Re: La voile solaire IKAROS

[Giwa]

Donc ces japonais avec leurs cellules en réflexion et en diffusion sont des vrais jongleurs d’assiettes :D

Je n’ai rien trouvé à propos des assiettes "japonaises " en jonglerie ;) …par contre les assiettes "chinoises" sont évoquées dans cet article sur la jonglerie qui est un domaine très intéressant en Mécanique.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Jonglerie
les assiettes chinoises que l’on fait tourner rapidement avec une baguette en bois qui les soutiennent en leur centre ;
http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Assiette_chinoise&action=edit&redlink=1

[Giwa]

http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/

Aujourd'hui a été les changements d'attitude. Injection lors des changements des postures de la 1 période une fois que c'est le cas de rotation Toutes les 40 secondes à injection fois faire fonctionnera. ..
…Équipe de football du Japon a été décevant…
6/30のIKAROS. Sun à distance : 1.06AU Distance de la terre: ° 15494904km, dΘficit et 152,3 =, déclinaison =-23,9 ° Distance : 1.06AU Venus Positions: rotation = 1,5 t/min, angle de soleil 13.1deg

Ce que l’on peut déduire de cette traduction brute :
Primo que l’équipe d’IKAROS n’est plus au Septième Ciel avec leur équipe de football…et heureusement qu’ils ont leur voilier solaire pour se consoler. ;)

Secondo que de ce côté cela tourne rond à 1,5 tr /min soit un tour toutes les 40 secondes où l’on profite pour faire une injection…mais de quoi ?

Tertio : que les coordonnées équatoriales sont de 152,3 ° pour l’ascension droite et de -23,9 ° pour la déclinaison.

Reste à interpréter « angle de soleil 13.1deg » Est-ce l’angle entre le plan de la voile et la lumière du soleil ou le complément, c’est à dire l’angle entre la normale au plan de la voile et cette lumière ? :scratch:

Sinon le reste est compréhensible.

[Firnas2]

Ce que l’on peut déduire de cette traduction brute
............
Sinon le reste est compréhensible.

S’il te plait Giwa sois patient pour expliquer au forumeur «lambda» comme moi, toutes ces notions spatiales.
A part que le Japon a perdu par penalty(s) 5-3 contre le Paraguay (c’est le N°3 du Japon Komano qui a botté sur la transversale, lol) le reste n’est pas claire pour moi.

1) Contrôle d'attitude

Le système de contrôle d'attitude est un des composants d'un vaisseau spatial : satellite artificiel, sonde spatiale, station spatiale ou vaisseau spatial habité. Son rôle est de contrôler l'orientation de l'engin spatial, des instruments et des panneaux solaires de manière à ce qu'elle soit conforme aux besoins de la mission. Le système de contrôle d'attitude est composé de plusieurs capteurs (pour déterminer sa position), actionneurs (pour modifier l'orientation) et d'un logiciel. Différentes technologies sont utilisées. Sur un satellite artificiel, le contrôle d'attitude fait partie de la plate-forme d'un satellite artificiel.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Contr%C3%B4le_d%27attitude

Donc changements d'attitude veut dire changement de l’orientation par rapport au soleil ?

2) Puisque la voile est en rotation (1,5 tour/mn) pour commander les cellules en diffusion il faut leurs injecter un courant en appliquant une tension (je ne sais pas si cet effet est une invention japonaise ou il est connu et a un nom ?). Donc ils envoient un signal «modulé» à la fréquence 1,5/60 Hz pour chaque série de cellules (ou pour chaque cellule individuellement, peut être) pour obtenir le résultat qu’ils veulent. C'est le RCD (Reflectivity Control Device) du schéma page 19, il me semble?

3) Comment on mesure la vitesse de rotation puisque tout tourne?

