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Une fusée Falcon 9 a fait un trou de 900 km de diamètre dans l’ionosphère

Une fusée Falcon 9 a fait un trou de 900 km de diamètre dans l'ionosphère

Le 26 mars 2018 à 09h17

En août 2017, SpaceX envoyait sans encombre dans l'espace une fusée Falcon 9, avec le satellite taïwanais Formosat-5 à son bord.

Ce décollage était particulier : la fusée s'est déplacée de manière quasi verticale lors de son décollage, une opération possible car sa charge utile était faible (475 kg seulement). En effet, les lanceurs s'inclinent généralement après quelques dizaines de kilomètres pour adopter une trajectoire courbée.

Selon des chercheurs, ce lancement n'était pas sans conséquence pour notre planète : il a causé un trou de 900 km dans l'ionosphère et une onde de choc s'étalant sur 1,8 million de kilomètres carrés (environ quatre fois la superficie de la Californie). 

Il n'a duré que quelques heures et a pu perturber légèrement les signaux des satellites GPS, sans autre dommage. Mais Charles C.H. Lin, auteur principal de la publication interviewé par Ars Technica, met en garde :

« Les humains entrent dans une ère où les lancements de fusées deviennent habituels et fréquents en raison de la réduction des coûts avec des lanceurs réutilisables. Pendant ce temps, ils développent des fusées plus puissantes pour envoyer des missions vers d'autres planètes. Ces deux facteurs vont progressivement affecter l'atmosphère moyenne et supérieure ».

Le 26 mars 2018 à 09h17

Commentaires (38)

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Comment obtient-on ceci: 



ce lancement n’était pas sans conséquence pour notre planète : il a

causé un trou de 1,8 million de kilomètres carrés (environ quatre fois

la superficie de la Californie)

 



en partant de cet article: 



In the case of Formosat-5 mission, the rocket reached an altitude of

300km after about 5 minutes, and because of its vertical motion, it

created not a V-shaped wave but rather giant, circular shock waves,

according to a new paper in Space Weather.

These circular waves extended over 1.8 million square km, or about four

times the area of California, over the western United States and

Pacific Ocean region. The scientists say these are the largest circular

shockwaves known to have been induced by a rocket launch.

A few minutes later, an “ionosphere hole,” which appeared 13 minutes

after launch, was potentially of more consequence for GPS systems. This

occurred when exhaust plumes from the Falcon 9 rocket’s second stage

depleted plasma levels across a 900-km wide area, which the scientists

say probably caused about a 1-meter error in GPS navigation programs.

?

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Si ça fait une perturbation de 900km en étant circulaire, ça fait 450km de rayon, du coup, on a une surface de 636000 km² qui a été salement perturbée ?



Par contre, j’ai du mal à comprendre : pourquoi quand on fait une trajectoire plus classique, ça ne cause pas de perturbations ?

La poussée est plus faible et la vitesse plus grande quand on passe ces couches ?

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Mêmes questions pour moi, car ça n’est pas clair. Est-ce la pollution générée ou la trajectoire verticale qui ont causé ce trou ?

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ArchangeBlandin a écrit :



Si ça fait une perturbation de 900km en étant circulaire, ça fait 450km de rayon, du coup, on a une surface de 636000 km² qui a été salement perturbée ? 



 

C’est ce qu’il me semble aussi.  

Ca fait la France, c’est déjà pas mal ;)





Par contre, j’ai du mal à comprendre : pourquoi quand on fait une

trajectoire plus classique, ça ne cause pas de perturbations ?



La poussée est plus faible et la vitesse plus grande quand on passe ces couches ?



 

D’une part l’article parle de forme d’onde de compression, ce qui doit avoir un impact. 

 

D’autre part, la ionosphère est très grande (de 60km à 1000km, si j’ai bien lu) 

Une trajectoire penchée fait qu’il n’y a pas vraiment de trou, mais un tunnel penché. Vu du sol (ca c’est ce qui nous intéresse dans nos usages technos), il n’y a aucun trou, juste une légère diminution de l’épaisseur au début du tunnel.

