Re: La voile solaire IKAROS

[Astro-notes]

Ah, OK Giwa, je pensais qu'il s'agissait d'un déploiement de voile dans l'espace à au moins la première vitesse cosmique.
Comme tu dis, ce ne sont pas des histoires de Gagarine et Armstrong.

Par contre je continue de m'émerveiller de l'opération Ikaros. Ca, c'est de la bonne et innovante astronautique.

[Giwa]

Par contre je continue de m'émerveiller de l'opération Ikaros. Ca, c'est de la bonne et innovante astronautique.

IDEM :)

[Giwa]

Sur le blog IKAROS du 25, on constate que le voilier solaire croise de nouveau l’orbite de la Terre et va devoir maintenant affronter une irradiation solaire plus forte au fur et à mesure qu’il va se rapprocher du Soleil. Encore une analogie de plus avec la navigation à voile : on peste quand on manque de vent …mais quand il y en a de trop, alors gare au chavirement ou au déchirement des voiles !

http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&tl=fr&u=http%3A%2F%2Fwww.isas.jaxa.jp%2Fhome%2FIKAROS-blog%2F

8 / 25 IKAROS
Distance Soleil : 1.00AU
Distance Terre: 31.285.520 km, l'ascension =- 131,2 °, déclinaison =- 28,0 °
Distance Vénus: 0.49AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.3rpm, l'angle du soleil = 26.0deg

Sinon toujours sur ce blog, un sujet intéressant : l’utilisation d’un système de déploiement de films minces pour des nano-satellites non pas principalement en tant que voile solaire, mais en tant que cellules photovoltaïques en couche mince. Dans ce cas on capte en premier l’énergie des photons avant leur quantité de mouvement. D’ailleurs il me semble que rien n’empêche de faire les deux si on a besoin que d’accélérations très faibles pour des minimes corrections de trajectoire sur de longues durées.

[Giwa]

Un site intéressant qui donne pour chaque début de mois la longitude héliocentrique des planètes. Actuellement Vénus est derrière la Terre sur son orbite, mais la rattrape progressivement puisque sa vitesse angulaire est plus grande. En Novembre elle l’aura rattrapée justement quand Ikaros arrivera dans les parages de Vénus ce qui facilitera les communications.
http://isheyevo.ens-lyon.fr/eaae/groupspace/longitudes/jupiter/exercices/ephemerides_2011.pdf

[Firnas2]

...et va devoir maintenant affronter une irradiation solaire plus forte au fur et à mesure qu’il va se rapprocher du Soleil...

Merci Giwa pour toutes tes explications. La raison évoquée ci-dessus peut elle expliquer la chute de l’angle du soleil entre le 18 et le 23 Août :scratch:
Voici une courbe que j’ai tracée par Excel de l’angle du soleil au cours de cette dernière quinzaine :

Dans le Blog du 17 Août, je trouvé cet extrait, que je n’ai pas bien compris :

Alors que faire. Très stable fréquence des signaux en utilisant une grande antenne à partir du premier motif
Envoyer à IKAROS. Ikaros est le signal, tout simplement (et uniquement le convertisseur de fréquence) enveloppements.
Ensuite, la stabilité même fréquence et la masse du signal, IKAROS tiré d'une radio
Peut être reçu. C'est donc un mode cohérent.

En passant, j'ai reçu quelques jours au large jusqu'à hier. Alors qu'une opération de fin de nuit
Conversation avec sa femme et sa fille j'étais les jours qui suivirent le matin après 24 longues heures en continu
Je ne pouvais passer du temps avec sa famille.
Parfois, je n'ai pas de régler la fréquence de la famille comme ça.
mode cohérent, il est important! (Y)

Question : l’auteur, utilise-il la radio de la Jaxa pour communiquer avec sa femme et sa fille :?:

[Giwa]

