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SWISS
CUBE
Par Michel Vonlanthen
 

Précisions
mars 2008


Les travaux avancent, le projet se précise et les renseignements que nous pouvons mettre sur site aussi.

Une partie de ce qui suit est tiré de la plaquette "Swisscube, une occasion de soutenir le lancement du premier satellite 100% swiss-made", brochure éditée par l'A3, EPFL.
Comité de rédaction
: Maurice Borgeaud, Patrick Lacourt, Natalie Meystre, Mark Miehlbradt, Muriel Noca. Rédaction: Francesco Della Casa et Caroline Dionne. Crédit des illustrations: ESA,   SpaceCenter EPFL
et Michel Vonlanthen (photo p.10 et photo de Noémy en p.12) Le rédacteur a oublié cette mention dans la plaquette.


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
 

 

 

 

 

 

 

Canon-lanceur de la fusée, 3 cubesats à la fois

La carcasse usinée dans la masse


 


Modules de Communication

 

1. Balise CW


 

 

 

 

 

 

2. Télémétrie

 

 

 

 

 

3. Récepteur de commande

 

 

 

 

4. Station au sol de l'EPFL

 

 

 

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