Accueil > Activité technique > Instrumentation > Etude du milieu spatial

Rechercher

Etude du milieu spatial

INSTRUMENTATION EMBARQUEE POUR L’ETUDE DU MILIEU SPATIAL

Les recherches sur le milieu spatial menées au LPC2E sont principalement axées sur l’étude des ondes observées dans l’espace et l’utilisation de techniques d’analyse des ondes pour identifier les paramètres caractéristiques des milieux ionisés. Ces recherches se font dans plusieurs directions : environnement électromagnétique de le Terre, relations Soleil/Terre, planétologie plasma, chocs et turbulences, interactions onde-onde et onde particule et plasmas thermiques. En plus de ces recherches, le LPC2E étudie les corps primitifs du système solaire au travers de l’analyse chimique in situ.

Le LPC2E développe depuis plus de trente ans des instruments de mesure dédiés à l’étude de l’environnement de la Terre et des planètes. Ces instruments sont embarqués à bord de fusées sondes ou/et de satellites. Le LPC2E a une instrumentation embarquée sur pratiquement tous les grands projets de la discipline.

Type d’instruments :
Cinq différents types d’instruments sont développés au laboratoire :
-  des capteurs magnétiques,
-  des capteurs électriques,
-  des instruments pour la mesure des paramètres du plasma thermique,
-  des spectromètres de masse,
-  des modules électroniques d’analyse et de gestion d’un capteur ou de plusieurs instruments d’un consortium.

Les différents capteurs magnétiques du LPC2E permettent la mesure des ondes électromagnétiques dans les plasmas sur une très large gamme de fréquence : capteurs du type search-coil pour la gamme de fréquence allant de quelques Hz à quelques MHz, capteurs du type boucle magnétique haute fréquence pour les fréquences allant de quelques dizaines de kHz à quelques dizaines de MHz, capteurs du type boucle de Rogowski pour la mesure de la densité de courant dans la gamme des très basses fréquences. Les capteurs électriques permettent la mesure des ondes électrostatiques ou électromagnétiques dans une gamme de fréquence allant de quelques dizaines de kHz à quelques dizaines de MHz. L’instrumentation développée par le LPC2E pour la mesure du plasma thermique s’appuie sur la technique du sondeur à relaxation ou sur la technique de la sonde à impédance (propre ou mutuelle) ; des paramètres fondamentaux comme les densité et température électroniques peuvent être déterminés avec une très bonne résolution. Enfin, le laboratoire possède une grande expertise en spectrométrie de masse temps de vol et récemment à très haute résolution en masse de type OrbitrapTM.

Le LPC2E s’investit aussi dans des projets en R&T pour les électroniques ou capteurs du futur : micro-capteur magnétique, spectrométrie par trappe orbitale, développement d’électronique de préamplification en technologie ASIC.

Compétences spécifiques :
-  Capteurs magnétiques, capteurs électriques ;
-  Techniques de sondage plasma ;
-  Spectrométrie de masse ;
-  Electronique spatiale.

Brevets :
Brevet Claude Cavoit.

INSTRUMENTATION EMBARQUEE POUR L’ETUDE DU MILIEU SPATIAL

Les recherches sur le milieu spatial menées au LPC2E sont principalement axées sur l’étude des ondes observées dans l’espace et l’utilisation de techniques d’analyse des ondes pour identifier les paramètres caractéristiques des milieux ionisés. Ces recherches se font dans plusieurs directions : environnement électromagnétique de le Terre, relations Soleil/Terre, planétologie plasma, chocs et turbulences, interactions onde-onde et onde particule et plasmas thermiques. En plus de ces recherches, le LPC2E étudie les corps primitifs du système solaire au travers de l’analyse chimique in situ.

Le LPC2E développe depuis plus de trente ans des instruments de mesure dédiés à l’étude de l’environnement de la Terre et des planètes. Ces instruments sont embarqués à bord de fusées sondes ou/et de satellites. Le LPC2E a une instrumentation embarquée sur pratiquement tous les grands projets de la discipline.

Type d’instruments :
Cinq différents types d’instruments sont développés au laboratoire :
-  des capteurs magnétiques,
-  des capteurs électriques,
-  des instruments pour la mesure des paramètres du plasma thermique,
-  des spectromètres de masse,
-  des modules électroniques d’analyse et de gestion d’un capteur ou de plusieurs instruments d’un consortium.

