Opérant dans l'environnement difficile de l'espace, les satellites sont confrontés à des fluctuations de température extrêmes, à l'exposition aux radiations et au vide du cosmos. L'isolation multicouche (MLI) est une mesure de protection essentielle pour protéger ces satellites contre ces conditions difficiles et garantir leur longévité. Cette méthode d'isolation thermique, composée de couches de feuilles réfléchissantes séparées par des matériaux d'espacement à faible conductivité, joue un rôle essentiel dans la régulation de la température et le maintien de la résilience des satellites dans le domaine imprévisible de l'espace.

Les défis posés par les composés volatils

Bien qu'elle soit efficace pour gérer les conditions thermiques, la MLI peut contenir des composés volatils issus du processus de fabrication. Ces composés, s'ils ne sont pas traités, peuvent dégager des gaz dans le vide spatial, se déposer sur des surfaces sensibles et avoir un impact sur les systèmes critiques du satellite.

Le rôle de l'étuvage sous vide thermique

Pour éliminer les composés volatils indésirables, le procédé Thermal Vacuum Bakeout entre en jeu. En soumettant les matelas MLI à des conditions de chauffage et de vide contrôlées, cette procédure facilite le dégazage des composés volatils des couches MLI. L'objectif est de purger l'isolation de toute substance susceptible de compromettre les performances du vaisseau spatial.

Le succès du Bakeout est contrôlé par des échantillons de référence (échantillons MOC) et le TQCM.

Les échantillons de contamination organique moléculaire (MOC) sont installés pour évaluer la présence de composés organiques résiduels au niveau moléculaire après la cuisson. Ces échantillons sont analysés en laboratoire pour identifier et quantifier les contaminants organiques. Le contrôle des niveaux de MOC est essentiel pour prévenir les problèmes potentiels et garantir les performances optimales des équipements aérospatiaux sensibles.

Une microbalance à cristal de quartz à température contrôlée (TQCM) est un instrument très sensible qui mesure les variations de masse au niveau du nanogramme en détectant les changements de la fréquence de résonance d'un cristal de quartz. La variation de la fréquence dans le temps permet de contrôler le succès de la cuisson sous vide thermique de notre MLI.

Nos compétences clés

Chez Aerospace & Advanced Composites (AAC), nous disposons d'un banc d'essai spécifique pour les couvertures MLI multiples en une seule cuisson. La taille maximale des couvertures MLI est de 1400x1900mm, des couvertures plus grandes peuvent être pliées. Jusqu'à 12 plateaux des dimensions susmentionnées sont disponibles. L'installation est située dans une salle blanche ISO 7, ce qui permet de manipuler du matériel de vol spatial.

Vous trouverez ici une description détaillée de nos installations.

Conclusion

La cuisson sous vide thermique de l'IML pour les missions satellitaires permet de relever des défis pratiques, contribuant ainsi à la résilience et à la longévité de ces instruments essentiels. En atténuant les risques associés aux composés volatils, nous améliorons les performances globales des satellites et soutenons les progrès en cours dans le domaine de l'observation de la Terre.

Vous souhaitez plus d'informations ? Contactez notre équipe d'experts à office@aac-research.at ou nous rendre visite à l'adresse suivante Aérospatiale et composites avancés : Ingénierie et technologie spatiales