Carmen-3

CARMEN (CARactérisation et Modélisation de l'Environnement) est un concept d'architecture d'instruments dédiés à la mesure de l'environnement spatial : débris, particules de hautes et de basses énergies...

CARMEN-3 est le nom donné à cette architecture à bord du satellite JASON-3 (MEO 1336 km, 66°). Dans cette mission de 5 ans, CARMEN-3 est composé uniquement de l'instrument ICARE-NG et d'un capteur additionnel AMBRE. ICARE-NG est un instrument dédié à la mesure de l'environement radiatif spatial and de ses effets sur les composants électroniques. AMBRE est un modèle de capteur capable de détecter des ions et des électrons de faibles énergies.

Le CNES assure le rôle de maître d'œuvre instrument et a confié la réalisation du modèle de vol de des instruments ICARE-NG et AMBRE à la société EREMS.

Objectifs Mission

L'instrument CARMEN-3 a des objectifs mission qui lui sont propres ainsi que des objectifs en lien avec le satellite qui l'emporte à son bord :

• objectifs scientifiques ICARE-NG : permettre la mesure des flux de particules chargées et les effets de ces flux de particules sur les composants électroniques qu'il embarque en test,
• objectifs scientifiques AMBRE : permettre la mesure des flux de particules chargées basses énergies responsables des phénomènes de décharge électrostatique,
• objectifs mission CARMEN-3 associés à JASON-3 : caractériser l'environnement radiatif local et aider à l'évaluation des effets radiatifs sur le satellite, en particulier dans l'Anomalie de l'Atlantique Sud (SAA) et participer à la calibration croisée des données avec l'instrument LPT dans le cadre du JRE (Join Radiation Experiment).

Exemples de Résultats

Description

L'instrument ICARE-NG/CARMEN-3 se compose de 3 détecteurs de radiation associés à une électronique d'acquisition et traitement (Boîtier SPECTRE) et une carte expérience composants (Module EXPERIENCE). L'instrument ICARE-NG réalise de plus l'alimentation du capteur additionnel AMBRE (qui est situé à l'extérieur du satellite) ainsi que son interface TM/TC associée.

Description fonctionnelle de CARMEN-3

Les détecteurs de radiation embarqué par ICARE-NG sont des diodes silicium utilisées en mode simple ou en coïncidence. Le boîtier SPECTRE réalisera les mesures de spectres de radiation sur diverses gammes d'énergies. Ces mesures consistent à générer à bord de l'instrument les spectres cumulés en énergie pour chaque type de particule pendant une période programmable.

Les niveaux de référence, les gains des chaînes de mesure et la période d'accumulation pour la génération des spectres sont programmables et permettent une possible optimisation de la mise au point en vol. L'ensemble de ces valeurs est préréglé avant le lancement.

En plus de l'électronique de traitement, le boîtier SPECTRE effectue les fonctions d'alimentation et d'interface de télécommande / télémesure via un bus 1553. Il comprend également une interface de télécommande / télémesure pour le contrôle du capteur AMBRE.

Le rôle du module EXPERIENCE est de mesurer en vol les taux d'évènement et les dérives paramétriques d'un ensemble de composants électroniques avancés. Ce module est esclave du boîtier SPECTRE dont il dépend pour toutes ses alimentations et pour les échanges de données avec l'extérieur.

AMBRE est un modèle de capteur capable de détecter des ions et des électrons de faibles énergies dans la gamme 10ev-30keV. Ce capteur discrimine les particules selon leur énergie et réalise des spectres en énergie. Le capteur s'interface avec l'instrument ICARE-NG par qui il est alimenté et avec qui il échange télémesures et télécommandes.

Caractéristiques

L'instrument CARMEN-3 présente les principales caractéristiques suivantes :

Principales caractéristiques de l'instrument CARMEN-3

Performances de la mission CARMEN-3