(interprétation de non-spécialiste)


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Merci @Faith, j’ai trop l’habitude de lire NextInpact sans vérifier les sources. Preuve encore une fois qu’un peu de zététique ne fait pas de mal, même sur des sites “valeur sûre”.







Oui sinon, sans être spécialiste je comprends également que la trajectoire verticale et le “trou” occasionné, permet aux rayons du soleil (rayons X ? Gamma ?) d’atteindre l’atmosphère et le sol, et de perturber les RÉCEPTEURS GPS (les satellites GPS sont eux à plus de 20.000 km d’altitude). Une trajectoire penchée dans l’épaisseur de 60 km à 1000 km ne permettrait pas un tel accès direct par les rayons du solail à l’atmosphère et au sol.

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aztazt a écrit :



Merci @Faith, j’ai trop l’habitude de lire NextInpact sans vérifier les sources. Preuve encore une fois qu’un peu de zététique ne fait pas de mal, même sur des sites “valeur sûre”.



 

D’ailleurs, il est intéressant de voir avec une recherche Google quels sites ont écrit 1.8M km², et quels autres ont choisi 900km 


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Je pense que le “trou” vient du fait que la perturbation du réacteur propulse les couches supérieurs vers le bas. Perçant ainsi la ionospère qui “tombe” j’ai bon ?



Et l’explication est assez logique, une inclinaison fera moins chuter la ionosphère, ce sera plutôt une perturbation dans la couche.

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Je pense que ton analyse (tunnel penché) est juste.

Par contre je pense que l’onde de compression est due au fait de la puissance et de la chaleur dégagée par la fusée, elle repousse la masse “d’air” de la ionosphère qui est très peu dense.



Sa faible densité fait qu’elle met du temps à se refermer et à combler le “vide” formé au passage de la fusée je pense.



Un peu le principe du miel mais inversé, tu fait un “trou” dedans et la densité fait qu’il faut un peu de temps pour le refermer, principe qui fonctionne aussi dans l’autre sens, la réorganisation de la couche pour être uniforme prend un certain temps.

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Ouah… Décevant de nextimpact là… On se croirais dans un média mainstream T_T

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tu parles de “tunnel penché”, si c’est le cas, les rayons du soleil s’il sont inclinés par rapport à la terre (les soirs, les matins, ainsi qu’en hiver) passeraient de toutes façons s’il y a un trou, “incliné” ou non. Du coup le risque serait le même (atténué par la différence d’inclinaison des rayons mais bon, négligeable pour les rayons “dangereux” venant du soleil, vu qu’il seraient dangereux même s’il y en a “moins” pour une même surface.



 Je pense qu’il se produit ce que secouss a dit, il se génère plutôt une perturbation de la ionosphère qu’un “trou” .

  

 

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knai2 a écrit :



tu parles de “tunnel penché”, si c’est le cas, les rayons du soleil s’il sont inclinés par rapport à la terre (les soirs, les matins, ainsi qu’en hiver) passeraient de toutes façons s’il y a un trou, “incliné” ou non.

    



 

D’une part un tel tunnel ne serait pas droit mais incurvé, mais en plus, il n’y a aucune raison que l’inclinaison de celui-ci soit directement orienté vers le Soleil à un moment quelconque de la journée. 

Enfin, ce trou/tunnel ne dure pas longtemps donc même dans le cas hypothétique d’un tunnel rectiligne il faudrait en plus que la fusée soit envoyée en direction du Soleil.

Ca fait beaucoup de conditions à réunir…


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Faith a écrit :



 

D’une part un tel tunnel ne serait pas droit mais incurvé, mais en plus, il n’y a aucune raison que l’inclinaison de celui-ci soit directement orienté vers le Soleil à un moment quelconque de la journée. 

Enfin, ce trou/tunnel ne dure pas longtemps donc même dans le cas hypothétique d’un tunnel rectiligne il faudrait en plus que la fusée soit envoyée en direction du Soleil.

Ca fait beaucoup de conditions à réunir…





Arf devancé ^^ pas mieux !



Et comme dis, le terme de “tunnel” est loin de la réalité. J’ajouterais (voir wikipédia en lien ci dessous) que la ionosphère est en perpétuel mouvement et changement, elle dépend des cycles jours nuit, des saisons, même de la lune.

