Cubesat platform: an introduction

• Appréhender les différentes contraintes système de la plateforme cubesat.
• Mettre en œuvre une analyse phase A d’une mission satellite à partir d’outil dédié à l’analyse mission.
• Comprendre les différents organes de contrôle de l’attitude et du maintien en orbite du satellite : système SCAO.
• Mettre en œuvre un contrôle d’attitude du satellite selon les besoins mission

• Conférences :

o    A. Dufour – CNES : Radiations et composants

o    N. Verdier– CNES : les programmes cubesat Nanolab Academy

o    J.L. Le Gal – CNES : Introduction à la mécanique spatiale

o    J.L. Le Gal – CNES : les outils d’ingénierie concourante CNES

•          CM : Système de contrôle d’attitude et d’orbite (SCAO)

o    Description des différents modes satellites (detumbling, pointage, suive, fin de vie)

o    Description des actionneurs : roue à inertie, magnetocoupleurs

o    Description de l’Architecture de nanosatellite (plateforme, charge utile, partie mécanique)

o    Notions de mécanique spatiale :

§  Orbites

§  Systèmes de coordonnées : équatorial, écliptique, géocentrique, terrestre, orbital, satellite, instrument

§  Représentation d’attitude du satellite :

·         matrice MCD, Angles d’Euler, quaternion

·         Attitude du satellite : modèles cinématique et dynamique, couples perturbateurs

·         Simulateur d’attitude : jumeau numérique

o    Modélisation des actionneurs

o    Contrôleurs PID

o    Loi de commande à partir de la description en quaternion

•   Projet cubesat :

o    Utilisation des outils d’analyse concourante du CNES :

§  IDM-CIC : contruction d’un jumeau numérique, extraction de données (masse, inertie, consomation

§  Simu-CIC, IDM-View, VTS, STELA : Choix d’orbite en fonction des besoins mission (éclairement vs consommation, durée de vie en orbite, attitude du satellite pour réaliser la mission, temps de visibilité station sol, volume de donnée)

o    Développement d’un propagateur d’attitude en orbite sous Simulink

o    Mise en œuvre d’un mode de contrôle d’attitude à partir de MTQ et de roue à réaction : detumbling, pointage sol

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