Tests de vibrations de l’axe Z du satellite MicroCarb - Crédits : CNES / Benoit Cerantola, 2023
MicroCarb, le petit satellite d’études des flux de CO2 est actuellement en phase d’essais mécaniques dans les locaux de RAL Space pour le compte de Thales Alenia Space UK, sous la maîtrise d’œuvre du CNES.
La qualification mécanique est une étape incontournable de l’AIT d’un satellite. Cette phase inclut les essais de vibrations ainsi que les essais de chocs. Ils permettent aux équipes de vérifier la bonne tenue du satellite et de simuler les différents environnements qu’il rencontrera lors de sa mission. Ceux-ci vont des opérations de transport au lancement et jusqu’au déploiement des panneaux solaires une fois en orbite.
Les essais de vibrations se sont très bien déroulés, dans le temps imparti par le planning [..] Les données doivent maintenant être analysées en détail pour conclure positivement.
Pour les essais de vibrations, le satellite est installé dans sa configuration de vol la plus proche (panneaux solaires repliés) sur un pot vibrant à l’aide d’une virole et de sa sangle de vibration fournies par le CNES. Une plaque, fournie par Thales Alenia Space UK, fait l’interface avec le pot vibrant. Celui-ci simule les vibrations subies par le satellite sur ses différents axes (X – Y – Z) lors de son lancement, à travers différents niveaux appelés ‘runs’ :
- en sinus : bas niveau, niveau intermédiaire (-6dB puis -3dB) avant le niveau de qualification ;
- en aléatoire : bas niveau (-12dB).
Configuration de vibration de l’axe X du satellite MicroCarb
Les essais de chocs du satellite MicroCarb seront effectués fin avril après les essais de bonne santé (qui permettent de vérifier le bon fonctionnement du satellite après les essais de vibration), lors du déploiement du générateur solaire, intégré au début du mois de mars. Suite au déploiement du générateur solaire, le satellite passera les essais de compatibilité électromagnétique (EMC). Ils permettront de s’assurer que l’ensemble des équipements fonctionnent nominalement sans perturbation dans leur environnement électromagnétique. Les tests sont programmés entre fin avril et début mai.
Partenaire de la mission, l’Agence spatiale du Royaume-Uni (UKSA) finance l’intégration du satellite dans les locaux de Thales Alenia Space UK, responsable de l’AIT satellite à Harwell. Le CNES est présent afin de superviser ces activités en tant que maître d’œuvre satellite. Dans le cas précis de ces essais, les équipes du CNES déterminent les niveaux mécaniques à appliquer en lien avec les spécifications lanceur et ce qui a été vu au préalable lors de la qualification mécanique de l’instrument. Pour cela, des itérations sont menées avec Arianespace.
Emmanuelle Vergnault – Responsable AIT MicroCarb au CNES revient sur le déroulement des essais :
« Les essais de vibrations se sont très bien déroulés, dans le temps imparti par le planning. Ils ont été menés par une équipe du RAL pour les moyens qui découvrait les essais de niveau satellite, une équipe de Thales Alenia Space UK dont les essais de vibration étaient une première pour la plupart des opérateurs et le CNES avec une équipe faite d’anciens du projet TARANIS qui ont largement participé au succès de l’essai. Les équipes ont pu vérifier la bonne tenue de l’ensemble des composants du satellite aux sollicitations extrêmes qu’il connaîtra à son lancement. Les données doivent maintenant être analysées en détail pour conclure positivement. »
Emmanuelle Vergnault, Responsable AIT MicroCarb
Crédits : Emmanuelle Vergnault
Plus sur la mission
À l'heure où le réchauffement climatique est devenu une préoccupation majeure, l'objectif de MicroCarb est de recenser, à l'échelle planétaire, les sources d’émissions et puits d’absorptions du principal gaz à effet de serre : le CO2. À ce jour, il est en effet difficile d'en mesurer les quantités absorbées ou émises dans certaines régions par manque de mesures in-situ. Ces données sont pourtant essentielles afin d'étudier au plus près les origines et les conséquences du dérèglement climatique.
MicroCarb est une mission développée par le CNES avec le soutien du programme d’investissement d’avenir (PIA) et la participation de l’Agence spatiale du Royaume-Uni (UKSA). Le CNES est maître d’œuvre du satellite et responsable des performances de la mission en fournissant la charge utile et la plateforme issue de la filière Myriade. Il fournit le segment sol pour le contrôle de l’instrument et le traitement des données, il est en charge des opérations et de l’exploitation du système. Le CNES est aussi responsable des interfaces avec le lanceur.
UKSA finance une partie de l’instrument ainsi que l’intégration du satellite à Harwell chez Thales Alenia Space et participe à la mission scientifique.
MicroCarb embarque un spectromètre infrarouge passif reposant sur un réseau à échelle, Il a été développé par Airbus Defense and Space à Toulouse.
L’Union Européenne à travers l’ESA finance le lancement, il sera effectué depuis le Centre spatial guyanais.
Lexique
AIT – Assemblage Intégration Test
EMC – Electromagnetic compatibility
CONTACTS
- Philippe Landiech – Chef de projet MicroCarb
- Emilie Limasset – Responsable satellite MicroCarb
- Emmanuelle Vergnault – Responsable AIT MicroCarb
- Catherine Serieys – Responsable AMT MicroCarb
- Benoit Cerantola – Assurance Produit MicroCarb
- Luana Ierone – Architecte mécanique
- Sébastien Clamagirand - Architecte mécanique expert
- Sébastien Begoc – Interfaces lanceur