Voila mes trois questions d’aujourd’hui :D
Merci pour tes éventuelles réponses
:cadeauesa:

[Giwa]

Il me semble que pour les questions 1 et 2 tu donnes pratiquement les réponses Firnas2. Quant aux LCD ( liquid crystal display)
qui ne sont que des écrans à cristaux liquides qui existent depuis un certain temps ;) ... et il va nous falloir un historien des sciences pour en retracer l’histoire…et on deviendrait un peu HS.

Déterminer une attitude ou mesurer une rotation peut se faire par des capteurs optiques et/ou inertiels
http://artemmis.univ-mrs.fr/im2/mecaspa/SCAO/GENERAL/general.htm

Le problème est qu’il faudrait savoir quels sont les capteurs utilisés sur IKAROS ?
Un membre de notre forum a-t-il des informations à ce sujet ?

Une autre question : quel est l’angle entre le Soleil et Ikaros ?
A ou I sur le schéma ?

[Firnas2]

Merci Giwa, tu confirmes ma façon de comprendre ce sujet difficile :D et puis ce site est vraiment super (même si ces techniques n’évoluent pas beaucoup, Mis à jour 27juillet 2000)
Pour ta question « angle de soleil 13.1deg » moi je dis, par intuition , pas très fort en japonais, (au début ils vont tester les cellules avec un flux solaire max) que c’est l’angle rayon de soleil et la normale de la voile, parce qu’ils vont essayer maintenant de mettre cet angle (changements d’attitude) à + ou – 45 deg pour avoir des trajectoires qui mènent vers Venus ou vers Mars :cheers:

http://www.jaxa.jp/countdown/f17/pdf/presskit_ikaros_e.pdf

Sinon j’aime bien ces Japonais qui rendent hommage à « Tsiolkovsky et Zander de la Russie de cent ans plus tôt »

http://www.planetary.or.jp/en/column/20100623.htm

[Giwa]

Effectivement j’ai tenu le même raisonnement : pour tester cette voile il faut chercher à capter beaucoup de flux solaire et ce n’est pas avec un flux assez rasant que ce serait le cas. De plus en optique on utilise le plus souvent l’angle d’incidence et non son complément.
Sur ce PDF –que tu avais donné il me semble que les schémas vont dans ce sens

http://www.mediatec-dif.com/issfd/IntMiDII/Yamaguchi.pdf

Page 3 : l’angle θ correspond bien à l’angle d’incidence

Page 6 :

Sur le schéma de droite on voit qu’au départ IKAROS s’éloigne un peu du Soleil …pour mieux plonger ensuite vers lui et Vénus …donc il y a intérêt à recevoir alors assez frontalement le flux solaire
Sur le schéma de gauche l’attitude de la voile en fonction du temps semble bien être donnée en fonction de l’angle d’incidence θ.

Donc IKAROS navigue actuellement vent solaire grand largue rétro avant de passer en vent solaire de travers rétro ...Eh, oui pour la navigation à voile solaire la panoplie des allures est plus grande que pour la marine à voile ! ;)

[tatiana13]

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[Giwa]

Giwa a écrit:
Le problème est qu’il faudrait savoir quels sont les capteurs utilisés sur IKAROS ?
Un membre de notre forum a-t-il des informations à ce sujet ?


il me semble que le type de capteurs était donné dans un document ou un lien au début de ce FIL voire sur celui des voiliers photoniques, en revanche j'ai beau relire les posts ; par l'instant je ne retombe plus dessus

Il me semble effectivement que dans cet article il doit y avoir des informations
http://directory.eoportal.org/presentations/330/10002509.html#foot4%29

[Giwa]

En regardant un peu ce schéma on y voit plusieurs antennes dont une XVLBI = X-band Very Long Baseline Interferometer.