Bonjour Firnas2,
Ces informations proviennent d’un blog – même si elles émanent des responsables de la mission IKAROS : ce qui peut expliquer le mélange des informations personnelles aux informations scientifiques dans un souci de le rendre plus convivial. Sinon à savoir si le responsable du blog utilise la radio de la JAXA pour communiquer avec son épouse ou sa famille cela reste anecdotique et je suis bien incapable d’y répondre. .. En tout cas cela montre que les nouveaux japonais ont fendu l’armure des Samouraïs …peut-être le passage des États-Uniens chez eux les ont un peu influencés.
Sinon côté technologique, comme toi ces fluctuations –à première vue – un peu erratique de l’angle spin Ikaros /Soleil m’intriguent aussi et là encore je n’ai pas de réponse à apporter.
Mais peu à peu toutes ses énigmes de la marine spatiale à voile …se dévoileront. ;)
Soyons patients !

[Giwa]

Un site intéressant qui donne pour chaque début de mois la longitude héliocentrique des planètes. Actuellement Vénus est derrière la Terre sur son orbite, mais la rattrape progressivement puisque sa vitesse angulaire est plus grande. En Novembre elle l’aura rattrapée justement quand Ikaros arrivera dans les parages de Vénus ce qui facilitera les communications.
http://isheyevo.ens-lyon.fr/eaae/groupspace/longitudes/jupiter/exercices/ephemerides_2011.pdf

Pour déterminer les coordonnées héliocentriques à partir des coordonées équatoriales données d'Ikaros ,on peut utiliser les quations de trransformation données sur les sites:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_de_coordonn%C3%A9es_%C3%A9cliptiques
http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_de_coordonn%C3%A9es_c%C3%A9lestes#Conversions
Des coordonnées équatoriales vers les coordonnées écliptiques
Après des calculs un peu laborieux j'ai trouvé comme longitude héliocentrique actuellement pour Ikaros 306° ce qui la situe bien derrière la Terre.
Maintenant qu'elle va "plonger "vers Vénus elle va la dépasser .

[Firnas2]

...actuellement pour Ikaros 306° ce qui la situe bien derrière la Terre.

Puisque Ikaros est toujours à une distance du soleil de 1.01AU, on doit être dans cette configuration aujourd’hui. Il reste encore 4 mois de trajet à Ikaros pour atteindre Venus (cercle vert, Ikaros : cercle rouge, Terre : carré bleu)

Connais-tu un Logiciel pour simuler ce Beau Ballet (Terre, Venus, Ikaros, Soleil) :?:

[Giwa]

...actuellement pour Ikaros 306° ce qui la situe bien derrière la Terre.

Puisque Ikaros est toujours à une distance du soleil de 1.01AU, on doit être dans cette configuration aujourd’hui. Il reste encore 4 mois de trajet à Ikaros pour atteindre Venus (cercle vert, Ikaros : cercle rouge, Terre : carré bleu)

Connais-tu un Logiciel pour simuler ce Beau Ballet (Terre, Venus, Ikaros, Soleil) :?:

Merci Firnas2 pour cette figure qui nous permet mieux de visualiser où on en est actuellement. On a beau dire qu'il existe des infinités de trajectoires en fonction des référentiels choisis: le référentiel héliocentrique est dans cas le plus parlant ...pour les yeux ;) ...et nos oreilles...alors!... elles nous servent à voir :?:
Non, malheureusement je ne connais pas un tel logiciel qui serait super ! :|

[Giwa]

Voilà dans cet autre référentiel où IKAROS se situe. On remarque qu’il rétrograde encore légèrement par rapport à la Terre : sa vitesse angulaire dans le référentiel héliocentrique est donc encore un peu plus faible que celle de la Terre.

[Firnas2]

Voilà dans cet autre référentiel où IKAROS se situe. On remarque qu’il rétrograde encore légèrement par rapport à la Terre : sa vitesse angulaire dans le référentiel héliocentrique est donc encore un peu plus faible que celle de la Terre.

