La voile solaire IKAROS

Doc a écrit:Il doit y avoir ce que l'on appelle un "Solar Array Drive Mechanism" (SADM) qui permet de faire bouger la voile solaire autour d'un axe, soit pour conserver un pointage solaire suffisant soit faire de la correction autour de l'axe des voiles.

Quelqu’un peut il expliquer, en bon français, avec un bon schéma, comment maintenir la voile orienter vers le soleil (et quelle ne va pas tourner comme une toupie)
NB: le pro des voiles solaires n'est pas Firnas mais lambda0

JeeWee a écrit:
Tout a fait, mais de là a ce qu'elle avance sous l'effet des photons avant même d'être déployée... :roll:

Pourquoi tu dis ça, tu pense que je ne connais pas les 4 équations de Maxwell :
div B = ∇.B = 0
rot E = ∇xE = -∂B/∂t
div E = ∇.E = ρ/ ε0
rot B = ∇xB = µ0 J+ ε0 µ0 ∂E/∂t.
Et la lumière fut !!!

Nous avons discuté de ces équations dans un sujet (Spacemen1969, Pierre 1889)
Bonnes vacances de printemps
:lolnasa:

Firnas2 a écrit:

JeeWee a écrit:
Tout a fait, mais de là a ce qu'elle avance sous l'effet des photons avant même d'être déployée... :roll:

Pourquoi tu dis ça, tu pense que je ne connais pas les 4 équations de Maxwell :
div B = ∇.B = 0
rot E = ∇xE = -∂B/∂t
div E = ∇.E = ρ/ ε0
rot B = ∇xB = µ0 J+ ε0 µ0 ∂E/∂t.
Et la lumière fut !!!

:lolnasa:

Euh, j'ai probablement pas capté un truc.... On est d'accord que la voile n'est censée se déployer qu'en cours de route. J'ai supposé que le début du trajet se ferait sur l'inertie de la lancée. Tu es en train de dire que malgré la voile repliée, la sonde va avancer sous l'effet photonique ? Il y a quelque chose que je pige pas... :scratch:

quand on s'approche du soleil les vents solaires deviennent une force non négligeable dans les calculs de trajectoires plus la surface exposé est grande plus la poussée est forte. donc même quand il n'est pas déployer le satellite est soumis a cette force.

Meewan a écrit:quand on s'approche du soleil les vents solaires deviennent une force non négligeable dans les calculs de trajectoires plus la surface exposé est grande plus la poussée est forte.

Juste une chose à propos du vent solaire… :)
Il faut distinguer le vent solaire des photons solaires. Ce qui fait avancer la voile, c’est la pression des photons qui viennent rebondir sur sa surface.
On peut prendre l’image de la lumière qui vient frapper un miroir. Le contact exerce une pression, qui génère un mouvement, aussi ténu soit-il.
Le vent solaire, lui, ne joue pas de rôle dans la propulsion photonique.

Firnas2 a écrit: (et quelle ne va pas tourner comme une toupie)

Pourquoi veux-tu qu’elle tourne comme une toupie ?
Est-ce le comportement normal des sondes et satellites mis en orbite ?
La voile se déplacera simplement selon les changements d’attitude qu’on lui indiquera (inclinaisons différentes).
Enfin c’est ce que j’ai compris. ;)

Mon problème comment stabiliser la voile par rapport au soleil? il n y a pas de petits moteurs classiques pour le cas de l'espèce.
comment orienter la voile par rapport au soleil, quit à la tourner de 180 degrés si on ne veut pas l'accélérer
autrement dit une bonne explication de la solution citée par Doc
Merci

Merci pour ta question Firnas.
Ce n’est bien sûr pas moi qui pourrai répondre à l’exigence scientifique d’un ingénieur,
mais j’ose espérer que nous parviendrons à une compréhension d’ensemble du fonctionnement de cette voile solaire Ikaros avant son lancement.
Et tant pis si l’on dit quelques bêtises, après tout c’est le seul moyen d’avancer sur un sujet !


Dans son livre, Friedman développe une analogie entre navigation terrestre et navigation spatiale :
les photons jouant le rôle du vent et la vitesse orbitale celle de l’eau « l’élément sur lequel le véhicule à voile solaire voyage ».

J’ajoute deux documents à propos des voiles carrées :




Extrait de « Starsailing » de Louis Friedman (1988)

Doc a écrit:
Sur ce schéma, qu'est ce qui donne la vitesse orbitale à la voile? le rayonnement solaire freine pour ce cas là la voile mais ce qui donne la vitesse orbitale j'ai toujours du mal à me la trouver.

