[Programme Spatial Milathien] Programme Konnecticus

Présentation : Programme Konnecticus
Nom : Konnecticus
Nature : Programme Spatial
Directrice : Kyen Jeng

Dans le cadre du développement du secteur spatial par le Dyl’Milath, plusieurs programmes spatiaux ont vu le jour. Le plus connu aujourd’hui, car le plus visible, est le programme Karakal, qui vise à la conception et la fabrication d'un lanceur orbital. Cependant, cet aspect de l’espace n’est pas le seul à être important. En effet, le programme Konnecticus a la lourde tâche de mettre au point tout une gamme de systèmes de pointe capables d’opérer et de remplir des missions très divers en orbite terrestre. Pour ce faire, le programme Konnecticus s’appuie sur le programme Karakal pour envoyer dans l’espace ses modules de test, qui eux mêmes permettent de tester des équipements, qui, s’ils s’avèrent fonctionnels, pourront ensuite êtres utilisés dans la fabrication de satellites opérationnels.

La liste des fonctionnalités que les satellites issues du programme sont chargés de pouvoir remplir est la suivante :

• Communications de données complexes sur longues distances
• Observations de la Terre et transmission radio des données
• Transport et rapatriement d'échantillons scientifiques
• Communications sécurisées militaires
• Observation à des fin militaires et transmission sécurisée des données
• Calibrage d’instruments de tous types

Rapport préliminaire concernant le vol du module SMR-MEX 2 “ Fandard’ ” :
Programme : programme Konnecticus
Nature du programme : programme spatial
Nature de l'événement prévu : vol suborbital d’un module d’exploration et de test technique
Date prévue : 17 août 2018
Lieu : Centre Spatiale de Kerbalan

Rapport :

A l’occasion du deuxième vol de test de la fusée suborbitale Ciliana par le programme Karakal, le programme Konnecticus test la version améliorée du module Fanfard, qui n’avait pas réussi à survivre pendant sa réentrée dans l’atmosphère, par le module Fanfard’. Ce module ressemble en grande partie au précédent, mais il intègre également des nouveaux dispositifs. Tout d’abord, pour pallier la malfonction du bouclier thermique de Fanfard, Fanfard’ est équipé d’un nouveau bouclier thermique qui a été amélioré pour réduire la conductivité thermique et la fragilité face aux frottements avec l’air. Il a également été étudié pour empêcher le retournement du module qu’il protège. De plus, l’antenne du module a été améliorée pour tester l’envoie par radio d’un fichier 2 mégas Octets de données. En effet, il est possible que de tels fichiers doivent être transmis dans un future proche, et au vu de la réussite sur ce point du premier MODULE Fanfard, il est judicieux de tester plus pour anticiper. Le module a également subi l’ajout de plusieurs équipements d'émission d’objets : un dispositif permettant l'éjection de pellicules photo prises depuis l’orbite doit s’activer à l’approche de l’apoastre de la sonde et doit permettre à l’avion de recherche du programme Konnecticus, le “Boussole”, de récupérer les pellicules lors de leur descente en parachute dans le Scintillant. Un autre dispositif doit lui valider les calculs du département des manœuvres orbitales quant au calcul du Delta Vitesse. Il s’agit d’une micro fusée qui doit effectuer une poussée de circularisation lors du vol du module pour vérifier le comportement d’un objet placé sur une trajectoire orbitale vis à vis des prévisions mathématiques. Cette micro fusée sera également l’occasion de tester une système de télémétrie autonome qui doit permettre au module de connaître son altitude et sa vitesse sans l’assistance télémétrique du centre de contrôle. Ce télémètre devra tout d’abord réaliser des mesures sur sa propre trajectoire, dont les données seront comparées à celles du “Boussole” pour tester la fiabilité du télémètre embarqué, puis il mesurera l’accélération de la micro fusée, pour récupérer des informations supplémentaires sur les poussées en environnement de microgravité.
Plan de vol :
A l’issue de la poussée finale du deuxième étage de la fusée Ciliana, le module Fanfard devra s’en séparer à l’aide de découpleurs explosifs, puis réaliser une série de relevés télémétriques qui permettront de déterminer la précision et la fiabilité du télémètre, puis la position du module. Il réalisera ensuite des manœuvres pour ajuster son orientation et saisir des images de la terre en dessous de lui, mais aussi du vide interplanétaire et de l’horizon terrestre. Si cela est possible, il réalisera également des clichés de la Lune. Après cela, il effectuera un transfert des pellicules photo de l’appareil photo vers le dispositif de rapatriement des pellicules, et larguera celles-ci au-dessus du scintillant de sorte à rendre possible leur récupération par le Boussole. Il transmettra ensuite les données de vol ainsi que le fichier de test au Boussole. A l’arrivée à l’apoastre, il effectuera le tir de l’orbiteur de test en enregistrant son vol via le télémètre. Après cela, il ne lui restera plus qu’a suivre son vol grâce au télémètre et à la caméra, en attendant sa réentrée atmosphérique. La récupération se fera par le patrouilleur D.M.S. Astrolabe.

