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Électronique

Électronique, le cas de l’OBC

On considère l’ordinateur de bord c’est à dire une carte électronique qui peut se trouver sur de nombreux équipements spatiaux (nano-satellites, rovers …). Pour faciliter nos travaux, on suppose, pour l’instant qu’il est déjà développé (même si adaptable, perfectible et/ou détournable).

Ces cartes électroniques assurent des tâches diverses telles que la gestion de l’alimentation, la distribution des commandes, le contrôle de l’état des sous-systèmes, le contrôle de l’attitude, le transfert de télémesure, etc.

Pour fabriquer de telles cartes il faut considérer les performances techniques requises ainsi que les contraintes dues au lancement en orbite ainsi qu’au maintien dans l’espace : vibrations, vides-thermiques, tenue aux radiations.

Spécifications techniques

 

  • Processeur de type ARM 9 400MHz 32-bit (disponible sur étagère)

  • Operating Temperature: -25 degC to +65 degC

  • Power Supply: 3.3V

  • Mass: 100 g

  • Volatile Memory: 64MB RAM

  • Data Storage: 2x any size standard SD cards

  • Code Storage: 1MB NOR Flash

  • FRAM: 256KB

  • Power Consumption: 400mW average (550 mW max @3.3V)

  • Interfaces : I2C, SPI, UART,ADC, PWM, GPIO, JTAG for programming, UART for console user-interface

Tests aux conditions spatiales

Les sous-systèmes doivent être qualifiés aux ambiances du lancement, et à l’environnement spatial. Parmi les tests nécessaires à la qualification il y a les essais de vibration et de vide thermique pour le système et la tenue aux radiations pour les systèmes électriques et les composantes électroniques.

Qualification aux vibrations aléatoires (CubeSat < 30 Kg)
General Payload Users Guide Spaceflight, Inc. (Source : http://www.spaceflight.com/wp-content/uploads/2015/05/SPUG-RevF.pdf)
Qualification vide thermique (Système et sous-systèmes)
ECSS-Q-ST-70-04C - Thermal testing for the evaluation of space materials, processes, mechanical parts and assemblies (source https://escies.org/download/webDocumentFile?id=63831)
Qualification aux radiations (Système électrique et composants électroniques)
ESCC Basic Specification No. 22900 - TOTAL DOSE STEADY-STATE IRRADIATION TEST METHOD (source : http://escies.org/escc-specs/published/22900.pdf)