Pardonnes-moi Giwa, je te trouve un peu trop carré cette fois-ci, si tu cherches une intersection à une distance de 1,0 AU, il faut tracer un arc de cercle et non une orthogonale, parce que d’après mes calculs à l’aide de ma calculatrice scientifique virtuelle :

http://www.calculator.com/pantaserv/makecalc?cn=scientific&mem=0&value=0&tp=n&nosci=y&trig=y
Tu es dans ce cas à 1,0 14 AU, soit la situation de la nuit entre le 20-21 Août (étais-tu déjà, à cette date, à St Maximin?, lol)
Bref, voici ma petite correction:

même si j’avoue que ce système axe X Soleil/Terre fixé me déroute un peu :megalol:

[Giwa]

Voilà dans cet autre référentiel où IKAROS se situe. On remarque qu’il rétrograde encore légèrement par rapport à la Terre : sa vitesse angulaire dans le référentiel héliocentrique est donc encore un peu plus faible que celle de la Terre.

Pardonnes-moi Giwa, je te trouve un peu trop carré cette fois-ci, si tu cherches une intersection à une distance de 1,0 AU, il faut tracer un arc de cercle et non une orthogonale, parce que d’après mes calculs à l’aide de ma calculatrice scientifique virtuelle :

http://www.calculator.com/pantaserv/makecalc?cn=scientific&mem=0&value=0&tp=n&nosci=y&trig=y
Tu es dans ce cas à 1,0 14 AU, soit la situation de la nuit entre le 20-21 Août (étais-tu déjà, à cette date, à St Maximin?, lol)
Bref, voici ma petite correction:

même si j’avoue que ce système axe X Soleil/Terre fixé me déroute un peu :megalol:

Effectivement il faut suivre pour être plus précis une orthogonale ... mais sur cette courte distance le décalage reste faible. D'ailleurs il suffit de regarder la trajectoire de Vénus pour voir qu'elle suit pratiquement une orthogonale ... et sinon en projetant selon des droites on lirait une valeur totalement fausse pour Vénus en bas à gauche à 50 millions de km.
La lecture de ce graphe serait à améliorer avec une disposition centrale de l'axe X. et un système d'orthogonales prétracées pour faciliter la lecture.

petit HS:
Bon dans la semaine nous avons des amis du Bénin qui viennent nous voir (dont est originaire mon épouse) ...puis après je me rends à Paris ...donc je compte sur toi pour suivre notre IKAROS :)

En tout cas tu as bien fait d'être intervenu sur ce "détail" qui permet d'y voir plus clair et c'est plutôt moi qui demande Pardon d'avoir été un peu trop carré ...et non rond ...en suivant une orthogonale ;)

[Firnas2]

Effectivement il faut suivre pour être plus précis une orthogonale un arc de cercle ... mais sur cette courte distance le décalage reste faible. D'ailleurs il suffit de regarder la trajectoire de Vénus pour voir qu'elle suit pratiquement une orthogonale ... et sinon en projetant selon des droites on lirait une valeur totalement fausse pour Vénus en bas à gauche à 50 millions de km.
La lecture de ce graphe serait à améliorer avec une disposition centrale de l'axe X. et un système d'orthogonales prétracées pour faciliter la lecture.

petit HS:
Bon dans la semaine nous avons des amis du Bénin qui viennent nous voir (dont est originaire mon épouse) ...puis après je me rends à Paris ...donc je compte sur toi pour suivre notre IKAROS :)

En tout cas tu as bien fait d'être intervenu sur ce "détail" qui permet d'y voir plus clair et c'est plutôt moi qui demande Pardon d'avoir été un peu trop carré ...et non rond ...en suivant une orthogonale ;)

Je te souhaite un bon voyage mon cher Giwa, mais peut être que tu n’as pas remarqué que nos deux autres vaillantes forumeuses sont rentrées de leurs vacances et qu’elles ne vont pas hésiter à nous faire des CR sur Ikaros.
Bon retour pour Tatiana et Aldebarande :cheers:

