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DESP - Environnement spatial

Environnement des véhicules spatiaux

Presentation

L'activité contribue au développement des modèles physiques des ceintures de radiation (particules chargées de haute énergie piégées par le champ magnétique planétaire) et des modèles d'ingénierie (modèles de flux de particules chargées dans l'espace) permettant un bon dimensionnement des engins spatiaux. Ces modèles s'appuient sur le traitement des mesures de flux de particules chargées disponibles en orbite. Les modèles actuels disponibles de ceintures de radiation (modèles NASA/Aerospace AE8 et AP8) sont d'une précision trop faible (justesse à un facteur 10 ou plus suivant la gamme d'énergie) et conduisent les industriels à prendre des marges trop importantes. L'objectif des travaux est donc de fournir des modèles plus réalistes permettant une réduction substantielle des marges de dimensionnement.

Cette activité a une mission transverse dans le département DESP d'aide à la définition des flux reçus pour les activités de qualification ou d'expertise des effets sur les composants et les matériaux menées dans les autres unités (effets de dose, de charges et effets sporadiques comme les SEE).

Les principales activités dans cette thématique sont regroupées autour de trois thèmes principaux :

  • les mesures
     
    •  données en orbite : spécifier et analyser la réponse des détecteurs d'environnement en particules chargées (électrons, protons, ions) et valider les données (saturation, contamination, intercalibration, etc)

    • modèles d'ingénierie : développer des modèles d'ingénierie pour les besoins des agences et industriels du domaine

  • la physique

    • modélisation des ceintures de radiation de la Terre : élaborer des modèles physiques des ceintures de radiation de la Terre en incluant leur aspect dynamique (orages magnétiques, éruptions solaires…

    •  modélisation des ceintures de radiation des planètes géantes : développer des modèles physiques de ceintures de radiation des planètes géantes (Jupiter et Saturne)

  • l'assimilation de données

    •  développer un outil d'assimilation de données utilisant le modèle physique des ceintures de radiation de la Terre Salammbô, les mesures et un filtre de Kalman d'ensemble

Depuis 2005, les activités de modélisation des ceintures de radiation se sont structurées en projet à long terme (projet CRATERRE) en associant les compétences scientifiques nécessaires des laboratoires spécialistes : LPCEE (Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace à Orléans), IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), etc.

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