Or dixit: : http://fr.wikipedia.org/wiki/Contr%C3%B4le_d%27attitude#Interf.C3.A9rom.C3.A8tre_radio
Architecture d'un système de Contrôle d'Attitude et d'Orbite (SCAO)
Interféromètre radio -
La mesure par interférométrie du déphasage entre les signaux de plusieurs récepteurs (antennes disposées sur l'engin spatial) écoutant une onde radio (émise par exemple par un satellite GPS), permet d'obtenir des informations sur l'attitude du véhicule spatial, si la direction incidente est connue dans un repère de référence.

De plus il y a aussi des caméras fixes embarquées en plus des caméras 1 et 2 qui ont été larguées pour examiner de l’extérieur la voile solaire.

Par ces capteurs optiques et ces antennes radio il est donc possible de déterminer la direction, la distance, l’attitude et la rotation d’Ikaros.
J’avais relevé par ailleurs –mais où ?- que le système de contrôle s’inspirait beaucoup de celui d’Hayabusa qui a finalement bien fonctionné

[Firnas2]

Merci Giwa à toi et à ceux qui animent ce fils qu’ils sont présents ou en vacances.
1) Message édité : J’ai trouvé les Matrices de Transfert d’un référentiel héliocentrique à un référentiel avec l’axe Soleil-Terre considéré comme fixe et vice-versa!

2) Pour IKAROS, ils ont déjà le succès minimum, ces Japonais, je n’ai aucun doute qu’ils vont avoir le succès maximum et qu’ils vont réussir cette idée imaginée par Tsiolkovsky et Zander de la Russie de cent ans plus tôt (mon post précédent)
Ma seule inquiétude c’est la bonbonne de Gaz et l’absence des kiosques sur l’autoroute :D
Le point fort des voiles solaires est que théoriquement, si on n’est pas pressé, on peut réaliser "un tour" pour visiter toute les planètes du système solaire par une voile solaire (merci lambda0 pour tes calculs sur Jupiter)

Voici le point de mes recherches :scratch:

Dans le pdf intitulé
“Oscillation-Free Attitude Control of Spinning Solar Sail with Huge Membrane”
Il est question de remplacer le RCS par un nouveau contrôleur d’attitude de la voile, nommé Flex-RLC. Ce serait une amélioration du RLC (Rhumb Line Controller) permettant de contrôler l'axe de rotation tout en amortissant les oscillations. :?:

Ce doc m’a renvoyé sur cet autre doc et comme je considère que c’est important je mets toute la page:

Peut-on m’expliquer ce que j’ai souligné en rouge, une solution que nous verrons probablement dans la prochaine voile hybride de 50 m.
Sinon, Oui HAYABUSA a une antenne parabolique sur son toit et merci d’avance de me montrer sur des photos ou sur des écorchés d’IKAROS ses petites/grandes antennes, peut être incorporées comme dans un téléphone portable :D
:cadeauesa:

Pour ce Fil, déja 11000 visiteurs, Merci!

[tatiana13]

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[Giwa]

Voici une traduction brute d’IKAROS-blog avec toute sa saveur. L’important n’est pas dans la compréhension précise de ce texte …mais dans la mise en évidence que la JAXA acquière pas à pas une formidable expérience dans le domaine de la navigation spatiale à voile solaire.
http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/

03/07 22:17: IKAROS aujourd'hui (7 / 3)
Catégorie: Opération
Posté par: IKAROS
Aujourd'hui, nous avons fait l'acquisition d'images de la caméra.

Le dispositif à cristaux liquides ON / OFF pour déterminer si vous pouvez déterminer comment l'image d'une caméra fixe,
(Il ya longtemps) que j'allais tirer, enfin, a complété l'acquisition de l'image.
(Une situation où il se concentre tout un débit de communication, il a fallu beaucoup de temps.)

Résultats
"Si la phase de tir et d'ajuster ainsi lors du tournage du soleil,
Le dispositif à cristaux liquides ON / OFF peut être déterminée par une caméra fixe. "
J'ai trouvé cela.

[Firnas2]

En regardant un peu ce schéma on y voit plusieurs antennes dont une XVLBI = X-band Very Long Baseline Interferometer.

