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les
systèmes de vol
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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
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