Zoom sur : la récupération en vol de matériel sensible.

Pour récupérer des données sensibles depuis l’orbite, le programme Konnecticus a développé un système très spécial. En effet, en raison de leur sensibilité, il est préférable de ne pas recevoir ces données sous forme de communication radio, qui pourraient être interceptées, mais plutôt sous forme de document matériel à faire redescendre depuis l’orbite jusqu’au sol. Mais cela pose évidemment un autre problème : et si quelqu’un récupère ces données une fois tombées avant le personnel de l’armée milathienne ? La réponse donnée par les ingénieurs du programme Konnecticus fut toute simple : récupérons les avant leur atterrissage. Pour cela, une technique a été mise au point. Lors de leur descente, les capsules, une fois dans la partie la plus épaisse de l’atmosphère, se freinent grâce à des parachutes. A ce moment, elles vont peu vite et leur trajectoire est parfaitement droite. C’est donc le moment parfait pour les attraper en plein vol. Bien sûre, il est impossible de les attraper juste en tendant la main. Un système a été développé par les ingénieurs. Il s’agit d’une perche fixée sous l’avion porteur, et tirant un filet. Cela permet, lorsque l’avion vol en ligne droite, d'attraper le parachute des capsules, qui est déployé et donc très grand, puis de les piéger dans le filet pour qu’elles ne tombent pas de l’avion. C’est ainsi que l’on récupère, par exemple, les photos prises depuis l’orbite par des satellites. Cette technique a été testée pour la première fois lors du troisième tir du programme Karakal, et a prouvée son efficacité lors de ce test.

Rapport de vol du module Fanfard’ :


Programme : programme Konnecticus
Nature du programme : programme spatial
Nature de l'événement prévu : vol suborbital d’un module d’exploration et de test technique
Date : 17 août 2018
Lieu : Centre Spatiale de Kerbalan
Mission : Konnecticus 02

Le 17 août 2018 décollait la mission Karakal 3, dont la fusée emportait comme charge utile la version améliorée du module Fanfard, le module Fanfard’. Ce module avait pour mission de tester les améliorations apportées au module Fanfard, et surtout de vérifier que les équipements défaillants de son prédécesseur avaient été modifiés et réparés de manière fructueuse. La fusée Ciliana propulsa le module sur une trajectoire suborbitale 423 mètres plus haute que prévu, ce qui fut une bonne nouvelle, et après la séparation avec le deuxième étage, le module commença ses tests. Malheureusement, le programme d’évolution dans l’espace fut très vite coupé court par la panne de l’un des propulseurs RCS, qui mena à l’arrêt de l’utilisation du système RCS. Cependant, les autres expériences scientifiques fonctionnèrent correctement, à l'exception du système de mini-orbiteur, qui se mit à tournoyer librement sans espoir de récupération. En résumé, malgré plusieurs échecs, le module a permis de récolter une grande quantité de données scientifiques et de valider le fonctionnement de ces instruments. De plus, le bouclier thermique amélioré a bien mieux résisté à la réentrée atmosphérique que le précédent, et a permis de récupérer le module et de récolter des données sur les effets de l’exposition au vide spatial sur les matériaux composant le module.

