Etude des performances d'un système de traînée compensée

par Olivier Dages

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Georges Alquié.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    La mission LISA est composée d’une constellation de 3 satellites afin de créer un interféromètre géant dont la variation de longueur des bras permettra de détecter le passage d’une onde gravitationnelle. Durant les périodes de mesure l’interféromètre devra être en chute libre, c’est à dire soumis à aucune autre force que la gravité. Elle naviguera sur une orbite héliocentrique à 1 UA du soleil ; la pression de radiation solaire à ce niveau est de 4,5 µN. M-2 et perturbera cette chute. Pour contrebalancer cette perturbation les systèmes de contrôle d’attitude et d’orbite seront équipés d’un système de compensation de traînée. Il est composé d’un accéléromètre électrostatique mesurant les perturbations et de propulseurs ioniques asservis pour les compenser. L’objectif de cette thèse est d’étudier les performances d’un tel système à partir des spécifications de mission les plus exigeante. Comme il est impossible de tester l’accéléromètre au sol il a d’abord fallu réaliser un budget d’erreur. Ensuite il s’est agit d’effectuer les tests de qualifications du prototype de vol de l’électronique de proximité de l’accéléromètre. Dans un troisième temps l’étude s’est portée sur les propulseurs ioniques de type FEEP (Field Emission Electric Propulsor) délivrant des poussées de 1 à 20 µN. Le banc d’essai est un pendule composé dont le mouvement est détecté par un accéléromètre utilisé en inclinomètre. La spécification de la mission pour les propulseurs est de fournir une force de 1 µN avec une précision de 0,1 µN. Les améliorations apportées sur la balance ont permis d’atteindre une résolution de mesure de 0,5 µN sur une bande de fréquence limitée à [10-1 ,1] Hz. La mise en place d’une boucle de contrôle, permettant de maintenir le bras du pendule en position verticale stable, a permis d’augmenter cette bande de fréquence mais au détriment de la précision. Ce banc de test peut être considéré comme un des leader européen pour la mesure de micro-poussée.

  • Titre traduit

    Study of a drag free system performance


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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.151-152. 26 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2007 323
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