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Contraintes dues au fonctionnement

 
début de l'article : Contraintes inhérentes au fonctionnement du satellite

Pour illustrer cette difficulté supplémentaire prenons quelques exemples :

Effet Plume

  • L'utilisation des tuyères pour assurer le contrôle d'attitude et d'orbite provoque un jet de gaz et de particules pouvant interagir dans un cône d'interception avec des éléments présents à l'extérieur du satellite (antennes, panneaux, ailes de générateurs solaires, senseurs …) et ce de différentes façons : perturbation d'attitude, flux thermique, contamination ou même lumière parasite affectant la réponse de senseurs optiques 

Effet d'ombrage

  • Le fonctionnement d'un générateur solaire peut être affecté par la «projection» d'ombre provenant d'appendices externes du satellite; il suffit d'une occultation d'une des cellules mises en série pour provoquer une forte diminution du courant solaire produit par le module photovoltaïque.
  • Lorsque le courant débité est supérieur au courant produit par la cellule faiblement éclairée, la tension de celle-ci devient négative et devient un élément récepteur.  Celle-ci se retrouve à dissiper une quantité trop importante de puissance électrique qui pourrait aboutir à sa destruction si le défaut persiste trop longtemps.

Bilan de pointage

  • Le bilan de pointage d'un satellite constitue une performance majeure de la mission qui doit garantir la position de l'axe radioélectrique vers le point visé de la terre avec une précision de quelques centièmes de degré.
  • Par ailleurs c'est un calcul extrêmement complexe qui fait intervenir de multiples sources d'erreurs (chacune d'elles étant le résultat de caractérisations par test et/ou analyse).

La description  de quelques postes de ce bilan de pointage illustre cette complexité :

  • Déformation de la structure du satellite :

- Effet résiduel dû à l'alignement en présence de gravité lors de l'assemblage 

- Hystérésis dans le comportement mécanique après lancement 

- Effet de l'hygrométrie lors de l'assemblage : certains des matériaux utilisés (les fibres de carbone par exemple) «se gorgent» d'eau au sol et désorbent cette humidité une fois en orbite dans le vide, il s'en suit une déformation importante des structures qui doit être prise en compte dans les analyses

  • Effet de déformation thermo-élastique due aux gradients qui apparaissent en fonctionnement sur orbite

- Effet journalier : variation liée au fonctionnement propre de la charge utile selon les besoins de la mission, variation de l'éclairement solaire dans les cas d'éclipse par exemple

- Effets saisonniers dus essentiellement à la position et à la proximité du soleil selon les saisons

- Effet long terme lié à la dégradation progressive du satellite, des revêtements par exemple  par l'application des contraintes inhérentes à l'environnement spatial

  • Effets liés à la position sur l'orbite (excentricité , dérive …)
  • Effets liés aux variations de température et au bruit des senseurs
  • Imprécision liée au calcul d'orbite à bord

 



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