Nom de l'entité : Société Milathienne de Recherche
Nom de la mission : Konnecticus 04
Date du lancement : 5 décembre 2018
Arbitrage tir : Allumage boosters : entre 1 et 5 : explosion, entre 5 et 25 : osion, entre 5 et 25 : malfunction (perte de puissance ou d’efficacité ou autre), et le reste ça marche. Résultat : 72 (fonctionnement normal)
Allumage moteur principal : entre 1 et 5 : explosion, entre 5 et 25 : malfunction (perte de puissance ou d’efficacité ou autre), reste ça va. Résultat : 43 (fonctionnement normal)
Guidage : entre 1 et 10 : malfunction. Résultat : 71 (fonctionnement normal)
Séparation boosters : entre 1 et 5 malfunction. Résultat : 36 (fonctionnement normal)
Séparation étage principal : entre 1 et 5 : malfunction. Résultat : 77 (fonctionnement normal)
Allumage moteur secondaire : entre 1 et 5 : explosion, entre 5 et 30 : malfunction (perte de puissance ou d’efficacité ou autre), reste ça va. Résultat : 56 (fonctionnement normal)
Intégrité de la fusée : entre 1 et 5 rupture grave, entre 5 et 20 rupture mineure. Résultat : 63 (pas de rupture)
Mise en orbite : entre 1 et 5, explosion, entre 6 et 15 : problème de moteur, entre 16 et 25 : problème de calcul. Résultat : 34 (fonctionnement normal)Le lancement est une réussite.
Orbite de la charge utile : 157 kilomètres par 283 kilomètres
Etat de la charge utile : bon
Remarques éventuelles : /

Rapport de vol du Module “Kalao” 01 :

Programme : Programme Konnecticus
Nature du programme : programme spatial
Lieu : Centre Spatial de Kerbalan, Orbite basse terrestre
Mission : Konnecticus 03

Note : pour le tir, se référer au rapport de tir de la mission Karakal 4.

Le tir numéro 4 du programme Karakal, le 17 septembre 2018, lança officiellement la mission Konnecticus 03. Cette mission du programme avait pour but de profiter de la mise en orbite de la première charge utile milathienne pour tester et mettre au point tous les équipements nécessaires à la conception et le maintien en état des satellites futures de l’agence spatiale milathienne. Voici le compte rendu des données reçues du satellite trois mois après son lancement, et du comportement des équipements du satellites les uns après les autres.

Les instruments scientifiques du satellite sont au nombre de quatres : un télémètre, un thermomètre, un baromètre et un compteur Geiger. Ces instruments ont permis aux scientifiques du programme de mesurer de nombreuses données et d’en déduire beaucoup. Le télémètre a permis à l’agence spatiale milathienne de mesurer avec précision l’altitude au-dessus du niveau de la mer, et surtout la perte d’altitude du satellite due à la traînée. Les résultats ont surpris les scientifiques, et la quantité de molécules présentes en orbite basse est bien supérieure à leur estimation. Le satellite a quitté son orbite et est entré dans l'atmosphère seulement huit jours après son placement en orbite basse. Il est donc crucial d'acquérir la capacité à placer les charges utiles plus haut au-dessus de la Terre. Selon les calculs adaptés aux données reçues, un orbite terrestre à non pas 200 mais 300 kilomètres d’altitude permet au satellite de rester en orbite quelques 200 jours, soit bien plus que les orbites actuels. Cependant, même cela est loin d’être suffisant, et il est nécessaire d’aller plus haut pour les satellites à missions de longue durée, comme les satellites d’observation et les satellites de communications. En définitive, tous les satellites doivent à terme pouvoir rester en orbite plusieurs années, objectif atteignable à une altitude de 550 kilomètres.
Le thermomètre et le baromètre ont rempli leur mission, qui était de déterminer de quel niveau de vide l’espace proche de la Terre est vraiment constitué, et ont déterminé que ce vide est loin d’être complet, le thermomètre n’a à aucun endroit mesuré de température inférieurs à 2,7 degrés kelvin, soit 2,7 degrés au dessus du zéro absolu. En revanche, le baromètre à confirmé que cet “atmosphère” n’est pas mesurable en unités de pression standard en raison de sa faible concentration.
Le compteur Geiger, lui, a reçu comme mission de déterminer le niveau de radiation reçue par les satellites en orbite basse, données indispensables à la conception de vols habités. les résultats, en plus de déterminer que des séjours humains en orbite basse sont possibles sans emport de lourd boucliers anti-radiation. Mais outre ces mesures, il est maintenant clair que les radiations reçues en orbite basse sont très en deçà de celles émises par le Soleil. Il existe donc un autre phénomène naturel qui arrête une grande partie de ces radiations. Il est envisagé que, en raison de l’absence de ceinture d’astéroïdes entre notre planète et le soleil, ce phénomène soit dû à des ondes invisibles. Deux options s’offrent ensuite à nous : soit notre planète émet elle-même des radiations, mais c’est peu probable car nous ne les mesurons pas, soit un phénomène électromagnétique interfère avec les radiations solaires. Il reste encore à en trouver la source.