Merci, ce post m’a mis sur la bonne piste et avec un peu d’attention on finit par les trouver les antennes (sans avoir les détails sous le capot) que j’ai encerclées en jaune :

Question pour des spécialistes Télécom, ils sont de quel type ces antennes (des quarts d’onde :?:) qui vont permettre de dialoguer avec IKAROS du coté de Venus? N’étant pas paraboliques peuvent-ils envoyer des données fiables.
Merci pour vos éventuels éclairages (Je suis plutôt courant fort, que courant faible ;) )

[tatiana13]

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[Firnas2]

...Par ces capteurs optiques et ces antennes radio il est donc possible de déterminer la direction, la distance, l’attitude et la rotation d’Ikaros.
J’avais relevé par ailleurs –mais où ?- que le système de contrôle s’inspirait beaucoup de celui d’Hayabusa qui a finalement bien fonctionné

...il me semble qu'Hayabusa avait aussi ce dispositif

Voici un article pdf de 5 pages sur ce sujet:

ivs2004gm_ichikawa.pdf (Google Search)

An Evaluation of VLBI Observations for the Deep Space Tracking of the Interplanetary Spacecrafts (Ryuichi Ichikawa, Mamoru Sekido, Hiroo Ohsaki ...)
:cheers:

[Giwa]

...Par ces capteurs optiques et ces antennes radio il est donc possible de déterminer la direction, la distance, l’attitude et la rotation d’Ikaros.
J’avais relevé par ailleurs –mais où ?- que le système de contrôle s’inspirait beaucoup de celui d’Hayabusa qui a finalement bien fonctionné

...il me semble qu'Hayabusa avait aussi ce dispositif

Voici un article pdf de 5 pages sur ce sujet:

ivs2004gm_ichikawa.pdf (Google Search)

An Evaluation of VLBI Observations for the Deep Space Tracking of the Interplanetary Spacecrafts (Ryuichi Ichikawa, Mamoru Sekido, Hiroo Ohsaki ...)
:cheers:

Très intéressant
Donc en observant les quasars sur des bandes de fréquence très étendues depuis une sonde et en comparant leurs déphasages avec les observations terrestres on arrive à situer cette sonde avec précision dans l'Espace.
Je redonne le site que tu as donné car il était tronqué.
https://www2.nict.go.jp/w/w114/stsi/ivstdc/siryou/2004/ivs2004gm/ivs2004gm_ichikawa.pdf

[tatiana13]

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[Firnas2]

ce jour sur le blog, "analyse de vitesse en fonction de la pression avant l'utilisation de "propulseurs"

En:Demonstration phase is accelerated in recent days.
Before the use of thrusters, we evaluate the speed of light pressure.
During ranging operation is performed for orbit determination.

Fr: Phase de démonstration est accélérée ces derniers jours.
Avant l'utilisation de propulseurs, nous évaluons la vitesse de la légère pression.
Pendant les opérations en cours, est effectuée la détermination d’orbite.

Je mets ce que j’ai compris de ce Blog japonais :
- Ils vont utiliser les propulseurs à Gaz pour orienter la voile par rapport au soleil.
- Ils sont entrain de déterminer avec précision l’orbite.
- vitesse de la légère pression (speed of light pressure) moi pas comprendre :megalol:

[Jean Paul CY]

Est ce que cela ne serait pas l'évaluation de la pression de la lumiére sur la voile ????

