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Exigences mission : Un trade-off a été mené sur les différents types d’orbite couplé avec le choix du lanceur. Il s’avère que les orbites basses sont inadaptées à un vol en formation très précis au vue des forces différentielles perturbatrices générées par le gradient de gravité, ainsi que des grandes instabilités thermiques. Des orbites de 2 ou 3 jours pourraient convenir en terme de forces différentielles perturbatrices (toujours dominées par le gradient de gravité mais à un degré bien moindre) et du fait qu’elles se trouvent au-dessus des ceintures de radiation. Une baseline possible serait une orbite 3 jours (altitude de 81330 km) avec une inclinaison entre 40 et 50°. En effet, cette inclinaison a l’avantage de maximiser la masse au lancement d’un Soyouz (2.1 tonnes pour une GTO qui se décline en 1 tonne satellite et 1,1 tonne pour le module de transfert GTO-orbite 3 jours), d’éviter les éclipses et d’augmenter la durée d’accès à une station sol à latitude moyenne comme la station du CNES à Toulouse (27 heures d’accès toutes le 32-40 heures). Enfin une orbite de type L2 est correspondra parfaitement aux besoins de MAX. La durée de la mission est de 2 ans afin de permettre l’observation de 50 objets à raison de 10 à 15 jours de temps d’observation par objet.

Exigences système : Un système basé sur des plateformes existantes (Myriade/Proteus) permet de répondre aux exigences de cette mission scientifique et de démontrer la capacité à réaliser du vol en formation ultra-précis avec une métrologie type réutilisable sur tout type de vol en formation. Il est tout à fait envisageable de baser MAX sur le design Proteus standard (sauf les roues et les bobines qui ne seront pas montées mais remplacées par une propulsion fine à gaz froid et 4 réservoirs d’azote de 3 kg en lieu et place des 4 roues). Ainsi la propulsion à base d’hydrazine servira pour les manœuvres de repositionnement du détecteur lorsque la position visera une nouvelle cible - ainsi qu’au SHM -, et la propulsion fine servira aux manœuvres fines de mise/maintien en formation. La mémoire de masse du DHU Proteus (2 Gb) est compatible avec la durée de non accessibilité station, et un système de télémétrie bande X standard sert à vider celle-ci lors des visibilités. Pour le satellite lentille, le design Myriade (ou Proteus) pourrait être conservée à l’identique à part la suppression des magnétomètres et des coupleurs magnétiques. Une propulsion fine à gaz est ajoutée afin de réaliser l’orientation de la lentille, ainsi 4 réservoirs d’azote de 3 kg sont intégrés à la plateforme. Enfin un étage propulsif permettant de réaliser le delta-V nécessaire à l’insertion en orbite trois jours (1700 m/s) est requis pour ce choix d'orbite. Cet étage peut être dérivé de l’étage propulsif d’un satellite de télécommunication (bi-ergol). Une première estimation donne une masse de 1100 kg pour cet étage.

Métrologie / Précision de pointage : En terme de positionnement relatif des satellites, les performances souhaitées sont ± 10 cm en longitudinal et ± 1 cm en latéral (restitution à ± 1 mm en latéral). Notre but est néanmoins de réaliser une métrologie assurant un positionnement relatif des satellites à mieux que 100 µm afin que cette métrologie soit réutilisable sur tout type de vol en formation. Cette précision est réalisée à l’aide de trois sous-ensembles : un ensemble RF type GPS permettant le positionnement grossier post déploiement, une métrologie optique classique permettant un positionnement latéral fin à mieux que 100 microns, une métrologie longitudinale absolue permettant une connaissance longitudinale à mieux que 100 microns (soit en utilisant une technologie type Mouse+ (CSO), soit une technologie innovante comptage de photons (Qinetiq), soit une technologie laser (OCA). L’actuation est réalisée par la propulsion gaz froid dont le bruit et la résolution sont suffisants. Le pointage est fait par des senseurs d’étoiles classiques montés en standard sur Proteus et Myriade permettant de réaliser la précision de pointage absolu de 15 arcsec pour la lentille et de 1 degré pour le détecteur.
 

mise à jour : mars 2004
questions et commentaires :Peter von Ballmoos