Systèmes de contrôle : L’ordinateur central du satellite n’a pas souffert de problèmes graves, et a parfaitement rempli son rôle du début de la mission à la fin de celle-ci. Les plus grandes craintes du programme, liées aux radiations solaires, n’ont pas été ressenties, et aucun bug informatique n’est à déplorer non-plus. En bref, ce système fonctionne bien, et ne nécessite pas de modifications pour l’instant.

Structure : la structure du satellite, fondue en aluminium, a subi de léger dégâts lors de la mise en orbite du satellite. Elle n’est donc absolument pas parfaite. Cependant, elle n’a pas subi de dégâts majeurs, malgré l’impact d’un moins un micro-astéroïde, et n’a pas révélé à l’analyse de fin de mission de traces tangibles et concernantes d'oxydation. En conclusion, bien que ce système ait des défauts qui le rende imparfait pour des missions de longue durée, il est amplement suffisant pour les missions de courte durée prévues pour l’instant par le programme Konnecticus.

Systèmes électriques : Les panneaux solaires qui ont servis sur le satellite se sont révélés suffisamment efficaces pour le système électrique du satellite, mais pas suffisamment pour garantir sa survie en cas de problème quelconque. En outre, ils sont fragiles et très susceptibles aux impacts de micro astéroïdes. De plus, les batteries ne supportes pas le vide spatial, et au bout de seulement trois jours leur capacité de chargement s’est révélé très faible, et a abouti à une perte de puissance électrique, qui a entraîné une perte de contrôle de l’appareil, lors d’un passage dans l’ombre de la Terre le septième jour du vol. De fait, la composition des batteries est sérieusement à revoir.

Systèmes de mesure et de contrôle d'attitude : les systèmes permettant au satellite de connaître sa position et son attitude étaient au nombre de trois. Tout d’abord, la centrale inertiel, composée de trois gyroscopes, a rempli son rôle lors de la mise en orbite et du placement en orbite de travail à la perfection. Cependant, une dérive a été constatée à partir du deuxième jour du vol, qui n’a fait que s’aggraver avec le temps, et qui a complètement anéanti la fiabilité des informations que la centrale inertiel fournissait. Il est urgent de trouver un moyen sûr de stopper cette dérive, ou de la corriger.
Le système d’orientation via les étoiles a quant à lui bien fonctionné pendant toute la durée de la mission, et a permis de corriger l’attitude du satellite. Grâce à ses données, les ingénieurs ont pu déterminer la dérive des gyroscopes de la centrale inertiel et ainsi d’en apprendre plus dessus, pour trouver plus facilement une solution. En l’état, ce système de détermination de l’attitude est donc le plus fiable.
Les roues de réaction, qui ont pour but de contrôler l’attitude du satellite en fonction des données reçues par les systèmes de mesure, ont fonctionné correctement pendant la première partie du vol, empêchant le satellite de bouger quand cela ne devait pas avoir lieu, et corrigeant même légèrement son attitude. Cependant, une certaine dérive a été constatée après plusieurs jours dans l’espace, et, comme sur les gyroscopes de la centrale inertiel, ce problème est très embêtant sur des missions de longue durée.
Les systèmes RCS se sont révélés d’une étonnante fiabilité, et ont rempli leur mission tout au long du vol, sans aucun problème. Cependant, ils ne peuvent pas remplacer l’effet stabilisant des roues de réaction, et, consommant du carburant, ont une durée de fonctionnement limitée, ce qui n’en fait pas une alternative fiable aux roues de réaction pour le contrôle sur la durée de l’attitude du véhicule.

Systèmes de contrôle thermiques : le contrôle thermique du véhicule a été assuré par les radiateurs sur le satellite. Ceux-ci se sont très bien comportés, et ont permis au satellite de contrôler sa température correctement, et ont pu irradier la chaleur en excédant normalement. Leur efficacité a pu être mesurée, et ils se sont révélés surdimensionnés pour le véhicule à refroidir. Ce point est donc très bien géré. En outre, aucune fuite dans le réseau de liquide de refroidissement n’a été détectée.