Pour répondre à cette question, j’ai trouvé un schéma plus clair dans le TIPE de sciences industrielles (17 pages) sur les voiles solaires, de François Lahonde (Augustin Krug):

Qui ajoute : Mais cela est une vision simpliste car les voiles solaires sont soumise à plusieurs forces, la force produite par le soleil principalement mais aussi la force produite par les rayons réfléchis, les forces d’attraction crée par les astres environnants et les forces que créent les vents solaires.
Ai-je répondu à la question de Doc?

JeeWee a écrit: Tu es en train de dire que malgré la voile repliée, la sonde va avancer sous l'effet photonique ? Il y a quelque chose que je pige pas... :scratch:

Tu as raison, la mission ne peut être déclarée un succès total qu’après 6 mois du lancement soit le 18octobre 2010.
Il faut retenir 4 dates clefs pour ikaros :
Le 18 mai 2010 elle devra réussir sa mise en orbite, sinon ça sera Cosmos1bis
Le 18 juin 2010 elle devra réussir son déploiement (succès minimum), sinon ça sera Znamia2bis (Znamia1 a réussi son déploiement)
Le 18octobre 2010 elle devra avoir l’accélération radiale suffisamment modifiée pour lui permettre d’atteindre venus (succès total).
Le 12 décembre 2010 la voile solaire devra arriver à venus (trajectoire ci-dessous, source Jaxa)

J’affine mes questions :
1- Pourquoi faut-il attendre plusieurs semaines avant le déploiement de la voile?
2- Quelles sont les différentes parties de ce schéma de la Jaxa et y a-t-il un lien qui donne des explications:

3- Les moteurs qui servent à l’orientation de la voile seront-ils des moteurs ioniques?
Après le Russe, il faut s'y mettre au Japonais :megalol:
Merci

Ha ben oui, c'est bien plus clair comme cela :megalol: :megalol: :megalol:

LM-5 a écrit:Ha ben oui, c'est bien plus clair comme cela :megalol: :megalol: :megalol:

Ma fille m'a ruiné en achetant les livres sur le Japonais (avec des CD inclus) :megalol:

Cool, le schéma du vol ! :D
Peux-tu donner le lien ?

Je pense qu’il faudra attendre plusieurs semaines avant le déploiement parce que la voile est plus facile à manœuvrer quand elle « échappe » à l’attraction terrestre.
« La voile est davantage fonctionnelle en espace profond que dans la banlieue terrestre, où elle doit multiplier les manœuvres » Friedman

Promis Firnas, si Ikaros vole jusqu’à Vénus, j’envoie un bouquet de roses au Temple…à notre nom (+ celui du FCS) :)

fredB a écrit:

Aldebarande a écrit:C’est vrai ça…Quelles images aurons-nous ? Faudra-t-il tout imaginer ?

Peut-être que la sonde Planet-C qui sera propulsée vers Vénus avec Ikaros pourra la prendre en photo après son déploiement... si elles ne sont pas trop éloignées l'une de l'autre.

Oui, peut-être.
Sinon, je me demandais s’il y aurait une petite caméra embarquée pour filmer le déploiement et selon une info prise sur Twitter (japonais)
il y a 4 caméras fixées sur Ikaros !



http://twitter.com/ikaroskun

Aldebarande a écrit:
Peux-tu donner le lien ?

D’abord, Merci pour avoir expliqué les aubes ou ailettes pour le contrôle d’attitude et que la voile est davantage fonctionnelle en espace profond que dans la banlieue terrestre, où elle doit multiplier les manœuvres.
Et désolé pour le retard concernant le lien parce qu’il fallait que je retrouve mes sources :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61896.htm

Pour la solution qui sert à l’orientation de la voile, point de moteurs (ioniques) ni de phénomène de précession, ni de Coriolis, ni de toupie, la solution est tout en finesse (merci à Vanessa PIGEON et Mathieu GRIALOU du CNES pour la traduction) :
« Pour faire pivoter la voile Ikaros, la JAXA utilisera un revêtement spécial disposé sur certaines parties de la voile, dont les propriétés de transparence sont modifiables lorsqu'on y fait circuler un courant. Elle sera ainsi capable de produire le couple souhaité autour du centre de gravité du démonstrateur.»
Dans son interview (malheureusement en anglais) Osamu Mori a montré ce schéma que j'ai sauté :

