Environnement des véhicules spatiaux Pole : un modèle d'électrons pour l'orbite géostationnaire
La définition de l'environnement naturel en particules énergétiques autour des satellites est un sujet d'intérêt grandissant chez les industriels. En effet, d'une part les modèles utilisés jusqu'à présent sont anciens et ne prennent pas en compte les avancées dans la connaissance de cet environnement, et d'autre part les marges des industriels se réduisent peu à peu à cause de l'utilisation de nouvelles technologies (utilisation de composants commerciaux, cellules solaires, etc.).
A partir des mesures des satellites géostationnaires du " Los Alamos National Laboratory " (USA), un modèle d'électrons pour des énergies comprises entre 30 keV et 2,5 MeV a été développé. Les mesures de 13 satellites différents couvrent la période entre 1976 et 2001, soit plus de 2 cycles solaires. On a ainsi pu avoir une idée, non seulement des variations de flux de particules en fonction de l'année dans le cycle, mais aussi d'un cycle à l'autre.
Ce modèle a été appelé POLE (" Particle ONERA-LANL Electron "). Il a été comparé au modèle AE8 existant de la NASA, qui date des années 1970-80 et est couramment utilisé. Globalement, POLE montre des flux plus forts aux faibles énergies (inférieures à 100 keV), d'où les effets de surface induits par ces particules sont plus forts que ceux prévus par AE8. Au dessus de 100 keV, le modèle POLE donne des flux plus faibles que AE8, et les effets internes sont plus faibles que généralement imaginés.
Ce modèle a été largement distribué à la communauté spatiale et a été très bien reçu, aussi bien par les industriels que par les agences. On cherche en particulier à étendre sa gamme de validité en énergie, surtout du côté des hautes énergies qui permettent des calculs de doses sur les satellites géostationnaires, orbites très utilisées pour la météorologie et les communications.
Flux moyens d'électrons en fonction du temps
pour différentes gammes d'énergie.
La courbe en arrière plan est le cycle solaire.
Comparaison des flux d'électrons des modèles POLE et AE8
en fonction de l'énergie.
Les flux de POLE ont été calculés par une moyenne sur les 11 ans du cycle solaire.
