mesure de son efficacité à convertir la lumière réfléchie en signal électrique.

L’équipe prévoit un autre vol pendant la campagne ASCENT, prévue pour l’été 2027. Avant que CASALS puisse être adapté à l’espace, la NASA indique que l’équipe compte élargir sa bande de balayage et ajouter un logiciel de traitement des données embarqué. Selon l’agence, en cas de succès, le système pourrait cartographier les forêts et le relief sous forme de bandes tridimensionnelles continues plutôt que de profils isolés. [1]