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Comme une répétition générale pour le satellite SVOM et les instruments français

Depuis le mois de septembre, les équipes chinoises du SECM et française du CNES travaillent ensemble à l’intégration et aux tests en environnement du satellite « modèle de qualification ». Ce modèle de satellite sert à vérifier que tous ses composants s’assemblent correctement et que l’ensemble saura résister aux environnements mécanique, thermique et électrique rencontrés lors du lancement et de la vie en orbite. Il s’agit aussi d’une sorte de répétition générale de l’activité qui sera menée sur le « vrai » satellite modèle de vol, répétition au cours de laquelle tant les procédures que le fonctionnement conjoint des équipes sont rodés. A noter que s’il ne s’agit donc pas du « vrai » modèle de satellite à ce stade, ni des vrais modèles des instruments mais de modèles justes taillés pour valider le comportement mécanique, thermique et électrique global.

L'équipe mixte franco chinoise lors de la campagne d'essais sur le modèle de qualification du satellite, janvier 2020.
L’équipe mixte franco chinoise lors de la campagne d’essais sur le modèle de qualification du satellite, janvier 2020.

Tout commence pour les équipes françaises par l’intégration des télescopes des instruments ECLAIRs et MXT sur le satellite. C’est le moment où on vérifie que ce qui fonctionne en théorie sur ordinateur marche aussi dans la vraie vie. Tel un Tetris, tout doit s’emboiter correctement et les trous doivent tomber en face des trous. La dextérité des équipes d’intégration est largement mise à l’épreuve tant l’espace disponible est réduit et les vis à serrer peu accessibles. Les nerfs sont soumis à rude épreuve et tout le monde pousse un grand ouf de soulagement quand tout tombe à sa place et se fixe.

Vient alors le moment de mettre le satellite sous tension, de vérifier que tout fonctionne et que les différents instruments et sous-systèmes communiquent entre eux. Les équipes électriques et de commande / contrôle prennent le relais des mécaniciens pour jouer des séquences d’essais représentatives de la vie des instruments et du satellite tout au long de la mission. Plusieurs essais de ce type ayant déjà été déroulés, cette phase suscite peu d’inquiétude mais c’est quand même une grande satisfaction de voir que tout se déroule normalement.

Au terme d’un mois d’activités, le satellite est maintenant prêt pour passer les essais en environnement :

  • D’abord des essais électriques dits d’auto compatibilité. Il s’agit de vérifier que les perturbations électriques produites par un équipement ne viennent pas perturber le fonctionnement des autres, en clair de tester que la cohabitation « électrique » se passe bien. Pour les instruments français, ici pas du tout représentatifs en termes de performances, l’objectif est surtout de mieux connaitre l’environnement et les sources de perturbation auquel on sera confronté en vol.
Essais EMC
Essais d’auto compatibilité du satellite SVOM, modèle de qualification (Shanghai)
  • Ensuite des essais thermiques au cours desquels le satellite est installé dans une cuve à vide qui simule vide spatial pour y subir plusieurs cycles de température entre le « cas froid » et le « cas chaud » satellite. Ces essais, déroulés de façon continue sur plusieurs jours, impliquent un fonctionnement en 3 x 8 des équipes. Les prédictions réalisées avant les essais annoncent pour nos instruments des températures au plus froid autour de -70°C et au plus chaud jusqu’à +40°C. Si l’objectif premier est bien de vérifier que les instruments fonctionnent à de telles températures, c’est aussi l’occasion de valider les prédictions de température et les modèles thermiques qui vont avec. Enfin, au terme de 3 semaines sous-vide, tout le monde retient son souffle au moment de l’ouverture de la cuve et de constater que le satellite n’a pas subi de dégradation. Heureusement tout va bien, les essais peuvent donc se poursuivre.
Essais en vide thermique
Essais en vide thermique du satellite SVOM, modèle de qualification (Shanghai)
  • La dernière séquence d’essais est certainement la plus impressionnante puisqu’il s’agit de secouer le satellite dans tous les sens pour vérifier que tout tient. La séquence se déroule en 3 temps. En premier, le satellite, tout comme les instruments avant lui [Voir l’actualité précédente], est installé sur un pot vibrant. Il va être secoué, axe après axe, selon un mouvement sinusoïdal dont on va progressivement faire varier la fréquence, entre quelques hertz et 2000 Hz, et l’amplitude.
Essais de vibrations mécaniques
Essais de vibrations mécaniques du stellite SVOM, modèle de qualification(Shanghai)
  • Ensuite, le satellite est placé dans une chambre acoustique. Il s’agit là de reproduire le bruit, à l’aide d’un ensemble de trompettes géantes, auquel sera soumis le satellite lors du lancement. Nos oreilles n’y resisteraient pas mais le satellite lui passe le test haut la main.
Essai acoustiques
Essai acoustiques du satellite SVOM, modèle de qualification (Shanghai)
  • Vient enfin le temps de vérifier que le satellite résiste aux chocs liés au déploiement des panneaux solaires, quand les boulons qui les retiennent repliés sur le satellite sont sectionnés par des explosifs. Et rien de tel pour cela que de déployer en vrai grandeur un panneau solaire, ce qui permet au passage de vérifier le bon fonctionnement du déploiement.

 

Après 5 mois d’activités en Chine, le satellite et ses instruments ont passé avec brio tous les essais auxquels ils ont été soumis. Il est temps de faire une pause, et pour les équipes françaises qui se sont relayées sans relâche depuis début septembre de souffler un peu. Le rendez-vous suivant est fixé début février avec les équipes chinoises pour des derniers essais électriques. Malheureusement, l’actualité en Chine en a décidé autrement, nous contraignant à repousser cette dernière séquence. Mais ce n’est que partie remise.

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