Rapport perseus telecom

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nano satalite report

Text of Rapport perseus telecom

  • 1. Seddik AMARAFlorent MORLATSofiane YOUSFIDfinition de la chane de transmission des tlmtries dun lanceur spatial pendant la phase de lancement - Projet dtudes 3me Anne VA RCM 2006-2007 -1-
  • 2. Remerciements Nous tenons remercier nos tuteurs de projet M. Didier MEIER, Responsable de laVA RCM ainsi que M. Xavier LE POLOZEC, Responsable Produits Radio InfrastructureMobile chez Ericsson pour nous avoir guid et fourni de nombreuses documentationstechniques. Nous tenons de plus remercier plus particulirement M. Grard AUVRAY,Ingnieur chez Alcatel-Lucent et responsable du sujet de ce projet ainsi que M. FabienAMOUROUX, responsable du projet PERSEUS pour nous avoir confi ce projet. Enfin, nous tenons remercier M. Bruno REMY, Directeur Technique chez AgeniumSolutions pour toute laide quils nous ont apporte dans lutilisation du logiciel STK. -2-
  • 3. SOMMAIRE1 Introduction ..................................................................................................... 4 A. Prsentation du projet ESIGETEL de 3ime anne ........................................ 4 B. Prsentation du projet PERSEUS ................................................................. 5 C. Prsentation de notre projet........................................................................... 92/ Description de lenvironnement et des outils utiliss : ................................... 11 A. Satellite Tool Kit :....................................................................................... 11 B. Matlab Simulink :..................................................................................... 133/ Chane de transmission ................................................................................... 14 A. Dfinitions................................................................................................... 14 B. Etat de lart .................................................................................................. 15 C. Bilan de liaison............................................................................................ 224 - Simulation de la Chane de transmission....................................................... 30 A. Choix du canal ............................................................................................ 30 B. Choix des modulations............................................................................... 31 C. Simulation ................................................................................................... 37 D. Optimisation................................................................................................ 435. Conlusion......................................................................................................... 546. Glossaire.......................................................................................................... 557. Bibliographie ................................................................................................... 568. Annexes ........................................................................................................... 57 -3-
  • 4. 1 Introduction A. Prsentation du projet ESIGETEL de 3ime anne Lors de la troisime et dernire anne de notre cursus lESIGETEL, nous avons eu raliser un projet. Ce projet a tenu une place prpondrante toute au long de lanne scolaireet a marqu la fin de celle-ci par une soutenance du projet devant le corps enseignant etventuellement devant des entreprises invites.Le projet ralis sur lensemble de lanne nous permettra de mettre en application lesdiffrentes connaissances acquises toute au long de notre cycle dans lcole. Le projet estdivis en 3 parties. La premire partie concernant une tude bibliographique mene surenviron les 5 premires semaines. Cette tude prcdera une pr-soutenance en anglais.Ensuite les 8 semaines suivantes seront consacres aux aspects thoriques. Enfin la ralisationtechnique se consacrera aux 5 dernires semaines. -4-
  • 5. B. Prsentation du projet PERSEUS Le projet PERSEUS (Projet tudiant de RechercheSpatiale Europen Universitaire et Scientifique), initi par leCNES (Centre National des Etudes Spatiales), a tofficiellement prsent le 13 juin 2005 loccasion du SalonInternational du Bourget. Lobjectif de ce projet est de dvelopper et de qualifier envol un systme de lancement complet aprs un dveloppementprogressif comportant la qualification des principalestechnologies : propulsion, structure, avionique, systmeslectriques... La mission de rfrence retenue pour les premires tudes systmes est la mise en orbite polaire 250 km daltitude dune charge utile de 10 kg. Cette mission sera par la suite affine en fonction des diffrentes tudes sur les nano-satellites. La particularit principale du projet PERSEUS est son dveloppement. Ainsi les travaux de dveloppement sont confis exclusivement des quipes universitaires : tudiants, enseignants, chercheurs. Ainsi ce programme doit favoriser lmergence de concepts et technologies innovantes. -5-
  • 6. Les diffrents concepts de nano lanceurIl existe actuellement 3 concepts de nano lanceur concernant le projet PERSEUS : le conceptNLV-LR et 2 concepts Suparo. Le NLV-LR : lide la base est dvaluer ce quil serait possible de raliser aujourdhui avec les technologies actuelles sans chercher apporter dinnovation majeure. On peut noter que le premier tage est modulaire (form de 5 modules identiques) tandis que le deuxime tage est form dun module identique ceux du premier tage. Le concept Suparo 1 : ralis par des lves de Suparo en 2005, est un tri-tage propulsion hybride partant du sol. Les hypothses relativement pessimistes font que le lanceur pse beaucoup trop lourd Le concept Suparo 2 : ralis par des lves de Suparo en 2006, est un bi-tage aroport propulsion hybride. Les hypothses, nettement plus optimiste que pour le concept 1, font que le lanceur pse environ 5 tonnes, ce qui constitue un rsultat la fois raisonnable et intressant pour de futures tudes. Ainsi de ces 3 concepts des premires conclusions ont pu tre mises. Premirement lemanque de donnes sur le sujet rend trs difficile la ralisation dun avant-projet de nano-lanceur avec des hypothses solides, les seuls nano-lanceurs existants datent de la premirere spatiale et sont donc totalement obsoltes. Le but de PERSEUS tant damener desinnovations. Ensuite, un nano-lanceur tri-tage coterait bien trop cher et des problmes de fiabilitpourraient survenir. De fait, une solution pourrait tre un nano-lanceur bi-tage avec largage aroportavec ventuellement des boosters dappoint. -6-
  • 7. Caractristiques du lanceur Gomtrie : La gomtrie du lanceur doit tre trs simple car ilsagit de rester dans un cadre trs gnral. Une forme linaire sera la 12mieux adapts mais toutefois difficile raliser cause de la prsencedes ergols des premier et deuxime tages. Ces ergols entraneront donc 10la prsence dune jupe. 8 Tir sur rampe : Ce critre sera dtermin en fonction delacclration initiale engendre par les boosters. Toutefois le nano 6lanceur pesant moins de 5 tonnes est une solution fortementenvisageable. 4 Allumage du premier tage : On pourra prvoir dallumer lepremier tage la fin du vol boost et non pas au sol comme cest le cas 2sur Ariane 5. Cest la solution la plus optimale. 0 0 0, 5 1 1, 5 2 Boosters : Ils seront simplement embots avec le lanceur. Deplu