A regardé de plus près la fusée semble désordonner les fameuses couches et ses rejets (H²O entre autre) entraînent des recombinaison des atomes présents dans la ionosphère entraînant une chute des couches supérieurs devenues plus lourdes et dense mais aussi chargé autrement électriquement.

Une fusée en pente oblique fera un trajet moins “destructeurs” car son champ de perturbation sera plus “diffus” alors que la pente verticale entraînera une percée dans les couches et un déstabilisation localisée plus forte. On s’approche de ce que produit une chute de météorite (mais les météorites sont plus petites qu’une fusée le plus souvent)



fr.wikipedia.org Wikipedia


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Dans ce cas, ce que tu dis marcherait aussi pour un trou vertical, le soleil n’est à la verticale qu’a un moment donné de l’année, et encore pas partout sur terre (bon là vu la taille du trou “ça passe” de toutes façons

Bien pensé pour la courbure !

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knai2 a écrit :



Dans ce cas, ce que tu dis marcherait aussi pour un trou vertical, le soleil n’est à la verticale qu’a un moment donné de l’année, et encore pas partout sur terre (bon là vu la taille du trou “ça passe” de toutes façons

Bien pensé pour la courbure !





Commentaire  qui me semble raisonnable. Mais la taille du “trou” est a priori bien supérieur à ce que serait l’orifice du “tunnel” en raison de la différence “V-shape wave” et “ giant, circular shock waves”



Sinon, je n’ai pas parlé du Soleil personnellement.

Quand j’ai évoqué le sujet, j’étais parti sur le principe des ondes (utilisées par nos technologies) partant de la surface terrestre rebondissant sur la ionosphère, rebond peu perturbé par un “tunnel”, mais davantage par un “trou”.

Ceci dit, je n’ai pas de compétence pour comprendre précisément de quoi il s’agit, donc ne me fais pas confiance <img data-src=" />


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J’ai fait des recherches sur le mode de propulsion de la fusée, et c’est un moteur à kerozene qu’elle utilise, ces rejets ne contiennent pas d’eau, ce n’est pas un moteur à hydrogène !

CF :&nbspfr.wikipedia.org Wikipediaet&nbspfr.wikipedia.org Wikipedia ( le modèle de lanceur utilisé )

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ça marche&nbsp;<img data-src=" />

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Ce sont pas les amerlock qui ont balancé une bombe nucléaire dans la stratosphère dans les années 60 70 ? Niveau trou couche d’ozone ils essaient d’établir des records

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Eux… Et les russes et… Plein d’autres en fait :/

&nbsp;



&nbsphttps://le-cartographe.net/images/stories/Monde_essais_nucl%C3%A9aires.jpg

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Et renseignements pris, je dirais plutôt que la perturbation du signal GPS (entraînant une imprécision de l’ordre de 1m) viendrait du fait que la ionosphère joue un rôle dans la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques, faussant ainsi le calcul de triangulation.

Ma tentative d’explication avec les rayons X ou gamma du soleil n’a donc, je pense, rien à faire ici, je confirme que @Faith n’a jamais parlé du soleil dans ses posts et que cette hypothèse de départ semble finalement inexacte.



Une perturbation plus horizontale (V Shape) aurait de ce fait moins d’influence sur l’erreur de calcul de triangulation qu’un quasi trou vertical pour le satellite GPS (parmi les 24 qui sont en orbite) visible par le récepteur via ce “trou”.&nbsp;



Est-ce une hypothèse plus vraisemblable ?

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secouss a écrit :



Je pense que le “trou” vient du fait que la perturbation du réacteur propulse les couches supérieurs vers le bas. Perçant ainsi la ionospère qui “tombe” j’ai bon ?



Et l’explication est assez logique, une inclinaison fera moins chuter la ionosphère, ce sera plutôt une perturbation dans la couche.





En attendant de potentielles explications, c’est à peu prêt la même idée que je me suis fait du problème.

La fusée crache des tonnes de gaz vers le bas dans une atmosphère très peu dense. Ca a très certainement des conséquence en produisant un fort courant descendant (un effet vortex similaire au rond de fumée), mais aussi un apport local énorme de gaz qui en se dilatant dégage un tunnel.

