Les lasers flashy ne devraient émettre aucun son dans l'espace, malgré ce que "Star Trek" et "Star Wars" voudraient faire croire. Mais les lasers sous-marins peuvent créer et créent de petites explosions supersoniques.
Ce n'est pas juste un spectacle de lumière. Les chercheurs de la marine espèrent utiliser des lasers pour la détection par sonar, voire pour la communication entre sous-marins.
"Les lasers que nous utilisons actuellement dans les expériences sont assez compacts", a déclaré Ted Jones, physicien au Laboratoire de recherche naval américain. "Ils sont plus petits que la taille d'un bureau et peuvent voler dans un avion."
Les radios ou autres appareils utilisant le spectre électromagnétique ne fonctionnent pas sous l'eau, car l'eau ne transmet pas bien de telles ondes. Cela signifie que les sous-marins ne peuvent pas communiquer sous les vagues - ils doivent faire surface s'ils veulent communiquer avec leur base d'attache, leurs avions ou d'autres navires de la marine.
Les lasers pourraient combler cette lacune en matière de communication, car l’eau peut jouer le rôle de lentille de focalisation si un laser émet le "bip de fréquence" approprié. Le chirp dépend de la disposition des différentes longueurs d'onde de couleur dans un faisceau laser, car chaque couleur voyage à une vitesse légèrement différente sous l'eau.
L'effet de focalisation de l'eau serre le faisceau laser de sorte qu'il se rétrécit de plus en plus et finisse par créer une explosion surchauffée qui peut être entendue.
"C'est une petite bulle de vapeur très chaude qui se dilate supersoniquement, émet une onde de choc, se dissipe un peu puis se transforme en une impulsion acoustique ordinaire", a déclaré Jones WordsSideKick.com.
Les chercheurs de la marine ont utilisé des lasers modestes pour créer des impulsions de 210 décibels, bien au-delà du son d’un réacteur ou du concert rock le plus bruyant que l’on puisse imaginer.
Jouer avec les lasers sous-marins n’est pas une nouveauté pour la US Navy, mais les expériences précédentes utilisaient des lasers plus gros et ne pouvaient chauffer thermiquement l’eau sans effet de pulsation.
Une grande partie de la compréhension de l'effet d'impulsion acoustique est venue de la chirurgie oculaire au laser, où les scientifiques ont voulu réduire cet effet. Maintenant, Jones et ses collègues veulent faire exactement le contraire et améliorer le choc acoustique pour obtenir un son plus fort.
Jones envisage l'utilisation d'avions utilisant des lasers pour transmettre des messages aux sous-marins glissant sous les vagues. Les lasers pourraient également permettre aux aéronefs de rechercher rapidement de vastes zones océaniques avec des systèmes de sonar qui écoutent les signatures sonores réfléchies par des objets sous-marins.
"Vous posez une série de bouées de sonar passives et revenez avec le même avion qui a largué celles-ci", a expliqué Jones. L’avion pourrait alors utiliser son laser pour balayer une vaste zone et voir ce que les bouées de sonar détectent.
Mais avant que cela ne se produise, Jones et ses collègues chercheurs tentent d’améliorer les portées laser sous-marines. Leurs lasers actuels peuvent parcourir près de 20 mètres - ce n’est pas exactement du matériel Star Trek, mais une très grande science-fiction.
👉 Dans un silence quasi total, ce sous-marin aux allures d’anguille glissera dans l’eau avec un mouvement sinusoïdal, sur des centaines de kilomètres. Au fil de ses déplacements, il pourra éjecter des drones ou des capteurs, ce qui permettra de constituer un vaste réseau d’espions sous-marins.
👉 Il existe des dizaines de lasers différents, selon la source utilisée pour obtenir un rayonnement lumineux (visible ou invisible). Mais les lasers de grande puissance, utilisables militairement, ne sont pas très nombreux. Parmi l’ensemble des lasers existants, quatre ont été pour l’instant été retenus pour un usage militaire.
👉 Des sous-marins non habités pourraient être largués par le vaisseau mère. Leur forme doit pouvoir se camoufler au milieu de la vie marine, histoire de tromper l’ennemi. Dans un silence quasi total, ce sous-marin aux allures d’anguille glissera dans l’eau avec un mouvement sinusoïdal, sur des centaines de kilomètres.
👉 La » peau » du sous-marin, elle, sera conçue à partir d’écailles en graphène capables de s’aligner en temps réel pour réduire la traînée et absorber les ondes, ce qui permettra au vaisseau de devenir « transparent » sur les écrans radars.
Les chercheurs de la marine espèrent utiliser des lasers pour la détection par sonar ou pour communiquer avec les sous-marins sous-marins.