16 Septembre 2022

MicroCarb, l'instrument passe aux essais de vide thermique

En septembre, l’instrument MicroCarb débute les essais de vide thermique chez Airbus Defense & Space (ADS) à Toulouse. 40 jours pendant lesquels les performances optiques de l’instrument seront testées dans différentes conditions avant sa livraison chez Thales Alenia Space UK. MicroCarb est la mission française du CNES financée par l'Agence Nationale de la Recherche en partenariat avec l'Agence spatiale du Royaume-Uni, UKSA, qui cartographiera, à l'échelle planétaire, les sources et puits du principal gaz à effet de serre : le CO2. Elodie Cansot, responsable instrument, nous explique le déroulement des essais de vide thermique.

© CNES / Airbus DS 2022

Les objectifs

Le premier objectif concerne la qualification du contrôle de température de l’instrument dans différentes conditions, opérationnelles ou non. Il s’agit en particulier de vérifier la performance thermique du système de refroidissement, le cryostat (système de refroidissement cryogénique passif), en atteignant une température de 150 Kelvin, c’est à dire -123,15° Celsius quel que soit l’environnement. Une fois la température atteinte sur le cryostat, la validation et la vérification des performances optiques de l’instrument MicroCarb pourront être effectuées. Pour cela, des moyens sols optiques ont été développés par ADS et permettront d’accéder aux performances géométriques, spectrales et radiométriques.

Le dernier objectif est de s’assurer du bon fonctionnement de l’instrument lors de scénarios représentatifs des conditions de vol. Pour cela, deux essais vont être menés. Le premier consiste à éclairer l’instrument par un signal ayant traversé une cellule à gaz contenant du CO2, le second est un essai de visée solaire où la lumière solaire sera apportée en entrée de l’instrument grâce à un ensemble de télescopes et de fibres optiques.

Élodie Cansot, responsable de l'instrument MicroCarb au CNES

Les grandes étapes de ces essais

© CNES / Airbus DS 2022

Les mesures des performances optiques vont être menées pendant les différentes phases thermiques. Elles seront représentatives des différentes températures que rencontrera l’instrument lors de sa mission.
Il y aura lors de ces tests deux étapes majeures : la caractérisation de la réponse spectrale de l’instrument et les mesures de rémanence, c’est-à-dire la dynamique de réponse de l’instrument à des variations rapides de luminosité de scène. Ces deux étapes devraient durer une dizaine de jours.

Aussi, deux jours ont été alloués pour les mesures solaires qui nécessitent un ciel clair et des mesures parallèle faites par des instruments sol positionnés sur le toit de la salle blanche. L’objectif est d’obtenir des mesures de référence de la concentration en CO2 ainsi que de l’éclairement solaire afin de les comparer avec les mesures de MicroCarb.

Le responsable des essais

Airbus Defense & Space est le responsable de ces essais. Le CNES intervient avec le support des laboratoires du CNRS, le LERMA (Laboratoire d’Etudes du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères), le Laboratoire d’Optique Appliquée et le GSMA (Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique) pour les essais solaires et sur cellule à gaz.

Une fois les essais de vide thermique terminés, les équipes projet passeront à la prochaine grande étape, la livraison de l’instrument à Thales Alenia Space UK situé à Harwell au Royaume-Uni pour être intégré à la plateforme Myriade.