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La sonde SOHO

JP. OLIVEEADS Astrium Toulouse

(résident au NASA-GSFC pour SOHO de 1996 à 2001)

Plan:

- Développement et intégration de la sonde SOHO

- Lancement, orbite et opérations en vol

- Récupération

- Opérations sans gyroscope

Remerciements: B. Simonin, M. Chaloupy, M. Janvier (Astrium) et S. Heele (NASA) pour les images et schémas.

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Développement de la sonde SOHO

La sonde SOHO a été construite en Europe sous maîtrise d’oeuvre EADS Astrium.

Industriels majeurs: Alenia, Astrium, CASA, CRI, FIAR, FOKKER, ORS, SAAB.

Caractéristiques: taille: 2. 3 * 2.4 * 3.8 m masse: 1850 kg dont 640 kg pour les

instruments et 250 kg de carburant. Puissance: 1500W (panneaux solaires) Contrôle d’attitude: 3 axes

Développement démarré en 1991.

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Intégration

Intégration de la sonde SOHO et des instruments en salle blanche à EADS Astrium Toulouse.

Coopération entre ingénieurs et scientifiques pour les tests d’intégration (à droite) et sur pas de tir (ci-dessous).

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Orbite et opérations

Orbite de halo autour du premier point de Lagrange pour des observations continues du soleil

Lancé par fusée Atlas (Déc 1995) Centre de contrôle près de Washington (NASA GSFC) Utilisation des stations DSN

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Interruption de la mission SOHO

Mission nominale: 1996 à 1998, prolongée depuis

Lors d’une manoeuvre le contact a été temporairement perdu le 25 Juin 1998.

SOHO est alors dépointé du soleil, sans puissance à bord, sans contact avec le centre de contrôle, soumis à des températures extrèmes.

En quelques heures une equipe Astrium/ESA/NASA est mise en place pour évaluer la situation et mener la récupération.

Le 23 Juillet l’antenne radar d’Arecibo vérifie par mesures radar que SOHO est bien sur son orbite et effectue un tour sur lui même en une minute.

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Récupération de la sonde SOHO

L’orbite autour du soleil, degré après degré, jour après jour, augmente l’éclairage des panneaux solaires.

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Chauffer sans décharger les batteries

Après recharge des batteries, le contact est rétablis le 8 Août et indique: Températures extrèmes (+80C à -60C), Réservoir d’hydrazine (carburant) partiellement gelé

Un patch du logiciel de vol assure que la puissance de chauffage reste inférieure à celle fournie par les panneaux solaires. Ainsi le chauffage ne décharge pas les batteries.

Le réservoir, puis les propulseurs sont dégelés.

Profils de puissance (pendant éclairement)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

seconds

Po

we

r [W

]

Panneaux solaires Chauffage

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Succès de la récupération

Manoeuvre de repointage vers le soleil (16 Sept 98) Equipe de récupération internationale, implication d’ingénieurs et de scientifiques

Après la récupération, tous les équipements fonctionnent, sauf les 3 gyros (à cause de températures extrèmes)

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Operations sans gyros

En 1999 un nouveau logiciel a été développé et téléchargé pour:

Mesurer sans gyroscope la vitesse de roulis

Passer automatiquement d’une étoile guide à une autre (utile surtout lors des éruptions solaires)

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Conclusion

Les équipements de la sonde SOHO fonctionnent bien et permettent de poursuivre la mission pour couvrir un cycle complet d’activité du soleil.

Les performances de pointage et la robustesse aux éruptions solaires ont été démontrées (par exemple durant l’éruption du 14 Juillet 2000).