Les différents capteurs magnétiques du LPC2E permettent la mesure des ondes électromagnétiques dans les plasmas sur une très large gamme de fréquence : capteurs du type search-coil pour la gamme de fréquence allant de quelques Hz à quelques MHz, capteurs du type boucle magnétique haute fréquence pour les fréquences allant de quelques dizaines de kHz à quelques dizaines de MHz, capteurs du type boucle de Rogowski pour la mesure de la densité de courant dans la gamme des très basses fréquences. Les capteurs électriques permettent la mesure des ondes électrostatiques ou électromagnétiques dans une gamme de fréquence allant de quelques dizaines de kHz à quelques dizaines de MHz. L’instrumentation développée par le LPC2E pour la mesure du plasma thermique s’appuie sur la technique du sondeur à relaxation ou sur la technique de la sonde à impédance (propre ou mutuelle) ; des paramètres fondamentaux comme les densité et température électroniques peuvent être déterminés avec une très bonne résolution. Enfin, le laboratoire possède une grande expertise en spectrométrie de masse temps de vol et récemment à très haute résolution en masse de type OrbitrapTM.

Le LPC2E s’investit aussi dans des projets en R&T pour les électroniques ou capteurs du futur : micro-capteur magnétique, spectrométrie par trappe orbitale, développement d’électronique de préamplification en technologie ASIC.

Compétences spécifiques :
-  Capteurs magnétiques, capteurs électriques ;
-  Techniques de sondage plasma ;
-  Spectrométrie de masse ;
-  Electronique spatiale.

Brevets
Brevet Claude Cavoit.

Instrumentation embarquée par le LPC2E depuis 1995 ou en cours de développement :

Instrumentation

Antenne Electrique HF

L’antenne électrique haute fréquence est un instrument constitué de deux monopoles possédant une réponse dans une large bande de fréquences allant de quelques kHz jusqu’à plusieurs dizaines de MHz. La (...)

Lire la suite

Boucle Magnétique HF

La boucle magnétique haute fréquence (HF) fait partie de la famille des capteurs magnétiques inductifs dont le principe repose sur la loi de Lenz. Cette loi dit que toute variation du flux (...)

Lire la suite

Boucle Rogowski

La boucle de Rogowski ou boucle de courant est un instrument dédié à la mesure des courants alternatifs de faible intensité. Dans le contexte scientifique spatial, la boucle de Rogowski est utilisée (...)

Lire la suite

Calculateur Embarqué

Le LPC2E embarque dans les missions satellitaires des modules électroniques dédiés :
à la gestion et aux traitements bord d’un instrument,
à la gestion de plusieurs instruments d’un consortium. (...)

Lire la suite

Cosmorbitrap

Un spectromètre de masse embarqué à très haute résolution en masse de type OrbitrapTM est en cours de développement au LPC2E en collaboration avec la société ThermoFisher (leader de cette technologie (...)

Lire la suite

MAROT

MAROT est l’acronyme de Magnétomètre HAute Résolution à JOnction Tunnel. C’est un magnétomètre, encore en développement, qui utilise les propriétés de l’électronique de spin pour mesurer le champ (...)

Lire la suite

Search Coil

Le ’search-coil’ ou barre-fluxmètre est un magnétomètre de type inductif dédié à la mesure de champs magnétiques alternatifs dont l’intensité peut aller de quelques dizaines de femto teslas au tesla et ce (...)

Lire la suite

Sonde à Impédance

La sonde à impédance mutuelle utilise le couplage entre deux dipôles de Hertz, un dipôle d’émission et un dipôle de réception. Contrairement au sondeur à relaxation l’acquisition de la forme d’onde du (...)

Lire la suite

Sonde relaxation

Le sondeur à relaxation est un instrument actif composé d’un émetteur, d’un récepteur radio sensible, d’un analyseur de spectre et d’un contrôleur. Une antenne électrique, de type boule, est par ailleurs (...)

Lire la suite

TOF-SIMS

Un spectromètre de masse de type TOF-SIMS (Time Of Flight - Secondary Ion Mass Spectrometry) a été construit au LPC2E dans le cadre du développement de l’instrument COSIMA embarqué à bord de la (...)

Lire la suite

Actualités

30 mars 2017

#Activité technique

Qualification en vide thermique du capteur RPW-SCM de la mission Solar Orbiter

Le modèle de vol du capteur SCM devant être embarqué sur la mission Solar Orbiter de l’ESA a subi avec succès les essais de qualification en vide thermique démontrant ainsi sa capacité à tenir les conditions de température auxquelles il sera soumis lors de la mission.
Les essais se sont déroulés du 6 au 22 mars 2017 dans un caisson à vide thermique de Thalès Alenia Space à Toulouse

Lire la suite

30 janvier 2017

#Activité technique

Réunion de démarrage du projet de R&T MAROT au LPC2E

MAROT est une étude de R&T (Recherche et Technologie) financée pour l’année 2017 par le programme de prématuration du CNRS, mis en place pour soutenir les (...)

Lire la suite

Voir toutes les actualités
Fil RSS des actualités
Un laboratoire fondateur de l’Observatoire des Sciences de l’Univers en région Centre
OSUC
Nos tutelles
Université d'Orléans CNRS
Notre partenaire privilégié
CNES
Nos investissements d'avenir
Voltaire ESEP Planex