Le contrôle thermique dans la conception d'un micro-satellite

Résumé du document

Mémoire relatif au contrôle thermique, phase primordiale lors de la conception d'un satellite, car nécessaire à sa viabilité. Ce document à été rédigé avec l'aide d'ingénieurs reconnus et fait office de modèle tant par son contenu que par sa présentation. Celui-ci est présenté au format Word, et empreint de divers tableaux, graphiques, schémas et calculs.

Extraits

[...] Ces deux hypothèses découlent du fait que le soleil est très éloigné de la Terre. La distance Terre soleil vaut 109 fois le rayon terrestre. Dans le cadre du contrôle thermique, il est cependant erroné de considérer une valeur moyenne du flux solaire. En effet, celui ci vaut 1353 W.m-2 lorsque le satellite est exposé mais il est nul lorsque le satellite est dans une zone d'ombre. Il est donc nécessaire de calculer une valeur du flux pour plusieurs points de l'orbite L'albédo terrestre. [...]

[...] De plus, si on a manqué le premier message émis, le satellite est en vue le 03/01/2008 à 17h36 soit au bout de 53h36min après la libération. Le satellite est en vue au minimum pendant 1min30 sec Les composants Le satellite est un cube de dimension 30cm stabilisé par un mât gravitationnel placé sur la face orientée vers l'espace. La face sera également occupée par une rondelle servant de jonction entre le satellite et l'interface ASAP. L'ensemble des composants sera fixé sur les faces internes du satellite. [...]

[...] De plus dans l'espace, la pression est inférieure à 10-9 bars dès que l'altitude est supérieure à 200 km. L'absence de gravité et de pression empêche toute forme de convection. Les seuls échanges de chaleur permis se font donc par conduction et par rayonnement Environnement thermique Un corps placé dans l'espace n'est pas protégé par l'atmosphère et est donc directement soumis aux rayonnements. Ainsi, il y a une différence importante entre les températures minimales et maximales. En effet, l'espace est modélisé par un corps noir à 3K. [...]

[...] Les niveaux de température requis pour les équipements de notre satellite sont les suivants : On constate que la plage de températures la plus contraignante concerne les batteries : elles doivent être maintenues en permanence dans leur plage de qualification pour ne pas être détériorées Identification des sources thermiques Comme nous l'avons vu précédemment, les températures des équipements sont influencées par les échanges thermiques avec l'environnement du satellite. En dehors de cet environnement naturel, il faut également, prendre en compte les sources de chaleur internes. Les températures des composants sont établies par la chaleur rayonnée par les surfaces externes vers le puits thermique stellaire, la dissipation thermique interne des équipements, ainsi que les caractéristiques des trajets de la conduction et du rayonnement entre les sources et puits. Le contrôle thermique d'un satellite revêt un double aspect. [...]

[...] Elle capte une partie du flux solaire qu'elle rayonne sous forme de rayonnement infrarouge. Cela constitue le flux terrestre direct. Celui ci varie très fortement en fonction de l'altitude du satellite, de sa géométrie, de l'orientation de ses faces par rapport à la normale. Il est donc nécessaire de le déterminer pour un ensemble de point de l'orbite Bilan 3. Rappels de thermique 1. La conduction Elle est définie comme le transport de chaleur d'un endroit à un autre sous l'action d'un gradient de température. [...]