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Problèmes de charges électriques sur les satellites

Le 26 mars 2013 - Ecrit par Un jour une brève Voir les commentaires

Cet article a été écrit en partenariat avec Mathématique de la planète Terre

Le site Mathématiques de la Planète Terre (MPT), aujourd’hui Brèves de maths, a proposé, durant toute l’année 2013, une brève quotidienne avec « pour objectif d’illustrer la variété des problèmes scientifiques dans lesquels la recherche mathématique actuelle joue un rôle important, ainsi que certains grands moments dans l’histoire des sciences où les mathématiques ont, en interaction avec les autres sciences, aidé à comprendre ce que nul n’avait compris jusque-là. »

Vous pourrez retrouver la plupart de ces brèves dans notre dossier Mathématiques de la Planète Terre et l’intégralité ainsi que de nouvelles brèves, sur le site Brèves de maths.

Les satellites sont devenus des outils incontournables de notre quotidien : mesures diverses, en particulier pour les prévisions météo, transmission de signaux, géolocalisation... Ces objets, qui restent quand même coûteux à concevoir et à disposer sur leur orbite de travail, évoluent dans un environnement potentiellement hostile. Le gaz qui les entoure est un plasma : il est constitué de particules chargées, ions et électrons, et les satellites peuvent se charger électriquement. Mais alors, entre les différentes parties du vaisseau et entre le vaisseau et le plasma, peuvent apparaître des différences de potentiel qui conduisent à la formation d’arcs électriques. Ces arcs sont susceptibles d’endommager la structure, en particulier de brûler les panneaux solaires qui permettent l’apport en énergie, ou des dispositifs embarqués et donc de compromettre la réussite de la mission.

Pour lire la suite

Post-scriptum :

Brève rédigée par Thierry Goudon (Inria Sophia Antipolis).

Pour en savoir plus :

Présentation du projet de recherche « Modeling and Simulation of Spacecraft Charging » dans Mathematics and Industry Success Stories de l’European Science Foundation [En anglais].
N. Vauchelet, J.P. Dudon, C. Besse, T. Goudon (2010), « Comparison of Vlasov solvers for spacecraft charging simulation ». ESAIM : Modélisation Mathématique et Analyse Numérique, Vol. 44, No. 1, pp. 109-131 [En anglais].
Les différentes défaillances des satellites dues aux effets électromagnétiques et corpusculaires du Soleil.
Un challenge lancé par la NASA sur le positionnement des panneaux solaires
Les brèves sur le ramassage des débris spatiaux et sur les trajectoires d’Ariane

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