Peut-être que du coup, une traversé pratiquement verticale créer un grosse perturbation verticale et très localisé, là ou une traversé horizontale va avoir un effet plus diffus, mais surtout dans l’axe horizontale, ce qui est moins gênant car c’est déjà l’axe des couches atmosphériques.


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je vois la fusée et la ionosphère comme une aiguille et du papier.

Si l’aiguille est bien dans l’axe, elle ne fait qu’un petit trou dans la feuille pour la traverser.

Si elle est verticale mais se déplace horizontalement, elle ne va pas faire qu’un trou, elle va déchirer la feuille.

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Avec une trajectoire penché le “tunnel” n’est pas forcement dirigé vers la terre…le decollage de la fusée est vertical et la trajectoire s’incline par la suite, de ce fait pas sur quee tu puisse voir la terre en regardant par le tunnel depuis l’espace ;)

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Merci, mais on me l’a déjà dit ^^. Sinon on verra de toutes façons la terre, vu que l’atmosphère n’est pas opaque x)

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imagine ca dans une feuille d’épaisseur 600 fois la longueur de l’aiguilles et tu auras quelque chose de ressemblant! ;)

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latlanh a écrit :



imagine ca dans une feuille d’épaisseur 600 fois la longueur de l’aiguilles et tu auras quelque chose de ressemblant! ;)





Et une feuille non pas plate mais sphérique O_o


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a petite échelle ca passe, ca se courbe une feuille! :p (mais oui pas grand chose de bon dans son analogie)

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Faith a écrit :



D’autre part, la ionosphère est très grande (de 60km à 1000km, si j’ai bien lu) 

Une trajectoire penchée fait qu’il n’y a pas vraiment de trou, mais un tunnel penché. Vu du sol (ca c’est ce qui nous intéresse dans nos usages technos), il n’y a aucun trou, juste une légère diminution de l’épaisseur au début du tunnel.

(interprétation de non-spécialiste)





Vu comme ça, ça me paraît plausible, pas mal vu.







aztazt a écrit :



Oui sinon, sans être spécialiste je comprends également que la trajectoire verticale et le “trou” occasionné, permet aux rayons du soleil (rayons X ? Gamma ?) d’atteindre l’atmosphère et le sol, et de perturber les RÉCEPTEURS GPS (les satellites GPS sont eux à plus de 20.000 km d’altitude).





Je n’ai pas compris non plus pourquoi ça perturbe les récepteurs GPS.







knai2 a écrit :



Ouah… Décevant de nextimpact là… On se croirais dans un média mainstream T_T





C’est quoi un media “mainstream” ?

(j’aime pas trop cette expression, typiquement employée par certains)







knai2 a écrit :



tu parles de “tunnel penché”, si c’est le cas, les rayons du soleil s’il sont inclinés par rapport à la terre (les soirs, les matins, ainsi qu’en hiver) passeraient de toutes façons s’il y a un trou, “incliné” ou non.





Il faudrait une sacrée coïncidence pour que le soleil se trouve dans l’axe de la trajectoire de la fusée (et du “tunnel” résultant), et comme de toutes façons la terre tourne, le soleil ne restait que très peu de temps dans l’axe.


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Elwyns a écrit :



Ce sont pas les amerlock qui ont balancé une bombe nucléaire dans la stratosphère dans les années 60 70 ? Niveau trou couche d’ozone ils essaient d’établir des records









knai2 a écrit :



Eux… Et les russes et… Plein d’autres en fait :/





La plus grosse bombe et de loin fut soviétique (50-60 Mt), et le champignon est monté jusqu’à 60 km de haut je crois. Les États-Unis ont fait exploser au-dessus d’un Atoll (mais pas très haut) leur plus grosse bombe, dont la puissance mal estimée fut 3 fois supérieure à ce qui était souhaité, pour atteindre 15 Mt.

Je ne crois pas que quiconque ait fait exploser une bombe dans la stratosphère, ça n’avait pas d’intérêt.







aztazt a écrit :



Et renseignements pris, je dirais plutôt que la perturbation du signal GPS (entraînant une imprécision de l’ordre de 1m) viendrait du fait que la ionosphère joue un rôle dans la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques, faussant ainsi le calcul de triangulation.





