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Le Groupe d'Instrumentation Scientifique OMP sur Mars

Depuis 2014, le Groupe d’Instrumentation Scientifique (GIS) de l’Observatoire Midi-Pyrénées est impliqué dans le développement du nouvel instrument spatial franco-américain SuperCam, instrument embarqué à bord du rover martien de la mission MARS 2020 (Jet Propulsion Laboratory JPL/NASA). Cette mission fait suite au succès de la précédente, Mars Science Laboratory (MSL 2011), qui embarquait l’instrument ChemCam sur le rover Curiosity, sur lequel le GIS était également très impliqué.  Fort de ces compétences et son expérience en conception opto-mécanique et en intégration d’instruments spatiaux, le GIS fournit aujourd’hui des compétences élargies pour le développement de SuperCam.

Curiosity et Chemcam, copyright JPL/Nasa

Ainsi depuis 2 ans, le GIS s'implique dans le projet SuperCam et a renforcé son équipe pour les phases d’architecture mécanique et d’intégration en salle blanche. Aujourd’hui, quatre ingénieurs permanents en mécanique et optique assurent des rôles clefs dans le projet : ingénieur système mécanique, architecte mécanique et thermique, responsable d’intégration mécanique, responsable alignements opto-mécanique. A noter la participation de l'atelier mécanique qui collabore à la réalisation de moyens de tests et d’alignements sur les modèles. Grâce à cette équipe renforcée, le GIS a collaboré à la fourniture des deux premiers modèles de l’instrument en moins de deux ans : un modèle de fonctions (EDU) et un modèle de comportement aux environnements spatiaux (STM). Ceux-ci ont pu être livrés et testés à temps dans un contexte planning extrêmement serré.

Pour le premier modèle de fonction EDU le GIS a pris en charge la conception, l'intégration et les tests du développement mécanique et d'intégration opto-mécanique en moins d’un an. Lors du récent couplage avec la partie américaine de l’instrument « SuperCam Body Unit » (Los Alamos, USA) ce modèle a permis d’obtenir les premiers spectres Raman et LIBS. C’est d’ailleurs le premier instrument de la mission MARS2020 à avoir démontré ses fonctions auprès du JPL.

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Copyright S. Chastanet OMP/UT3 Paul Sabatier

En parallèle des premiers résultats fonctionnels, le second modèle STM a été développé début 2016 pour valider la tenue structurelle de l’instrument et de ses sous-systèmes aux environnements spatiaux : vibrations (lanceur, atterrissage), chocs pyrotechniques, cyclages thermiques (croisière, survie et opérations sur mars). Ce modèle a été entièrement développé et intégré par le GIS avec la coopération d’un ingénieur électronicien de l’IRAP. Les parties structurelles de l’instrument ont pu être qualifiées et confortées aux niveaux applicables, négociés avec les ingénieurs du JPL grâce aux essais mécaniques (vibrations et chocs), suivis par le GIS. Quant aux essais thermiques ils se sont déroulés au LESIA, Meudon, en partenariat avec les ingénieurs du GIS.

Aujourd’hui, suite au succès de ces deux premiers modèles, le GIS développe le modèle de qualification EQM, dernier modèle avant le modèle de vol FM. L'EQM permettra de valider la tenue aux environnements avec le respect des pleines performances optiques, mécaniques et électroniques de l’instrument. Une fois encore, le GIS prend en charge l’ensemble du développement mécanique de l’EQM et participera à l’intégration opto-mécanique prévue en septembre 2016.

A partir de 2017, le prochain modèle FM sera développé, intégré et testé  pour une livraison en 2018 et un lancement début d’été 2020…

 

Contact 

Driss Kouach, 0561332873 , driss.kouachSPAMFILTER@obs-mip.fr

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