Système

Le système Proteus comprend :

  • Les éléments génériques pouvant être repris directement ou via des adaptations limitées pour réaliser une nouvelle mission
    • La plateforme récurrente
    • Le segment sol générique PGGS (Proteus Generic Ground Segment) commun aux deux filières Proteus et Myriade
  • Les moyens sol de la filière utilisés pour les essais de validation de niveau satellite ou système
    • Les moyens mécaniques et électriques d'intégration et de test de la plateforme et du satellite
    • Les bancs de simulation pour les tests du logiciel de vol et des chaînes fonctionnelles du satellite ; sur ces bancs le DHU, le senseur stellaire, les gyros et le GPS sont des éléments réels du satellite, le reste est simulé
    • Le banc de simulation satellite pour les essais de validation système avec le segment sol de commande contrôle
  • Les modèles mathématiques utilisés pour l'ingénierie de développement des satellites basés sur Proteus : modèles mécaniques, thermiques, électriques, SCAO, radiations, ...

Par ailleurs, une documentation spécifique à la filière a été produite pour faciliter l'utilisation des éléments génériques de Proteus. En particulier, le Manuel utilisateur Proteus est l'outil de base pour réaliser l'étude d'adaptation de toute nouvelle mission envisagée sur Proteus. Il indique les capacités et performances accessibles, la manière d'utiliser Proteus pour les atteindre et décrit les interfaces standard entre la plate-forme et la charge utile et entre le bord et le sol.

Ce manuel définit également les capacités d'emport (masse, centrage, inerties, puissance en fonction de l'orbite, ...) mais aussi l'ensemble des interfaces entre plateforme et charge utile.

 

Plateforme

Principales performances techniques de la plateforme :

MassePlateforme : 300 kg, Charge Utile : > à 300 kg
OrbitesToutes les orbites basses > 20° d'inclinaison, demi grand axe entre 500 et 1500 km
Lanceur - Volume sous coiffeMulti lanceurs
PuissanceEnviron 300 W Plateforme et > 300 W Charge Utile
Manœuvres120 m/s pour satellite de 500 kg
AutonomieMode Survie Autonome, capacité à supporter le travail en jours/heures ouvrables en routine
PointageTout type de pointage
Précision de pointage0.05° biais + 0.05° hors biais / axe
Stabilité1 E-³ °/s en basse fréquence < 1 Hz
Echanges avec Charge Utile16 lignes de puissance + liaisons point à point + Bus MIL 1553 B 160 kbps
Stockage des données500 Mbits Housekeeping et 2 Gbits Charge Utile
TM/TCBande S, CCSDS, 800 kbps en TM/QPSK, 4 kbps en TC/BPSK
OrbitographieAutonome par GPS : ni mesures de distance (Doppler, ranging), ni mesures angulaires en station
Durée de vie3 ans, tous les éléments consommables, soumis à usure ou aux radiations étant dimensionnés à 5 ans

Une des spécifications les plus contraignantes de Proteus était de s'assurer de sa compatibilité avec une gamme étendue de lanceurs afin que les possibilités de lancement soient les plus larges possibles. Par ailleurs, le dimensionnement de la plateforme tient compte de l'environnement mécanique généré par ces différents lanceurs.

Plateforme Proteus du satellite Jason-1
Photographie de la plateforme Proteus du satellite Jason-1, ouverte en salle propre avant lancement © CNES/P. Le Doaré
Schéma du satellite Jason-1 bâti sur une plateforme Proteus
Vue éclatée schématique du satellite Jason-1 bâti sur une plateforme Proteus © AVISO+

Le domaine de vol accessible par la plateforme Proteus

La limitation en altitude est directement liée à la tenue aux radiations. De ce point de vue, la mission Jason-1 en limite du domaine a constitué  une référence en termes de retour d'expérience.

Domaine de vol accessible par la plateforme Proteus
Domaine de vol accessible par la plateforme Proteus © P. Landiech et al., Proteus platform and application satellites, Proceedings of the 4S Symposium : Small Satellites, Systems and Services, 2004

Les performances de la plateforme

Les performances de la plateforme ont été démontrées d’abord au sol du développement de la plateforme : 

  • à travers la maquette mécanothermique MSTH démontrant la capacité d'emport en masse de la Charge Utile et la justesse du concept thermique,
  • lors de la validation des chaînes fonctionnelles sur bancs,
  • au cours de l'AIT, en particulier lors des essais satellite PVT, EMC et vide thermique,
  • par analyse et essais élémentaires pour d'autres aspects (durée de vie et tenue aux radiations par exemple).

C'est ensuite en vol au travers de Jason-1 que les performances ont été évaluées, en particulier pour ce qui concerne le SCAO dont une validation partielle est réalisée en AIT mais qui, pour l'essentiel, ne peut être traité au sol que via des modélisations et stimulations des éléments réels.

Pour aller plus loin

Pour en savoir plus sur les principales opérations réalisées au cours de la recette en orbite de Jason-1,  consultez le pdf « Principales opérations – Jason-1 » téléchargeable depuis la page Ressources.