Pour aujourd’hui:
On est à 100 jours depuis le lancement (une durée symbolique)
Solar Distance: 0.99AU, Ikaros quitte définitivement l’orbite de la terre.
Ikaros s’approche encore de Venus (0,45 AU seulement)
L’angle du soleil continue son augmentation (27.4 deg). Iront-ils cette fois-ci jusqu’à 45 deg ?
Les détails :
8 / 29 IKAROS
Solar Distance: 0.99AU
Distance Terre: 31.699.919 km, l'ascension =- 129,7 °, déclinaison =- 28,2 °
Venus Distance: 0.45AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.4rpm, l'angle du soleil = 26.9deg

8 / 30 IKAROS
Solar Distance: 0.99AU
Distance Terre : 31.783.569 km , l'ascension =- 129,4 ° , déclinaison =- 28,2 °
Venus Distance: 0.44AU
Attitude : vitesse de rotation = 1.4rpm , l'angle du soleil = 27.4deg

PS: ils ont mis dans le texte "Demain ( 8 / 31) , après-demain (9 / 1) le fonctionnement est fermée" c.a.d. Ikaros volera-t-il en autonome?

Heureux qui, comme Ikaros, a fait un beau voyage
…

:D

[Firnas2]

Non, malheureusement je ne connais pas un tel logiciel qui serait super ! :|

Message 1599: Euréka. Trouvé partiellement. Très belle animation d’Ikaros, la Terre et Venus, trouvée dans Unmanned Spaceflight.com. J’adore :amour:
http://twitpic.com/2g57yr/full

La Traduction en ligne ne marche pas, alors comme dans une des chansons des Beatles :
“Help, I need somebody,
Help, not just anybody,
Help, you know I need someone…”

Mon Message 1600 concerne justement les Beatles avec une belle vidéo cette fois-ci, c’est dans le Salon Espace Détente, conformément aux nouvelles règles du Forum.
:cadeau:

[Giwa]

Merci Firnas pour cette animation sympathique. :)
Etant dans "l'oeil du cyclone " pour quelques temps j'en profite pour refaire le point sur la navigation d'IKAROS. ;)

IKAROS est actuellement dans une position et une attitude où les communications avec IKAROS sont difficiles car la voile solaire vue de la Terre par la tranche les gène - comme ce schéma ci-dessous l’illustre. Après le déploiement de la voile, c’est la deuxième phase critique que rencontre IKAROS qui doit s’autoréguler sans possibilité d’intervention de l’équipe au sol.


http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&tl=fr&u=http%3A%2F%2Fwww.isas.jaxa.jp%2Fhome%2FIKAROS-blog%2F

[Firnas2]

Merci pour le schéma mon cher Professeur Giwa
Bulletin quotidien:
(Traduction difficile)
L'opération d'aujourd'hui est également "non" zone de communication…
Nous avons testé pour le système de propulsion de contrôle d'attitude en grande partie dans une situation autonome.
Ikaros subit un effet de moulin à vent (je ne sais pas ce que c’est)
Aucune communication de bande, 2 semaines ou plus IKAROS ne sera pas en mesure de communiquer avec la Terre.

Détails:
9 / 2 IKAROS
Solar Distance: 0.98AU
Aire de répartition mondiale: 31.985.094 km, l'ascension =- 128,4 °, déclinaison =- 28,3 °
Venus Distance: 0.42AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.4rpm, l'angle du soleil = 28.3deg

Question: Sont-ils obligés de mettre cet angle de soleil, pour se retrouver dans cette situation « fâcheuse » de ne pas pouvoir communiquer avec IKAROS :?:
PS:L'angle du soleil augmente toujours.

[Invité]

Un peu compliqués pour un néophyte tel que moi, vos shémas et explications techniques !
Mais je passe tout de même vous faire un petit coucou ;)
LM-5

[Giwa]

...
Ikaros subit un effet de moulin à vent (je ne sais pas ce que c’est)
Aucune communication de bande, 2 semaines ou plus IKAROS ne sera pas en mesure de communiquer avec la Terre.
...
Question: Sont-ils obligés de mettre cet angle de soleil, pour se retrouver dans cette situation « fâcheuse » de ne pas pouvoir communiquer avec IKAROS :?:
....

