Charges utiles et applications d'ENVISAT

Image du satellite ENVISAT

(Source: ESA)

ENVISAT est le plus imposant satellite en vol libre jamais construit en Europe. Sa charge utile est constituée de dix instruments installés sur sa plate-forme polaire. Le plus exigeant de ces instruments au plan de la masse, du volume et des besoins en alimentation est le système ASAR qui est équipé d’une antenne d’un poids de quelque 700 kg. Six autres instruments, dont la masse varie entre 100 kg et plus de 300 kg, font aussi appel aux ressources du satellite.

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Le concept de configuration d’ENVISAT se caractérise par une importante construction modulaire comportant une grande surface de fixation orientée vers la Terre et une face protégée des rayons du soleil et libre des interférences que pourrait causer l’équipement du sous-système satellitaire. En vol, l’axe longitudinal de l’engin spatial (axe-X) est normal par rapport au plan de l’orbite. L’axe-X est étroitement aligné sur le vecteur vitesse tandis que l’axe-Z pointe vers la Terre.

Le satellite est constitué de deux ensemble principaux :

  • Le module de service (SM pour Service Module) qui fournit les principales fonctions d’appui au satellite;
  • Le module de charge utile (PLM pour Payload Module) sur lequel les instruments de charge utile sont montés.

Le module de charge utile est lui-même constitué de trois principaux sous-ensembles :

  • Les instruments montés sur la partie extérieure de l’engin ou en partie installés sur la plate-forme polaire;
  • La case à équipement de la charge utile (PEB pour Payload Equipment Bay) qui abrite les sous-systèmes d’appui à la charge utile et certains systèmes électroniques destinés aux instruments;
  • Le porte-charge utile (Payload Carrier) qui constitue le principal support structural pour les instruments montés à l’extérieur de l’engin et les antennes.

Cette répartition constitue la base d’une séparation physique et fonctionnelle entre les sous-systèmes du module de service et l’équipement requis pour une mission donnée et ceux du module de charge utile qui sont propres à une mission spécifique et par conséquent uniquement dédiés aux besoins complémentaires particuliers de la charge utile embarquée. De plus, l’interface, découplée au niveau des modules, facilite le développement en parallèle et l’intégration des modules de service et de charge utile, tout en permettant l’application d’un programme d’AIT efficace où seulement une activité systémique minimale est nécessaire pour effectuer la vérification finale.