LESIA - Observatoire de Paris

La cuve SimEnOm

lundi 26 septembre 2016, par Jérôme Parisot

SimEnOm a pour but de :

  • simuler et de 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 (Classe 10000 ou ISO 7).

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
  • SUPERCAM_MAST_UNIT : modèle STM
  • XGRE sur TARANIS : modèle FM
Cuve SimEnOm fermée
Cuve SimEnOm fermée

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Intégration de l'instrument VIRTIS-H dans SimEnOm
Intégration de l’instrument VIRTIS-H dans SimEnOm

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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) ;
    • 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

L’interface du pilotage est programmée avec LabVIEW. L’automatisation complète de l’installation a été entièrement rénovée fin 2015.

Caractéristiques générales de l’installation :
Pression dans l’enceinte : 10-7 mbar
Gamme de températures de fonctionnement 77K (-196°C) à 373K (100°C)
Mode de refroidissement Azote liquide
Nombre de puits thermiques régulés 8
Ø de l’enceinte 100 cm
Hauteur de l’enceinte 110 cm
Nombre de voies de mesures de températures 80
Précision (Sondes PT100 4 fils) 0,1 °C
Date de première mise en service 01/09/94