Je me suis posé ces mêmes questions …mais je n’ai pas de réponses certaines :
Je me demande si cet effet "moulin à vent" ne correspond pas à l’effet gyroscopique ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gyroscope

Effectivement cette situation fâcheuse était prévisible par les lois "impitoyables" de la Mécanique Céleste: alors pourquoi s’y trouver ?
Peut-être l’équipe IKAROS estime-t-elle que ce risque pris de « marcher » en autonomie pour IKAROS pendant une certaine durée est moins grand que celui d’un changement compliqué de l’attitude du voilier pour l'éviter qui rendrait aussi la trajectoire plus complexe à ce passage et obligerait ensuite à des manœuvres de rattrapage pour se retrouver sur la « bonne »trajectoire qui mène à Vénus.

[tatiana13]

suppression suite trop de post émis jugés sans valeur ajoutée

[tatiana13]

suppression suite trop de post émis jugés sans valeur ajoutée

[Giwa]

Pendant cette période où les communications avec la sonde sont très réduites à cause de l’attitude de la voile solaire vue par la tranche depuis la Terre, l’équipe japonaise teste des ensembles de commandes programmées (macros) qui permettent au voilier solaire IKAROS de maitriser son attitude par lui-même. Les japonais sont entrain d’acquérir ainsi une grande expérience du pilotage automatique de ces voiliers.

http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&tl=fr&u=http%3A%2F%2Fwww.isas.jaxa.jp%2Fhome%2FIKAROS-blog%2F

Aujourd'hui dans l'opération menée hier tests enregistrés opération macro.
"Macro" qui tranche et dit, "Macro" Il existe également divers.
macro automatique a été introduit dans le blog d'hier (La commande à lancer votre propre évaluation de la situation dans Icarus), d'autres
Il y avait un morceau de commandes de plusieurs commandes.
(Ceci est habituellement "," macro est appelée.)
Cette "macro" est aussi dans la communication à travers la bande invisible, un service très puissant.

[Firnas2]

9 / 3 IKAROS
Solar Distance: 0.98AU
Distance Terre: 32.040.037 km, l'ascension =- 128,1 °, déclinaison =- 28,4 °
Venus distance: 0.41AU
Position: vitesse de rotation = 1.3rpm, l'angle du soleil = 28.7deg

9 / 4 IKAROS
Solar Distance: 0.98AU
Distance Terre: 32.083.894 km, l'ascension =- 127,8 °, déclinaison =- 28,4 °
Venus Distance: 0.4AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.3rpm, l'angle du soleil = 29.0deg

Probablement, l’angle du soleil a été programmé pour augmenter régulièrement :?:

[Henri]

Au final, n'ayant pas trop suivi ce fil, quel est à ce jour le Delta-V qui a été induit par la pression photonique solaire sur la voile d'Ikaros ?

[Giwa]

Au final, n'ayant pas trop suivi ce fil, quel est à ce jour le Delta-V qui a été induit par la pression photonique solaire sur la voile d'Ikaros ?

Jusqu’à maintenant aucune indication de ΔV n’a été fournie. Probablement on attend l’arrivée au voisinage de Vénus pour faire un premier bilan en examinant avec précision et en détails sa trajectoire par rapport à celle qu'elle aurait suivie sous les seules influences gravitationnelles.
Il faut s’attendre à des valeurs faibles vues les très faibles accélérations de la poussée photonique qui fut pour une première fois mesurée le 21 mai.