Ah oui tout juste, j’aurais dû le savoir étant donné que pour le GPS américain on a le WAAS par exemple :fr.wikipedia.org Wikipedia.

Galileo en utilisant 2 fréquences permet de mieux corriger les variations dû à l’ionosphère, mais peut aussi utiliser un système du genre WAAS avec des stations au sol.


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L33thium a écrit :



je vois la fusée et la ionosphère comme une aiguille et du papier.

Si l’aiguille est bien dans l’axe, elle ne fait qu’un petit trou dans la feuille pour la traverser.

Si elle est verticale mais se déplace horizontalement, elle ne va pas faire qu’un trou, elle va déchirer la feuille.







Justement, là, la fusée est allé tout droit.

Ensuite, la ionosphère, c’est assez épais, 900km au bas mot.

Enfin, la fusée va grossièrement dans la direction (et sens) vers lequel elle pointe.



De mon expérience dans KSP, qui comme tout le monde sait est une très bonne simulation de lancement de fusée, on ne lance pas une fusée en ligne droite, mais on courbe sa trajectoire vers l’est pour commencer à décrire une ellipse autour de la Terre de plus en plus large (jusqu’à qu’aucun point de cette ellipse ne touche le sol, on sera à ce moment là en orbite) mais aussi pour profiter au mieux de l’effet fronde (Si on se met à regarder la Terre au dessus du pole nord, elle tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, du coup, si l’on va vers l’est, on augmente d’autant plus notre vitesse de rotation, profite donc d’un effet centrifuge plus fort).

Aller tout droit n’est pas le plus efficace en terme de carburant, il faut dépenser une énergie énorme ensuite pour mettre en orbite.







OlivierJ a écrit :



La plus grosse bombe et de loin fut soviétique (50-60 Mt), et le champignon est monté jusqu’à 60 km de haut je crois. Les États-Unis ont fait exploser au-dessus d’un Atoll (mais pas très haut) leur plus grosse bombe, dont la puissance mal estimée fut 3 fois supérieure à ce qui était souhaité, pour atteindre 15 Mt.

Je ne crois pas que quiconque ait fait exploser une bombe dans la stratosphère, ça n’avait pas d’intérêt.





Sisi, les USA ont bien fait péter une bombe atomique dans la haute atmosphère justement pour savoir quel en serait les conséquences et ceux à but militaire (un EMP à haute altitude pour attaqué satellite et réseaux radios). 400km au dessus du sol, on est en pleine ionosphère. C’est justement cette bombe qui fut un peu plus puissante que prévu.


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Je crois surtout que les gaz dégagés par la fusée sont chargés électriquement (les particules se frottent et des électrons se dégagent alors).



Le tout combiné avec une puissance maximale (trajectoire directe), dans une zone peu dense de l’atmosphère, et on se retrouve avec une ionosphère dérangée sur plusieurs centaines de kilomètres à ronde.



Une trajectoire courbe doit déranger plus de surface mais aussi sur un trajet bien plus long, et l’impact sur les ondes radios est alors faible. En fait j’imagine que ça brasse l’ionosphère.



Là, on a une balle de fusil, électriquement très chargée, lancée à 90° dans un gaz =&gt; ça fait un trou énorme !

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knai2 a écrit :



Et une feuille non pas plate mais sphérique O_o



Raconte pas n’imp, tout le monde sait que la Terre est plate. Posée sur le dos de 4 éléphants, eux-mêmes sur le dos d’une grande tortue qui dérive dans l’espace <img data-src=" />


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tazvld a écrit :



Sisi, les USA ont bien fait péter une bombe atomique dans la haute atmosphère justement pour savoir quel en serait les conséquences et ceux à but militaire (un EMP à haute altitude pour attaqué satellite et réseaux radios). 400km au dessus du sol, on est en pleine ionosphère.





Tu as raison, merci. J’aurais pu aller vérifier. <img data-src=" />







tazvld a écrit :



C’est justement cette bombe qui fut un peu plus puissante que prévu.





