Le satellite EUCLID
Le Prime Contractor de l’ESA est Thales Alenia Space Italia, également maître d’œuvre du satellite.
Celui-ci a une masse au décollage de 2160 kg et une dimension totale 4,5 m de long par environ 3,1 m de diamètre (figure 1). Il est composé de deux ensembles :
- Le module charge utile (PLM – PayLoad Module) composé du télescope et des systèmes optiques (partie “froide”) des instruments EUCLID
- Le module de service (SVM – SerVice Module) composé des sous-systèmes satellite. Il est constitué d’un grand bouclier en structure CFRP (composite à base de fibres de carbone recouvert de kapton®) protégeant le PLM du Soleil. La face exposée au soleil comporte 3 panneaux solaires fournissant une puissance comprise entre 1780W et 2430 W dépendant de l’orientation du satellite et du vieillissement des cellules solaires. L’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de l’ensemble du satellite, en particulier pendant le lancement, est stockée dans une batterie Li-ion (capacité 300 Wh) pouvant délivrer une puissance ce 419 W.
La plateforme contient par ailleurs les systèmes de pointage, de contrôle de position et d’attitude (AOCS), de communication, les réservoirs, les propulseurs, toute l’avionique (électronique de puissance et systèmes de contrôle et de gestion des données) et les éléments du contrôle thermiques (radiateurs, MLIs, réchauffeurs). Les modifications d’attitude du satellite liées à des opérations non scientifiques sont assurées par 10 moteurs à hydrazine. Le module de service inclut également les électroniques dites « chaudes » des instruments, c’est-à-dire les boitiers systèmes électroniques servant à alimenter et communiquer avec les systèmes optiques et optoélectroniques des instruments placés dans le PLM.
Le satellite EUCLID pendant sa campagne d'essais en environnement à TAS-F Cannes - Crédits : Rémy Decourt
En plus de son fonctionnement propre, le satellite doit également répondre aux besoins de la mission en termes de débit de données et de pointage.
En effet, pour transmettre le volume de données scientifiques sans précédent généré par Euclid en L2 (de l’ordre de 800 à 850 Gbit/jour, 4 heures par jour) et la télémétrie de servitude (transmission des mesures permettant de vérifier le bon fonctionnement des instruments), des communications en bande K (25,5-27 GHz) haut-débit seront utilisées offrant un débit de donnée nominal de 73.85 Mbits/s ou réduit à 36.92 Mbits/s. Les systèmes sont en redondance froide et couplés à une antenne grand gain (HGA) de 70cm de diamètre offrant 2 degrés de liberté, pointée en permanence vers la Terre. Le satellite intègre une mémoire de masse de 4Tbit capable de stocker 3 jours de données scientifiques et 20 jours de données de télémétrie liées au fonctionnement des instruments. Les télécommandes et la transmission des données de servitude satellite se feront en bande X (8 – 8.4 Ghz) à plus faible débit avec des systèmes redondés et couplé à 3 antennes bas gain (LGA).
Les spécifications de pointage sont relativement contraignantes, avec une erreur de pointage absolue (APE Absolute Pointing Error) de 7.5’’ (secondes d’arc) et une erreur relative de pointage (RPE- Relative Pointing Error) de 75 mas (milli-arc secondes) données avec un niveau de confiance de 99.7 %. Elles nécessitent un système de contrôle d’attitude du satellite (AOCS – Attitude and Orbite Control System) performant. Il est composé de 3 senseurs d’étoiles, d’un gyroscope haute performance, quatre roues à inertie et d’un système de micro propulsion à gaz froid (azote). Il est complété par 2 senseurs de guidage fin accouplés au plan focal (FPA – Focal Plane Assembly) de l’Instrument VIS (VISible Instrument).
