Spatial

Retours d'échantillons



Introduction

De par sa conformité aux exigences scientifiques sur Mars et pendant le vol de retour, le Sample Container est un des composants les plus complexes de la mission Mars Sample Return. Dans la mission de référence, le Sample Container doit rester en orbite martienne pour une durée importante, seul, dans l'attente d'être capturé par l'Orbiteur. Cela implique d'implémenter des fonctions telles que la puissance électrique et le contrôle thermique.

 

Principales exigences

  • 10 échantillons de sol + 1 échantillon d'atmosphère
  • Masse inférieure à 6 kg
  • Forme sphérique sans arêtes vives
  • Intégrer un mécanisme d'ouverture et de fermeture
  • Fournir de l'énergie électrique
  • Envoyer un signal RF omnidirectionnel pour permettre l'acquisition de cible par l'Orbiter
  • Être dimensionné pour résister au choc de 400g lors du retour sur Terre

 

 

Architecture et définition

Le Sample Container est constitué de plusieurs sous-systèmes :

  • Structure mécanique
  • Mécanismes
  • Antennes et balise RF
  • Rétro-réflecteurs
  • Batteries

  

 

Logique de développement

Trade-off

Pour chaque sous-système (mécanismes, antennes, batteries, retro-réflecteurs), un trade-off a été réalisé et appuyé par des analyses de performances.

 

Conception mécanique et thermique

Des analyses mécaniques et thermiques ont été réalisées pour valider l'architecture.

   

 

Tests de performance

Des tests fonctionnels ont été réalisés pour tous les mécanismes.

 

Tests d'environnement

La conformité du Sample Container à l'environnement a été validée :

  • Vibrations : les tests ont été réalisés avec la méthode "force limited vibration testing"
  • Chocs : les tests ont confirmé que la structure résistait au choc de l'impact de retour sur Terre
  • Thermique: les tests de cyclage thermique ont permis de vérifier la conformité à l'environnement thermique

 

Organisation industrielle

L'équipe a réalise le développement du Sample Container sous la maîtrise d'oeuvre de MECANO ID, qui était également en charge de toutes les tâches mécaniques incluant l'architecture, la conception, le dimensionnement, la fabrication, l'assemblage, les tests de performance et d'environnement.