yacineskoura
29/12/2014, 12h23
Dans 13 mois, un lanceur russe Proton lancera le vaisseau européen ExoMars 2016 à destination de la planète Mars. Aujourd'hui, dans les locaux cannois de Thales Alenia Space, la construction de l'orbiteur de la mission, le TGO, bat son plein. Nous nous sommes glissés dans les salles blanches.
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/builds/images/thumbs/3/324ac0e54a_TGO_TAScannes_nov14_decourt.jpg
Pour embarquer tous les systèmes du satellite, dont un instrument et le réflecteur, TGO adopte une forme inhabituelle, très cintrée.
Développé par Thales Alenia Space, dans son usine de Cannes, l’orbiteur d'ExoMars 2016, TGO, Trace Gaz Orbiter, prend forme. Cette mission de l'Agence spatiale européenne comprend également le démonstrateur d’entrée, de descente et d’atterrissage (EDM, Entry, Descent and Landing Demonstrator Module). Avec cet engin, l'Europe apprendra à se poser sur Mars, avec une orientation et une vitesse d'atterrissage contrôlées par un certain nombre de technologies, navigation ou relais de données par exemple, lesquelles seront nécessaires pour les futures missions d’exploration, comme celles qui ramèneront des échantillons martiens.
Depuis notre dernière visite, en juillet 2014, la construction du satellite a bien avancé mais, « il n’y a pas de temps à perdre » souligne Richard Bessudo, chef du programme Exomars 16 pour le TGO chez Thales Alenia Space. Il rappelle que, « compte tenu des délais entre le feu vert de l’Agence spatiale européenne et la date de lancement, chaque seconde de développement est précieuse ».
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/builds/images/rte/RTEmagicC_TGO_TAScannes_nov14_decourt2.jpg
Le TGO d'ExoMars 2016 avec le tube central, dans lequel est logé le moteur principal du satellite, les deux senseurs stellaires (le cône doré, pour le suivi d'étoiles), la structure porteuse de l'EDM (au sommet du satellite) et une des quatre roues à réaction (à gauche à l'intérieur du satellite).
La mission ExoMars utilisera le freinage atmosphérique
Son lancement depuis Baïkonour par un lanceur russe Proton est prévu en janvier 2016, « le plus tôt possible à l’intérieur d’une fenêtre de tir qui s’ouvre le 7 janvier et se ferme le 20 janvier ». Si la sonde rate ce créneau, « il existe d’autres opportunités de lancement jusqu’en mars 2016 mais cela nécessitera de nouveaux calculs de trajectoires ». La sonde arrivera autour de la Planète rouge en octobre 2016, date à laquelle le module de descente EDM sera largué. Quant au satellite, il lui faudra près d'un an pour se placer sur son orbite définitive (octobre 2017). Toutefois, les opérations scientifiques devraient débuter dès le mois de mai 2017.
Pour circulariser l'orbite du TGO, l’Agence spatiale européenne va utiliser pour la première fois l'aérobraking, récemment expérimentée avec Venus Express. Cette technique « consiste à utiliser l'atmosphère d'une planète pour modifier l'orbite d'une sonde spatiale ». Dans le cas du TGO, le but de cette manœuvre est d’amener le satellite sur une « orbite circulaire à quatre cents kilomètres d’altitude, incliné à 74° avec une période de révolution de 2 heures ». L’orbite initiale obtenue après la capture par le champ de gravité martien sera une longue ellipse (20.000 km sur 300 km). Le TGO de l’Esa rejoindra alors Mars Global Surveyor (Nasa) qui évolue également à cette altitude. Sa mise en œuvre n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Elle nécessite de maîtriser de nombreux paramètres comme « l’altitude du passage à travers l’atmosphère et le contrôle de la densité atmosphérique » pour s’assurer que « les frictions n’endommagent pas certains équipements, comme les panneaux solaires, et limiter l'échauffement du satellite à des valeurs acceptables ».
D’ici là, beaucoup de tâches attendent ingénieurs et techniciens en charge de la construction du satellite, comme le détaille Richard Bessudo :
Intégration des modèles mécaniques des instruments de la charge utile (décembre 2014) ;
Essais système (janvier 2015);
Tests EMC (Electro Magnetic compatibility) conduits et rayonnés (janvier 2015) ;
Intégration du Générateur solaire et de l’antenne bande-X en préparation des essais de vibrations (février 2015) ;
Intégration avec le module de descente EDM (Entry descent and landing Demonstrator Module) (mars 2015) ;
Essais environnementaux mécaniques comprenant les vibrations sinus et acoustiques (avril 2015) ;
Essais système post-essais mécaniques (avril 2015) ;
Démontage du module de descente (avril 2015) ;
Désassemblage du Générateur solaire et de l’antenne bande-X en préparation du passage dans le caisson à vide (avril 2015) ;
Intégration des modèles de vol des instruments de la charge utile (mai 2015) ;
Complément d’essais EMC conduits pour les instruments de la charge utile (mai 2015) ;
Essais de balance et cyclage thermiques (juin-juillet 2015) ;
Essais système post essais thermiques (juillet 2015) ; Complément d’essais EMC rayonnés pour les instruments de la charge utile (août 2015) ;
Ré-intégration du Générateur Solaire et de l’antenne bande-X (août 2015) ;
TGO prêt pour livraison (août 2015) et départ de Cannes pour le site de lancement le 23 octobre 2015.
