La cuve SimEnOm

Objectifs de l’installation

L’installation SimEnOm a pour but de :

• simuler et contrôler les conditions d’environnement d’un instrument en vol, notamment au niveau du vide et des propriétés thermiques ;
• permettre de contrôler l’instrument.

SimEnOm se trouve dans une salle propre (Salle ARIANE, classe 1000 ou ISO 6 avec 2 flux laminaires en ISO 5). Si besoin, la salle ARIANE peut être placée en ’Protection Planétaire’ (contamination microbiologique maitrisée).

SimEnOm (Simulateur de l’Environnement d’Omega) a été développé pour reconstituer l’environnement vide/thermique de l’instrument OMEGA (mission MARS’96 puis MARS EXPRESS) et permettre son étalonnage.

L’installation a été conçue dans l’idée d’être réutilisée pour d’autres expériences, donc avec un certain degré de flexibilité. Elle a depuis servi notamment à tester les instruments suivants :

• VIRTIS-H (ROSETTA & VENUS-EXPRESS) : tous les modèles (STM, EQM, FM)
• CHEMCAM (Curiosity) : modèle STM
• VIHI-PE/Simbio-Sys sur BEPI-COLOMBO : tous les modèles (STM, EQM, FM)
• MEXIC MF-A sur TARANIS : modèle FM (octobre 2015)
• SUPERCAM Mast Unit / MARS2020 : modèle STM (avril-mai 2016)
• XGRE / TARANIS : modèle FM (juin-juillet 2016)
• RPW / Solar Orbiter : calibration complète avec MEB + PAs + SCM + harnais régulés indépendamment en T° (novembre-décembre 2016)
• SUPERCAM Mast Unit / MARS2020 : calibration infrarouge du modèle EQM (février - mars 2018)
• XGRE / TARANIS : TVAC ’bis’ modèle FM hybride (juin-juillet 2018)
• ExoMars/RLS_ICEU unit : TVAC du modèle FM (août 2018)
• SUPERCAM Mast Unit / MARS2020 : calibration infrarouge du modèle FM (mai 2019)
• RPWI-SCM / JUICE : campagnes de qualification (-180 / +70 °C) des modèles STM, PFM, FS et des cartes PCB QM (déc. 2019 à février 2021) + Bake-outs.

Cliquer sur les images pour les agrandir.

Cuve SimEnOm fermée

Photo Jérôme Parisot

Intégration de l’instrument VIRTIS-H dans SimEnOm

Photo Jérôme Parisot - dec. 2003

SimEnOm avec l’instrument RPW - FM de la mission Solar Orbiter

Photo Jérôme Parisot - nov. 2016

Intégration de l’instrument SuperCam Mast Unit - FM2 dans la cuve SimEnOm (mission Mars2020)

Photo Jérôme Parisot - mai 2019

Description de l’installation

L’installation comporte :

• une enceinte à vide cylindrique verticale constituée en 2 parties à peu près égales :
  • la partie inférieure comporte le support et l’essentiel des brides de raccordement (pompage, cryogénie et traversées électriques) en enjambant un banc optique en granit et prenant appui au sol ;
  • la partie supérieure forme une coiffe verticalement amovible qui autorise le passage de faisceaux optiques à travers un hublot (actuellement en CaF2 ou saphir disponibles) ;
  • un autre hublot en ZnSe est dédié à l’utilisation d’une caméra thermique montée côté extérieur ;
• un système de pompage (primaire + secondaire) composé de :
  • un groupe de pompage primaire, sec, avec un étage Roots, hors de la salle ;
  • une pompe turbomoléculaire montée sur l’enceinte ;
  • un réservoir d’azote liquide à l’intérieur de l’enceinte qui assure un pompage cryogénique ;
• un plateau à l’intérieur de l’enceinte reposant sur le banc optique en granit, dont la tenue mécanique est découplée de l’enceinte à vide par 3 colonnes thermiquement isolantes. Ce système permet d’assurer une bonne stabilité mécanique de l’instrument avec les stimuli optiques à l’extérieur de l’enceinte sur le banc en granit ;
• un système de contrôle/commande du pompage et des régulations de température des puits thermiques.
• Une microbalance QCM (MK10) pour les mesures de dégazage lors des campagnes de ’bake-outs’.

L’interface du pilotage est programmée avec LabVIEW.

L’automatisation complète de l’installation a été entièrement rénovée fin 2015.

Caractéristiques techniques de l’installation