Des images venues de Mars. Bac S Asie 2014

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Dans le tableau suivant, entourer pour chaque ligne la bonne réponse.
1. La durée mise par le signal pour aller de Curiosity vers le réseau DSN est d'environ :
2 mois
1000 s. Vrai. 3 ms
2. La longueur d'onde des UHF est :
Plus grande que celle des SHF. Vrai.
Plus petite que celle des SHF Egale à celle des SHF.
3. Lors du passage de MRO dans le ciel de Mars, Curiosity a le temps de lui transmettre :
10 images de la MASTCAM non compressées au format RAW. Vrai. 2000 images de la MASTCAM non compressées au format RAW 2 millions d' images de la MASTCAM non compressées au format RAW
4. Le nombre de bits de codage d'une image au format RVB est :
3 fois plus grand que pour une image RAW
2 fois plus grand que pour une image RAW. Vrai. 256 fois plus grand que pour une image RAW
5. Les données manquantes dans le tableau de nombres du document 3 sont :
R : 198
V : 140
B : 001. Vrai.
R : 021
V : 255
B : 133
R : 050
V : 012
B : 251
1. Dans le cas d'une transmission directe avec la terre : distance macximale terre-mars / célérité de la lumière dans le vide ~4 108 / (3 105) ~1 103 s.
2
. UHF :  400 MHz ; SHF : 8 GHz ; à célérité égale, plus la fréquence est grande, plus la longueur d'onde est courte.
3. 250 Mbits de données peuvent être transmis à chaque pasage ; chaque image compte 2 millions de pixels ; chaque pixel est codé sur 12 bits. Un image correspond donc à 12*2 = 24 millions de bits soit 24 Mbits.
4. Format RAW : codage sur 12 bits ; format RVB : codage sur 24 bits.
5. Pour le bleu : 23*256/4096 =1,4 ~001.
Pour le rouge : ( 3282+3153+3025+3198) / 4 *256/4096 =198.
Pour le vert : (2243+2242+2233+2237)/4*256/4096=140.

Les photos en couleurs de la planète Mars montrent une dominante de jaune orangé. Pour une couleur donnée, plus le nombre codé est grand, plus l'intensité associée est grande.
Vérifier cette constatation.
Pour le rouge le nombre codé est de l'ordre de 3000 ; pour le bleu le nombre codé est de l'ordre de quelques centaines ; pour le vert le nombre codé est de l'ordre de 2000. Les intensités du rouge et du vert étant bien supérieures à celle du bleu, la synthèse additive conduit à une couleur jaune orangé.
Expliquer le choix du rapport 256 / 4096 dans la conversion du format RAW vers le format RVB.
Format RAW : codage sur 12 bits ce qui correspond à 212 = 4096 valeurs possibles ; format RVB : codage sur 3 x 8 bits ce sui correspond à 3 fois 28=256 valeurs possibles.



Représenter par des flèches les parcours possibles de transmission de l'information et placer à côté de chaque flèche l'une des trois expressions suivantes :
Onde électromagnétique ( EM) ; tension analogique ( TA) ; tension numérique ( TN).

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Calculer le débit de transmission entre Curiosity et MRO.
250 Mbits transmis en environ 500 s soit : 250/500 = 0,5 Mbit / s.
Justifier le choix de transmettre l'information vers la terre par le satellite MRO.
La transmission directe Curiosity-terre s'effectue avec un débit de 3,5 kbits s-1.
Le satellite transmet les données vers la terre avec un débit de 2 Mbits s-1, c'est à dire avec un débit environ 600 fois plus grand que celui de la transmission directe.
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