La poussée photonique n’a d’intérêt que si elle puisse s’exercer sur des très longues périodes et nous devons donc patienter.

http://www.jaxa.jp/press/2010/07/20100709_ikaros_e.html

Petite démonstration de Solar Sail Power IKAROS '
Confirmation de l'accélération Photon
9 juillet 2010 ( JST )
Agence d'exploration aérospatiale japonaise ( JAXA )
La Japan Aerospace Exploration Agency ( JAXA ) tient à annoncer que nous avons confirmé l'accélération de succès de la Petite démonstration de l'énergie solaire Voile " IKAROS »par des photons (* 1) dans le cadre de la détermination de son orbite précise après son déploiement voile. Le IKAROS a été lancé par la JAXA , le 21 mai 2010 ( heure normale du Japon , et tout le temps et dates suivants sont JST , sauf indication contraire ), et a été en fonctionnement depuis lors.
La poussée par la pression la lumière solaire est de 1,12 milli- Newton (* 2 ), qui est la valeur attendue.


...donc 1,12 mN de poussée photonique le 21 mai 2010 et comme la masse d’Ikaros est de 315 kg cela donnait une accélération de 3,56 µm/s²
Cette accélération sera variable en particulier à cause de l'inclinaison de la voile et de l'augmentation de l'insolation au fur et à mesure que l'on se rapprochera du Soleil. On peut quant-même donner une estimation grossière sur 200 jours : 200 X 24 X 3600X 4 .10^-6#70 m/s donc un ΔV de l'ordre de la centaine de mètres par seconde jusqu'aux parages de Vénus. Cela peut permettre tout de même des corrections de trajectoire et en utilisant l'assistance gravitationnelle de Vénus on doit pouvoir modifier ensuite grandement la trajectoire.

[Firnas2]

Merci Giwa pour les explications

Aujourd’hui (7 Sept) et demain (8 Sept) il y aurait l' essais pour reprendre les opérations sur IKAROS à l’aide de l’antenne de 34m de Kagoshima

et non l’antenne géante de 64m d'usuda (je me demande comment font-ils pour construire un monstre pareil?)

Détails :
9 / 5 IKAROS
Solar Distance: 0.98AU
Distance Terre : 32.118.791 km , l'ascension =- 127,4 °, déclinaison =- 28,4 °
Venus Distance: 0.39AU
Attitude : vitesse de rotation = 1.3rpm , l'angle du soleil = 29.3deg

9 / 6 IKAROS
Solar Distance: 0.97AU
Distance Terre: 32.146.980 km, l'ascension =- 127,2 °, déclinaison =- 28,4 °
Venus Distance: 0.38AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.3rpm, l'angle du soleil = 29.5deg
(Légère augmentation de l’angle du soleil)

9 / 7 IKAROS
Solar Distance: 0.97AU
Distance Terre: 32.166.911 km, l'ascension =- 126,9 °, déclinaison =- 28,5 °
Venus Distance: 0.37AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.3rpm, l'angle du soleil = 29.5deg
(Pas de changement de l’angle du soleil)

[Firnas2]

Aujourd’hui ils ont utilisé l’antenne 64m d’Usuda. Hier c’était l’antenne 34m de Kagoshima. Puisque IKAROS est en régime «autonome» ces antennes servent pour les télémesures.

Détails:

9 / 8 IKAROS
Solar Distance: 0.97AU
Distance Terre : 32.177.178 km , l'ascension =- 126,6 °, déclinaison =- 28,5 °
Venus Distance: 0.36AU
Attitude : vitesse de rotation = 1.2rpm , l'angle du soleil = 29.8deg

9 / 9 IKAROS
Solar Distance: 0.96AU
Distance Terre : 32.181.854 km , l'ascension =- 126,3 °, déclinaison =- 28,5 °
Venus Distance: 0.35AU
Attitude : vitesse de rotation = 1.4rpm , l'angle du soleil = 29.9deg

Ils arrivent quand même à orienter IKAROS à 0,1 degré prés. Qu’ils sont forts!

Bon long Week End (les fêtes de l’AÏD obligent)

Merci à Mustard pour le passage à 30 sujets sur le portail.