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/builds/images/rte/RTEmagicC_TGO_TAScannes_nov14_decourt3.jpg
Les réservoirs d'hélium, un des calculateurs du satellite et l'emplacement (le trou au milieu du satellite) d'un des deux panneaux solaires. Plus précisément, il s'agit de l'emplacement dans lequel sera monté le mécanisme d’orientation du panneau solaire.
Un détecteur pour étudier les glaces souterraines de Marsles photos qui illustrent cet article ont été prises en novembre. On peut remarquer la forme inhabituelle pour un satellite. Elle s’explique par son agencement. Au-dessus du bus avionique en caisson, la partie supérieure est cintrée pour ménager la place, d'un côté, à un « banc payload sur lequel sont installés les 4 instruments et, de l’autre côté, à la placer pour loger l’antenne de 2,2 m de diamètre en position stockée dans un volume compatible de la coiffe Proton ». Le satellite ainsi ouvert, de nombreux équipements du satellite sont visibles comme deux des quatre roues à réaction (trois sont nécessaires pour le bon fonctionnement). On devine également le moteur principal du satellite, d'une poussée de 400 newtons, logé à l’intérieur du tube central que l’on peut aisément voir. On aperçoit, au sommet du satellite, la structure sur laquelle sera installé l'EDM avant le lancement
Reste à intégrer les deux panneaux solaires et le réflecteur de 2,2 m de diamètre ainsi que les instruments scientifiques, au nombre de quatre, deux russes et deux européens : les deux spectromètres (le belge Nomad et le russe ACS), l’imageur suisse Cassis, offrant une résolution de 5 m par pixel, et le détecteur à neutrons russe Frend.
Ce dernier est conçu pour étudier les réservoirs de glace souterrains et de minéraux hydratés avec une résolution de 40 km par pixel. C’est une amélioration significative par rapport au précédent instrument de ce type envoyé autour de Mars, celui de la sonde Odyssey, qui avait une résolution de 300 km par pixel.
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Pour embarquer tous les systèmes du satellite, dont un instrument et le réflecteur, TGO adopte une forme inhabituelle, très cintrée.
Développé par Thales Alenia Space, dans son usine de Cannes, l’orbiteur d'ExoMars 2016, TGO, Trace Gaz Orbiter, prend forme. Cette mission de l'Agence spatiale européenne comprend également le démonstrateur d’entrée, de descente et d’atterrissage (EDM, Entry, Descent and Landing Demonstrator Module). Avec cet engin, l'Europe apprendra à se poser sur Mars, avec une orientation et une vitesse d'atterrissage contrôlées par un certain nombre de technologies, navigation ou relais de données par exemple, lesquelles seront nécessaires pour les futures missions d’exploration, comme celles qui ramèneront des échantillons martiens.
Depuis notre dernière visite, en juillet 2014, la construction du satellite a bien avancé mais, « il n’y a pas de temps à perdre » souligne Richard Bessudo, chef du programme Exomars 16 pour le TGO chez Thales Alenia Space. Il rappelle que, « compte tenu des délais entre le feu vert de l’Agence spatiale européenne et la date de lancement, chaque seconde de développement est précieuse ».
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/builds/images/rte/RTEmagicC_TGO_TAScannes_nov14_decourt2.jpg
Le TGO d'ExoMars 2016 avec le tube central, dans lequel est logé le moteur principal du satellite, les deux senseurs stellaires (le cône doré, pour le suivi d'étoiles), la structure porteuse de l'EDM (au sommet du satellite) et une des quatre roues à réaction (à gauche à l'intérieur du satellite).
La mission ExoMars utilisera le freinage atmosphérique
Son lancement depuis Baïkonour par un lanceur russe Proton est prévu en janvier 2016, « le plus tôt possible à l’intérieur d’une fenêtre de tir qui s’ouvre le 7 janvier et se ferme le 20 janvier ». Si la sonde rate ce créneau, « il existe d’autres opportunités de lancement jusqu’en mars 2016 mais cela nécessitera de nouveaux calculs de trajectoires ». La sonde arrivera autour de la Planète rouge en octobre 2016, date à laquelle le module de descente EDM sera largué. Quant au satellite, il lui faudra près d'un an pour se placer sur son orbite définitive (octobre 2017). Toutefois, les opérations scientifiques devraient débuter dès le mois de mai 2017.
