21 Juin 2022

SWOT, démarrage des essais en vide thermique

Actuellement chez Thales Alenia Space à Cannes, le satellite est entré en phase d’essai de vide thermique. Ces essais soumettent le satellite aux conditions extrêmes qu’il trouvera une fois en orbite à 891 km d'altitude.

À l'occasion du démarrage de la campagne d'essais en vide thermique du satellite SWOT, Magali Tello, responsable du système de vol, répond à quelques questions.

Quels sont les objectifs de ces essais ?

Ils sont doubles :

Le premier objectif est de recaler les modèles thermiques construits par l'industriel sur la base de différentes analyses.
Ces modèles ont permis de calculer, à partir de la connaissance de l'environnement en orbite, les températures que verra le satellite. Les modèles ont aussi servi de base à l'écriture des spécifications des différentes composantes du satellite, à leur design et à leurs propres tests thermiques.

Ce test fait donc partie de la qualification du système de contrôle thermique et sert à vérifier les performances du hardware de ce système.

Plusieurs phases sont nécessaires pour valider le modèle thermique : une première dite de « thermal balance » dans laquelle le hardware est descendu en température sur un plateau (froid) avant d'être amené sur un plateau chaud, ceci dans l'environnement à vide de la chambre thermique.

Magali Tello, responsable du système de vol de SWOT.
Crédits : Magali Tello

Le second objectif de ces essais est de valider les interfaces électriques par des tests End to End. En effet, une grande majorité des composantes du satellite ont été testés indépendamment les uns des autres. Ces interfaces doivent fonctionner à des températures de vol ainsi qu'à celles des orbites transitoires.
Lors de ces essais de validation les équipements et les instruments sont démarrés et fonctionnent de la même manière qu'en orbite, tout en alternant les températures minimums et maximums. C'est ce qu'on appelle la phase de cyclage thermique.

Plus précisément, comment sont réalisés ces essais ?

La chambre thermique est descendue aux conditions de vide correspondantes à celles du satellite en orbite. 
Pour gérer les fluctuations de températures, des réchauffeurs tests contrôlés en température sont installés à l'intérieur et à l'extérieur de chaque sous-système. Ce sont eux qui vont permettre de reproduire les conditions vues en orbite.

VIDÉO : SWOT devant la chambre thermique. Crédits : Thales Alenia Space

Quel est le rôle du CNES au cours de ces essais ?

Le CNES est responsable du satellite et du contrat satellite passé avec Thales Alenia Space. Ce dernier a développé la plateforme et a la responsabilité de l'AIT du satellite. Le JLP a développé quant à lui la charge utile, livrée au CNES en 2021. 
Dans ces essais de vide thermique, le CNES s'assure de la bonne couverture de la qualification de la plateforme et de ces interactions avec la charge utile ainsi que de la sécurité du hardware. Il est le garant des objectifs du test en arbitrant ou entérinant des décisions lorsque la nécessité se présente. Avec son expertise et son analyse, il est aussi force de proposition technique.

Quelle est la prochaine étape pour le satellite après le vide thermique ?

Le vide thermique est le dernier des trois essais principaux de l'AIT (Assemblage, Intégration, tests), appelés essais d'environnement. Ils sont constitués des essais mécaniques, électromagnétiques et thermiques. 
La prochaine étape consistera en une série d'essais fonctionnels, plateforme et charge utile, afin de s'assurer que le satellite a bien passé les essais d'environnement et conserve ses performances. Au cours de cet été, les antennes de l'interféromètre ainsi que les panneaux solaires seront remontés ; ils avaient été enlevés à la fin des essais mécaniques. 

Contacts

  • Thierry LAFON - Chef de projet CNES : thierry.lafon at cnes.fr
  • Magali TELLO - Responsable satellite : magali.tello at cnes.fr