Communication : le système de communication du satellite a assuré la transmission des données de vol au centre spatial de Kerbalan, et des ordres de ceux-ci au télescope. Aucun défaut de transmission n’est apparu, et toutes les données ont été réceptionnées entières par le centre spatial. Cependant, en raison de la courbure de la Terre et de la portée des antennes dans les solides, il fut difficile de bien contrôler le satellite : il était joignable seulement dix minutes sur son orbite de 1 heure et 34 minutes. Il est donc crucial, pour le développement du programme spatial milathien, de développer des antennes de communications partout dans le monde pour assurer une communication fluide et sans interruptions. L’autre option pour cela est d’installer des satellites de relais de communications en orbite géostationnaire au dessus du centre spatial et à d’autres endroits, pour s’assurer que l’entièreté de l’orbite terrestre est couverte, mais cette solution présente des défis techniques que nous ne sommes pas encores capables de relevés.

En conclusion, le satellite, bien qu'ayant rempli sa mission, présente de nombreux défauts qu’il faudra résoudre pour la poursuite et le développement du programme spatial milathien.

Rapport préliminaire de la mission Konnecticus 4 :

Date : 03 juin 2019
Lieu : Base militaire et aérospatiale de Kerbalan, orbite terrestre

Objectif : les objectifs de cette mission, comme de la précédente, sont de tester et d’améliorer, par des retours d’expérience, les équipements devant équiper les futurs satellites des programmes spatiaux milathiens.

Équipement : la mission sera assurée par un module SMR-MOEX Kalao, le module Kalao 02. Pour remplir sa mission, le module emportera avec lui, en plus des équipements obligatoires pour son bon fonctionnement des versions améliorées des équipements qui se sont révélés défaillants lors de la mission précédente. A ce titre, les équipements les plus critiques sont les panneaux solaires et la centrale inertielle (de mesure et de contrôle). De plus, le module sera équipé d’instruments scientifiques : un compteur Geiger pour mesurer les niveaux de radiation en orbite, comme la mission précédente, un télémètre pour suivre l’évolution du satellite, mais également des nouveaux instruments : un système LIDAR (laser imaging detection and ranging), pour tester la possibilité de repérer depuis l’orbite des objets spatiaux. Pour tester cet instrument, le satellite emportera avec lui un nano satellite qui se séparera du reste du vaisseau juste après l’injection en orbite, et enverra sa position pour pouvoir estimer la précision du LIDAR. Un autre instrument sera une antenne à haut gain expérimentale, qui permettra de tester, lors de la mission suivante, les transferts d’information entre satellite, et la possibilité de mettre en place des relais de communication orbitaux. Enfin, un troisième instrument nouveau sera une caméra optique spatiale, pour déterminer l’intérêt d’observer les astres depuis l’espace. De plus, le satellite emportera avec lui plusieurs expériences des différentes universités du Dyl’Milath, à réaliser dans l’espace.
Le lancement du satellite sera assuré par un lanceur Karakal.

Plan de vol : Après l’insertion en orbite, le nano-satellite de test se détachera, puis le module Kalao testera le bon fonctionnement du LIDAR. Ensuite, le satellite opérera les corrections nécessaires pour se placer sur une orbite équatoriale, de 250 kilomètre d’altitude, pour : observer la Terre, opérer les expériences embarquées pour les universités milathiennes, faire des relevés sur les radiations en orbite, et faire les photos pour tester la caméra. 10 jours après le lancement, une série de manœuvres seront réalisées pour vérifier le bon fonctionnement de la centrale inertielle, et le satellite, durant toute la durée de sa mission, tentera de déterminer, toutes les dix minutes, la position du nano-satellite de test. Si l’instrument est déclaré fonctionnel, il sera utilisé pour repérer des potentiels débris en orbite basse. Enfin, lors du lancement de la mission Konnecticus 05, il sera utilisé pour tester les communications entre satellites, et éventuellement la faisabilité d’un système de satellites de relais radio.

La mission Konnecticus 04 est reporté jusqu'à une date inconnu, à la suite de la destruction partielle du pas de tir de la base de Kerbalan lors du tir de Karakal 06