Je viens de finaliser une formation sur le design de systèmes spatiaux et je suis actuellement en stage sur l’analyse de mission et radiatif des cubesats 1U, 2U, 3U et plus.
Avant toute chose il faut pouvoir définir une mission (mission statement) ce qui permet d’entrevoir les besoins de la mission de façon macro et fonctionnels.
Nous ne pouvons pas répondre aux questions suivantes sans avoir un objectif de mission, car celui-ci va conditionner l’ensemble du système.
Les lois spatiales conditionnent la partie orbitale et permettent d’avoir un cadre par exemple les lois sur la durée de vie en orbites sont différent en LEO, ou en GEO ainsi que le retrait de service.
L’orbite en fonction de l’objectif de la mission va condition les différents dimensionnements du système est des sous-systèmes.
Exemple l’exposition aux radiations dépend de l’orbite choisie ainsi que de la date de lancement ou il faut prendre en compte les éruptions solaires à leur maximum qui en LEO.
Pour dimensionner l’EPS il faut encore une fois l’orbite, l’inclinaison, les différentes éclipses durant la mission et la consommation des sous-systèmes, le type de panneaux solaire, etc.
Donc tout part de l’orbite choisie en fonction de la mission/Payload, dans un premier temps il faut sélectionner l’orbite.
Il faut trouver l’orbite de design qui sera l’orbite de référence sur le projet.
Pour la trouver sommes-nous en LEO ou pas ? ( en fonction de la mission)
Si oui l’orbite max sera soumise à la loi spatiale sur la gestion des débris en LEO avec une durée de vie max de 25 ans.
Il faut aussi vérifier le nombre de points de contact avec la ou les stations sol choisi donc il faut testé l’orbite max avec toutes les inclinaisons afin de trouver celle qui maximise les points de passages aux stations sols choisis en respectant une durée de vie de 25 ans max.
Pour l’orbite minimum, basée sur l’orbite max il faut descendre au plus proche en vérifiant que nous respectons les temps de communications nécessaires pire cas avec les stations sols en fonction de l’objectif, durée de la mission.
Ensuite, en déduire l’orbite de design entre l’orbite max et min.
Concernant la taille encore une fois elle dépend de la mission s’il y a un pointage on partira sur du 3U minimum pour intégré un système de contrôle d’orbite et d’attitude pour effectuer les pointages précis soit en direction des stations sols, soit en direction d’autre satellite ou encore pointer le soleil pour recharger les batteries. (NB peut être qu’il est possible de le faire avec un 2U mais 1U pas de place c’est sur)
Concernant les radiations comme dit plus haut cela dépend de l’orbite il y a différent type d’exposition qui n’ont pas le même effect sur les composants.
Le premier point qu’il faut clarifier c’est objectif de la mission/durée/prérequis le reste découlera de cela.