[tatiana13]

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[Giwa]

Il y a peut-être un problème d’homonymie. En effet si en premier sens le mot anglais light signifie " lumière " en sens dérivé il signifie "léger " - les Anciens ayant sans doute remarqué que les rayons de lumière ne retombaient pas par terre si on éclairait vers le haut et devaient être encore plus légers que des plumes …et pourtant avec les Trous Noirs ! ;)
La traduction française- qui suit - ne doit pas provenir de l’original mais de la traduction anglaise et colporte donc cette confusion en ayant opté pour le sens "léger" au lieu de celui de " lumière ".
Donc light pressure doit signifier en effet " pression de la lumière " ...même si cette pression est certainement "légère "
Reste à interpréter speed en anglais ou "vitesse" en français. Il y a sans aucun doute un manque de précision dans la traduction et on doit pouvoir l’interpréter soit comme le ΔV sur une certaine durée acquis grâce à la voile ou la dérivée de la vitesse, c’est-à-dire l’accélération. Il ne faut pas s’inquiéter …La lumière sera faite quand nous aurons les données numériques.

[Firnas2]

Merci Giwa, les remarques de nos amis m’ont renvoyé à ta fameuse page 3

http://www.mediatec-dif.com/issfd/IntMiDII/Yamaguchi.pdf

Page 3 : l’angle θ correspond bien à l’angle d’incidence

Où on parle de solar radiation pressure (SRP)

In this study, the estimation of solar radiation pressure (SRP) force is implemented by two stages. In first stage, SRP acceleration is estimated using simple solar sail model with short period orbit determination (OD). Short period tracking data without any manoeuvres is available to estimate SRP force with simple solar sail model, but it doesn't have enough measurement to estimate with complex solar sail model which can simulate whole solar sail force. In next stage, precise solar sail model called generalized sail model is estimated using the results of several SRP accelerations from short period OD. This two-stage estimation allows us to exclude the bad noise due to small manoeuvres from the tracking data, and to obtain a useful reference of solar sail model for future solar sail missions.

La suite est dans l’article très technique de Yamaguchi.
Est-ce que cette pression de la lumiére sur la voile est mesurable ou calculable?
:lol!:

[tatiana13]

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[Giwa]

...
Est-ce que cette pression de la lumiére sur la voile est mesurable ou calculable?
:lol!:

Disons "calculable " à partir de l’accélération non gravitationnelle - qui elle sera à déduire par calculs aussi de la modification de la trajectoire sous l’effet de la lumière.
En effet si on connait l’accélération non gravitationnelle et la masse d’Ikaros, leur produit nous donne la force engendrée par la lumière sur la voile (si on omet celle du vent solaire d’un ordre de grandeur inférieur)
Simplifions encore un peu en omettant l'absorption de la lumière et en considérant que la lumière est uniquement réfléchie ou diffusée pour faire l’hypothèse que cette force est normale à la voile, alors la pression est le quotient de cette force par l’aire éclairée de la voile.
Mais on peut se douter que l’équipe d’Ikaros à l’aide d’ordinateurs fera des calculs plus complexes et raffinés et nous sortira les effets des lumières réfléchies, diffusées et absorbées, pourquoi pas un coefficient de froissement de la voile et même une estimation de l’effet du vent solaire puisqu’il y a des relevés à ce sujet. Mais ces analyses fines ne se feront que sur un très long périple et les premiers résultats seront sans doute bien moins précis.
Souhaitons que pour d’autres vols solaires des accéléromètres très performants comme celui du satellite GOCE soient embarquées pour en savoir plus en instantané.

[Giwa]

texte adapté par le FCS, suite traduction auto Google

il semblerait qu'aujourd'hui la voile soit à l'aphélie (le point le plus éloigné du Soleil en orbite)
aussi, l'énergie du Soleil situé à 1UA serait de 10% inférieur au niveau standard reçu. Il faut désormais veiller au contrôle thermique de la sonde, car l'environnement en s'approchant du Soleil va évoluer de nouveau.http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/

Donc la sonde se situerait au point rouge sur cette trajectoire.

[Firnas2]

Donc la sonde se situerait au point rouge sur cette trajectoire.

Si je traduis cette info dans mon système héliocentrique, cette Aphélie doit correspondre à cette position :

Il lui reste beaucoup de chemin à faire cet IKAROS (5 mois encore)