19 Juin 2017

La mise à l’épreuve des antennes de Solar Orbiter se poursuit

Le satellite Solar Orbiter de l’ESA est conçu pour aller étudier le Soleil plus près qu’il ne l’a jamais été : 42 millions de kilomètres, soit 60 rayons solaires. Le CNES supervise les tests nécessaires à trois de ses futures antennes.

Trois antennes pour étudier le soleil

La mission de Solar Orbiter consistera à étudier l’atmosphère et le champ magnétique de notre étoile, mais aussi les particules qu’elle émet sous forme de vent solaire. Le CNES fournit et assure la maîtrise d’œuvre de l’instrument RPW (« Radio and Plasma Waves ») qui est sous la responsabilité du LESIA (Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique). Cet analyseur d'ondes radio et plasma va mesurer d’une part les ondes électriques et d’autre part les ondes magnétiques tout au long de la mission.

Trois antennes déployables de 6 mètres chacune, conçues et réalisées par la société STELLAR SCIENTIFIC LLC (USA), équiperont le satellite pour une couverture maximale des mesures de l’instrument RPW. Elles doivent résister à une température de plus de 650 degrés. Un bouclier thermique est prévu pour qu’elles soient opérationnelles dans ces conditions extrêmes, mais il faut néanmoins tester la résistance aux variations thermiques des matériaux de ces antennes.

Le modèle de qualification de l’antenne, qui sert à démontrer la compatibilité du design avec les conditions qui seront rencontrées dans l’espace, a déjà passé avec succès les essais classiques : essais électriques, résistance aux vibrations, aux chocs, ainsi qu’à d’importantes variations de température (cyclage thermique).

Le cnes poursuit les tests

Après ces tests réalisés chez STELLAR, l’antenne a été livrée au CNES où les équipes ont 4 mois pour compléter la deuxième phase de qualification. L’enjeu sera de vérifier que le déploiement des antennes se fera sans difficulté après les vibrations auxquelles seront soumises les trois antennes au décollage du lanceur et suite à l’exposition à l’ultravide dans l’espace. Une fois écarté ce risque de soudure à froid du système de déploiement, l’antenne subira de nouveaux essais thermiques dans une enceinte capable de lui faire endurer des températures de -180°C à +140°C. Puis viendront les tests de performance à proprement parler, pour vérifier que la collecte des données fonctionne bien.

Une fois que ce modèle de qualification aura passé tous les tests, les modèles de vol seront aptes à être embarqués sur Solar Orbiter.

La mission est prévue pour durer au moins 7,5 années, jusqu’à fin 2026 et pourrait éventuellement être prolongée jusqu’à mi 2029.

POUR ALLER PLUS LOIN

https://solar-orbiter.cnes.fr/fr/SOLO/Fr/GP_rpw.htm

http://www.lesia.obspm.fr/Solar-Orbiter.html

CONTACTs

Isabelle Fratter, Chef de projet Solar Orbiter (contributions françaises): isabelle.fratter at cnes.fr

Elise Bellouard, Responsable d’affaire RPW: elise.bellouard at cnes.fr

Pascale Danto, Responsable des antennes RPW: pascale.danto at cnes.fr