Pour circulariser l'orbite du TGO, l’Agence spatiale européenne va utiliser pour la première fois l'aérobraking, récemment expérimentée avec Venus Express. Cette technique « consiste à utiliser l'atmosphère d'une planète pour modifier l'orbite d'une sonde spatiale ». Dans le cas du TGO, le but de cette manœuvre est d’amener le satellite sur une « orbite circulaire à quatre cents kilomètres d’altitude, incliné à 74° avec une période de révolution de 2 heures ». L’orbite initiale obtenue après la capture par le champ de gravité martien sera une longue ellipse (20.000 km sur 300 km). Le TGO de l’Esa rejoindra alors Mars Global Surveyor (Nasa) qui évolue également à cette altitude. Sa mise en œuvre n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Elle nécessite de maîtriser de nombreux paramètres comme « l’altitude du passage à travers l’atmosphère et le contrôle de la densité atmosphérique » pour s’assurer que « les frictions n’endommagent pas certains équipements, comme les panneaux solaires, et limiter l'échauffement du satellite à des valeurs acceptables ».
D’ici là, beaucoup de tâches attendent ingénieurs et techniciens en charge de la construction du satellite, comme le détaille Richard Bessudo :
Intégration des modèles mécaniques des instruments de la charge utile (décembre 2014) ;
Essais système (janvier 2015);
Tests EMC (Electro Magnetic compatibility) conduits et rayonnés (janvier 2015) ;
Intégration du Générateur solaire et de l’antenne bande-X en préparation des essais de vibrations (février 2015) ;
Intégration avec le module de descente EDM (Entry descent and landing Demonstrator Module) (mars 2015) ;
Essais environnementaux mécaniques comprenant les vibrations sinus et acoustiques (avril 2015) ;
Essais système post-essais mécaniques (avril 2015) ;
Démontage du module de descente (avril 2015) ;
Désassemblage du Générateur solaire et de l’antenne bande-X en préparation du passage dans le caisson à vide (avril 2015) ;
Intégration des modèles de vol des instruments de la charge utile (mai 2015) ;
Complément d’essais EMC conduits pour les instruments de la charge utile (mai 2015) ;
Essais de balance et cyclage thermiques (juin-juillet 2015) ;
Essais système post essais thermiques (juillet 2015) ; Complément d’essais EMC rayonnés pour les instruments de la charge utile (août 2015) ;
Ré-intégration du Générateur Solaire et de l’antenne bande-X (août 2015) ;
TGO prêt pour livraison (août 2015) et départ de Cannes pour le site de lancement le 23 octobre 2015.
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/builds/images/rte/RTEmagicC_TGO_TAScannes_nov14_decourt3.jpg
Les réservoirs d'hélium, un des calculateurs du satellite et l'emplacement (le trou au milieu du satellite) d'un des deux panneaux solaires. Plus précisément, il s'agit de l'emplacement dans lequel sera monté le mécanisme d’orientation du panneau solaire.
Un détecteur pour étudier les glaces souterraines de Marsles photos qui illustrent cet article ont été prises en novembre. On peut remarquer la forme inhabituelle pour un satellite. Elle s’explique par son agencement. Au-dessus du bus avionique en caisson, la partie supérieure est cintrée pour ménager la place, d'un côté, à un « banc payload sur lequel sont installés les 4 instruments et, de l’autre côté, à la placer pour loger l’antenne de 2,2 m de diamètre en position stockée dans un volume compatible de la coiffe Proton ». Le satellite ainsi ouvert, de nombreux équipements du satellite sont visibles comme deux des quatre roues à réaction (trois sont nécessaires pour le bon fonctionnement). On devine également le moteur principal du satellite, d'une poussée de 400 newtons, logé à l’intérieur du tube central que l’on peut aisément voir. On aperçoit, au sommet du satellite, la structure sur laquelle sera installé l'EDM avant le lancement
Reste à intégrer les deux panneaux solaires et le réflecteur de 2,2 m de diamètre ainsi que les instruments scientifiques, au nombre de quatre, deux russes et deux européens : les deux spectromètres (le belge Nomad et le russe ACS), l’imageur suisse Cassis, offrant une résolution de 5 m par pixel, et le détecteur à neutrons russe Frend.
Ce dernier est conçu pour étudier les réservoirs de glace souterrains et de minéraux hydratés avec une résolution de 40 km par pixel. C’est une amélioration significative par rapport au précédent instrument de ce type envoyé autour de Mars, celui de la sonde Odyssey, qui avait une résolution de 300 km par pixel.