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  • Un satellite testé à l'installation CHARM du CERN

    Dec 14, 2018

    L'installation CHARM du CERN, unique en son genre et servant à tester le matériel électronique dans les environnements de radiation complexes, a désormais testé son premier système spatial complet : CELESTA (CERN Latchup and radmon Experiment STudent sAtellite). Le micro-satellite a été testé avec succès, puis qualifié en juillet pour une gamme de conditions de rayonnements qui sont celles attendues dans l'espace.

    CELESTA, satellite miniature en forme de cube mesurant tout juste 10 cm3, est à la fois un dispositif visant à démontrer une technologie et un projet éducatif. Il jouera un rôle essentiel pour la validation des applications spatiales potentielles d'une technologie existante du CERN appelée RadMon, mise au point pour surveiller les niveaux de rayonnement dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC). En utilisant des capteurs RadMon pour mesurer les niveaux de rayonnements sur une orbite basse autour de la Terre, CELESTA pourra déterminer si RadMon peut être utilisé pour des missions spatiales faisant usage d'équipements sensibles aux rayonnements, lesquels vont des satellites télécom aux systèmes de navigation et d'observation terrestre.

     

     

    CELESTA (CERN Latchup and radmon Experiment STudent sAtellite) est un projet de microsatellite éducatif soutenu par le groupe Transfert de connaissances du CERN, en collaboration avec l'Université de Montpellier et l'Agence spatiale européenne.(Video: CERN)

    CELESTA a aussi un autre objectif : montrer que l'installation CHARM est capable de reproduire l'environnement de rayonnement propre à une orbite terrestre basse. Cela confirmerait que l'installation CHARM peut être utilisée hors du cadre de sa mission première pour la physique des hautes énergies, en l'occurrence pour des applications spatiales. « CHARM bénéficie de la présence des accélérateurs uniques au monde du CERN ; le dispositif a été inventé à l'origine pour réponde à des besoins spécifiques de tests de rayonnements sur le matériel électronique du CERN » explique Markus Brugger, chef adjoint du département Ingénierie, à l'initiative des projets CHARM et CELESTA dans le cadre du projet R2E (Radiation to Electronics).

    Le champ de rayonnement de CHARM est produit par l'interaction d'un faisceau de protons à 24 GeV/c extrait du Synchrotron à protons et d'une cible cylindrique de cuivre ou d'aluminium. Différentes configurations de blindage et positions de test permettent de réaliser des tests contrôlés afin d'observer le comportement des énergies, des fluences et des types de particules voulus. C'est l'usage de champs mélangés qui rend CHARM unique par rapport aux autres installations de test, lesquelles utilisent généralement des faisceaux ou sources de particules d'une seule énergie. Pour ces dernières, seule une énergie unique ou quelques énergies distinctes peuvent être testées, ce qui n'est généralement pas représentatif des environnements de rayonnements authentiques et complexes rencontrés lors des missions spatiales. La plupart des installations de test utilisent par ailleurs des faisceaux focalisés, ce qui limite les tests à des éléments individuels, tandis que CHARM a un champ homogène qui s'étend sur une zone d'au moins un mètre carré, permettant le test de satellites et d'autres systèmes complexes et complets.

    CELESTA a été développé par le CERN en collaboration avec l'Université de Montpellier et l'Agence spatiale européenne (ESA). Ce projet a été rendu possible grâce au financement reçu du Fonds pour le transfert de connaissances du CERN. « C'est une étape très importante pour le projet CELESTA, et une validation historique pour l'utilisation de l'installation de test CHARM pour des satellites », se réjouit Enrico Chesta, coordinateur pour les applications spatiales au CERN.

    Maintenant qu'il est complètement étalonné, le microsatellite CELESTA sera lancé dès qu'une fenêtre se présentera. Les données qu'il récoltera une fois en orbite seront utilisées pour valider les résultats des tests effectués auprès de CHARM en les comparant aux conditions spatiales réelles.

    Cet article est extrait d’un article (en anglais) paru dans le CERN Courier. Visitez cette page pour en apprendre davantage sur les moyens par lesquels le CERN tisse des liens entre la recherche et l’industrie grâce à son Fonds pour le transfert de connaissances.

     


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