Pour ceux qui ça intéresse j’ai trouvé 5 articles sur IKAROS (les titres se rassemblent pour les deux avant-derniers):
- Development of Deployment System for Small Size Solar Sail Mission (6pages)
- First Solar Power Sail Demonstration by IKAROS (6pages)
http://en.wikipedia.org/wiki/IKAROS

- Trajectory Analysis of Small Solar Sail Demonstration Spacecraft IKAROS Considering the Uncertainty of Solar Radiation Pressure (5 pages)
www.senkyo.co.jp/ists2009/papers/html/pdf/2009-d-59.pdf
- Trajectory Analysis of Solar Sail Spacecraft Considering the Large Uncertainty of Solar Radiation Pressure (13 pages)
www.mediatec-dif.com/issfd/IntMiDII/Yamaguchi.pdf
À noter que le système de déploiement a été testé avec un ballon à haute altitude:
- Demonstration of Solar Sail Deployment System using a High Altitude Balloon (4 pages)
http://www.senkyo.co.jp/ists2009/papers/html/pdf/2009-d-36.pdf

À suivre
Ps:

Aldebarande a écrit:9 documents très techniques à télécharger pour tout comprendre sur la voile Ikaros ;)

http://wiki.solarsails.info/index.php?title=IKAROS

j'ai découvert que mes 5 pdf figurent parmi les 9 d'Aldebarande, peut être pas tous? (tant pis, Merci pour Aldebarande :megalol: )

Une nouvelle vidéo sur la chaîne Youtube de la Jaxa. 13 minutes en japonais mais des images +++
https://www.youtube.com/watch?v=7_6HOqBkP2o

« IKAROS Mission Overview » http://www.jaxa.jp/countdown/f17/overview/ikaros_e.html

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AKATSUKI et IKAROS dans le même Atelier de montage. A remarquer les chirurgiens Japonais

http://jda.jaxa.jp/jda/p3_e.php?time=N&mode=level&genre=4&category=4064&mission=9095
Quelques autres questions sur IKAROS :
Où sont les antennes pour les communications /sonde-terre ?
Capacité des cellules photovoltaïques (puissance-énergie) et un ordre de grandeur de comparaison avec celles de AKATSUKI (plus serrées) ?

Je suis venue pour changer d'avatar et remonter le sujet !

Aldebarande a écrit:Je suis venue pour changer d'avatar et remonter le sujet !

Cet avatar nouveau n'est pas Ikaros mais Rhéa, Saturne et ses anneaux :eeks:

http://baens-universe.com/articles/S_S_Sunbeam

Pour le concept du voile solaire cette source cite Johannes Kepler (1571-1630), James Clerk Maxwell (1831-1879), Pyotr Lebedev 1901, Jules Verne (1865), Georges Le Faure et Henri de Graffigny, Aventures Extraordinaires d'un Savant Russe (1889-91), Konstantin Tsiolkovsky et Friderikh Tsander, dans les 1920s. Carl Wiley , Clipper Ships in Space, 1951 ; Bon, il faut que je change de fil avant que Lunarjojo me fasse la Remarque :D

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Firnas2 a écrit:Cet avatar nouveau n'est pas Ikaros mais Rhéa, Saturne et ses anneaux :eeks:

C’est une variante du drapeau Japonais ;)


Icarus voyage

Aldebarande a écrit:

Firnas2 a écrit:Cet avatar nouveau n'est pas Ikaros mais Rhéa, Saturne et ses anneaux :eeks:

C’est une variante du drapeau Japonais ;)


Icarus voyage

:megalol:

Voici la fusée H-IIA qui lancera le démonstrateur de voile solaire IKAROS.



http://www.jaxa.jp/countdown/f17/overview/h2a_e.html
Ikaros est dans les « Small secondary payloads » Petites charges utiles secondaires.

On peut voir ici l’ordre de séparation des différents satellites
http://www.jaxa.jp/countdown/f17/overview/sub_payload_e.html#separation

Et la simulation vers 5 minutes 20 de la vidéo
http://www.jaxa.jp/countdown/f17/special/movie_e.html

:)

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Excellente vidéo, très claire, même pour les non japanisants :D
Donc, nous auront de belles images du déploiement, ça fait plaisir :cheers:

JeeWee a écrit:Excellente vidéo, très claire, même pour les non japanisants :D
Donc, nous auront de belles images du déploiement, ça fait plaisir :cheers:

Oui, ça va être un grand moment ! :cheers:
Enfin, on croise les doigts.


Si quelqu’un comprend le japonais, j’aimerais bien savoir ce que c’est que ce petit module qui se détache vers 9 minutes 10…
Un simple appareil photos ?