Le
phénomème "Airglow"
Tiré de la plaquette "Swisscube, une
occasion de soutenir le lancement du premier satellite 100%
swiss-made".
La mission du satellite SwissCube sera
['observation et la prise de mesures du phénomène «Airglow », cette
couche de l'atmosphère luminescente située à environ 100 km
d'altitude. Repéré pour la première fois en 1868 par Anders
Angstrom, il est dû principalement El la photodissociation, à la
photo-excitation, à l'excitation par des électrons rapides ou à la
recombinaison d'ions, sous l'effet du bombardement des photons du
soleil sur les atomes d'oxygène dans les très hautes couches de
l'atmosphère.
L'objectif scientifique est
l'observation des émissions d'oxygène dans les longueurs d'onde du
proche infrarouge (762 nm), de manière à caractériser l'intensité de
l'airglow en fonction de l'angle d'observation, de l'altitude, de la
latitude et du temps local.
L'expérience a été suscitée par l'équipe du Laboratoire des
Microsystèmes pour les Technologies Spatiales (LMTS), dirige par le
Prof. Herbert
Shea. L'objectif est de savoir si le phénomène Airglow est
présent jour et nuit autour de la terre, s'il est soumis à des
variations et s'il pourrait avoir une relation avec la couche
d'ozone.
Simplicité et fiabilité
La "payload", ou charge utile, du satellite SwissCube est
constituée d'un télescope qui sera chargé de prendre une série
d'images de ce phénomène. ll s'agira pour cela de le détecter,
d'orienter le satellite de manière optimale, puis de transmettre
l'image sur terre lorsque le satellite sera en mesure de contacter
la station de réception, de Fribourg ou de l'EPFL. Au vu de la
taille réduite du satellite, le système embarqué doit parvenir à.
une grande simplicité et surtout, offrir une fiabilité à l'épreuve
des conditions extrêmes auxquelles il est exposé.
Le télescope mesure 50 mm de long, pèse
40 grammes et se compose de trois parties. La première est le
détecteur, un circuit intégré du commerce de 188 x 120 pixels,
capable d'échantillonner sur une profondeur de 10 bits. Le signal de
l'Airglow étant très faible, une plus haute résolution diminuerait
le flux de photons sur un seul pixel. Par ailleurs, le temps de
transmission lors de chaque passage du satellite à l'aplomb de la
station de réception étant restreint, il est nécessaire de limiter
la taille de chaque image.
 L'objectif
comporte trois lentilles et un filtre qui ne laisse passer que la
longueur d'onde désirée dans le domaine du proche infrarouge.
Le dispositif est complété par un filtre optique destine à atténuer
la lumière incidente, compose de plusieurs couronnes circulaires
percées, prises entre des entretoises. Par le jeu des réflexions sur
les couronnes de formes étudiées, la lumière qui arrive sur les
cotes de l'objectif est déphasée, contrephasée, atténuée et
réfléchie vers l'extérieur du télescope dans un rapport de 40 dB
(10'000 fois). Le corps du télescope est en titane, en aluminium et
divers autres métaux. L'ouverture de l'objectif est de 20 degrés
dans les deux axes.
La payload consomme relativement peu d'énergie - 150 mW lors de
chaque prise de vue - par rapport à l'ensemble du système.
FDC
Le satellite
Tiré de la plaquette "Swisscube, une
occasion de soutenir le lancement du premier satellite 100%
swiss-made".
Vue réaliste de Swisscube
avec ses deux antennes, son télescope et ses panneaux solaires
Vue éclatée de Swisscube
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Canon-lanceur de la fusée, 3 cubesats à la fois |
La carcasse usinée dans la masse
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Modules de Communication
1. Balise CW
2. Télémétrie
3.
Récepteur de commande
4. Station au sol de l'EPFL
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