Non, du tout (« The actual weapon yield came very close to the design yield, which various sources have set at different values in the range of 1.4 to 1.45 megatons (6.0 PJ). »), d’ailleurs j’ai corrigé la page Wikipedia, en allant voir sur la page d’origine en anglais, ce sont les effets EMP qui ont été beaucoup plus importants que prévus, pas l’explosion nucléaire en elle-même (1,4 Mt mine de rien) :



« Starfish Prime caused an electromagnetic pulse (EMP), which was far larger than expected, so much larger that it drove much of the instrumentation off scale, causing great difficulty in getting accurate measurements »



C’est bien l’explosion de Castle Bravofr.wikipedia.org Wikipediaqui a été 3 fois plus puissante que prévu (pas juste un peu, 15 Mt plutôt que 5 Mt), ce qui a causé divers problèmes, dont pour des militaires eux-mêmes qui en principe étaient à distance de sécurité (un docu est passé à ce sujet sur FR5 ou Arte il y a un an ou 2).



« Composée à 40 % de lithium 6 enrichi et d’uranium, elle a de manière spectaculaire dépassé les prévisions en termes de puissance. Cet effet inattendu fut causé par la présence du lithium 7, un isotope normalement stable, mais qui, selon sa « section efficace », se divise en hélium et en tritium lorsqu’il est bombardé avec des neutrons énergétiques. Le tritium contribua sensiblement à la fusion. »


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aztazt a écrit :



Merci @Faith, j’ai trop l’habitude de lire NextInpact sans vérifier les sources.





NXI est plutôt fiable dans le domaine informatique, et accessoirement le politique/juridique où ils font attention.



Par contre, dans tous les autres domaines faut faire très attention, ils ne font que copier/coller sans vraiment comprendre ce qu’ils lisent. Comme n’importe quel journal généraliste le fait avec l’informatique ;)


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Non rien à voir. Lorsque le signal d’un satellite GPS traverse la Ionosphere il est légèrement ralenti. Comme le système GPS se base sur des mesures de temps de trajet du signal entre le satellite et le récepteur, ce ralatissement du signal par la Ionosphere réduit la précision du calcul de position. En temps normal une parti du retard Ionospherique est compensé par des modèles qui ici n’ont pas marché puisque le phénomène était imprévisible.

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Je ne parle pas de la plus grosse bombe , mais de celle qui aurait pu avoir un impact sur la planète sur le long terme



fr.wikipedia.org Wikipedia

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Un exemple pour expliquer ma version du média mainstream : lejt de TF1, ou Le Monde (enfin ou plus en général ceux qui préfèrent le sensationnalisme aux vraies informations, et dont les sources ne sont pas systématiquement vérifiés ) j’ai bon ?&nbsp;

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En quoi le JT de TF1 ne vérifie pas ses informations (d’une part) et fait du sensationnalisme ? Tu as des exemples ?

Et dire que Le Monde ne vérifie pas ses sources, là aussi je voudrais bien des exemples ; quant au fait que ce journal ferait du sensationnalisme, c’est pas franchement son genre.

Je ne sais que répondre à ton “j’ai bon”.

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Mouais, après ma relecture je vois surtout que je me suis mal exprimé.



le JT de TF1, bon alors pour un exemple de sensationnalisme,&nbsp; il suffit de voir l’affaire Johnny et combien de temps ils en ont parlé, et de à quel point les sujets comme la syrie ou les rohingas sont peu étudiés en comparaison. pour la non vérif des sources&nbsp; et TF1 n’a pas ce soucis, vu qu’ils ne publient pas d’article en ligne, sujets a ce genre de délires. (bien sur il n’y a pas que TF1 )



&nbsp;Alors pour Le Monde qui ne vérifie pas ses sources il y avait un article (sur internet) qui parlais de super-lune plein d’aberrations, mais introuvable et depuis ils ont des articles “corrigeant” ces erreurs du coup dommage… Je ne peux que polémiquer.&nbsp;&nbsp;

J’aurais du séparer la définition de média mainstream, qui s’arrêtre à “média leader dans le domaine et connu de tous”&nbsp;

Et la vision que j’en ai, qui est plus ou moins biaisée évidemment

&nbsp;

Une fusée Falcon 9 a fait un trou de 900 km de diamètre dans l’ionosphère

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