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Copy of PROTECTION THERMIQUE DES SATELLITES

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by

Jesus Campos

on 4 June 2015

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Transcript of Copy of PROTECTION THERMIQUE DES SATELLITES

PROTECTION THERMIQUE DES SATELLITES
L'alternance Tulle Mylar est-elle suffisante ?
L'isolation
La couverture de survie
Les satellites
Les contraintes spatiales
La MLI
Multi Layer Insulation

... Notre synthèse



Empêcher / Réduire les transferts thermiques

Plusieurs modes de transmission de la chaleur :
conduction, convection, et rayonnement
LA COUVERTURE DE SURVIE
2
Deux faces
Côté doré : absorbe 50 % de la chaleur
de rayonnement

Côté argenté : réfléchit 90% des infrarouges
Deux propriétés principales
Limite le réchauffement

Limite la déperdition de chaleur

... mais ne refroidit pas ...
Deux précautions
Pas d'utilisation sous les orages

Pas d'utilisation avec un défibrillateur


! le matériau est conducteur !
PLAN
L' ISOLATION
EXPERIENCE N° 1
Couverture de survie : quel côté pour quel effet ?
Matériel : cube de polystyrène
couverture de survie
caméra thermique
thermomètre

Objectif : mesurer l'évolution de la température du cube de
polystyrène nu, ou protégé par le revêtement isolant.
à 7 mn à 9 mn
cube nu 29,9°c 32,2°c
cube doré 34,5 °c 39,3°c
cube argenté 28,4°c 30,1°c
LES SATELLITES
LES SATELLITES
Conception / Fabrication
Domaine d'exploitation
Altitudes orbitales
Conditions de l'environnement
- 150°c + 150°c
EXPERIENCE N° 2
Vérifier la particularité de la propagation thermique dans le vide
Matériel : cloche à vide
platine à vide
thermomètre
lampe halogène
T° ambiante
23,2°c
après 5mn d'exposition
26,9°c


après 5mn d'exposition
dans le vide
29°c
LES CONTRAINTES THERMIQUES SPATIALES
Le rayonnement solaire

Les systèmes miroirs / radiateurs
Les matelas "super isolants"
LES MLI
MLI : Multi Layer Insulation
(isolation multicouches)

Matelas constitué d'une alternance de couches de Mylar et de Tulle technique

Large plage de résistance thermique
LES MLI


Origine chimique du Mylar : dérivé pétrolier

Formule générale C10 H8 O4 ( Polytherephtalate d'éthylène)

Produit issu d'un mélange d'éthylène glycol C2 H6 O2 et d'acide thérephtalique C8 H6 O2

T° de fusion à 245°c

Extrudé en coulée chaude

Film très solide en tension, très stable, très souple
LES MLI
Le matelas multicouches offre une protection :
thermique
contre les impacts des micrométéorites






contre les rayons cosmiques par déviation
rayon cosmique
matériel électronique
T M T M
LES MLI
Choix des couches en fonction de l'effet recherché :
thermostable
conducteur
antistatique
...

Prise en compte des éclipses ou de la maintenance des calculateurs

Protection essentielle pour l'équilibre thermique interne du satellite


SYNTHESE
La protection MLI est indispensable pour le bon fonctionnement et la survie des satellites

L'alternance des couches Mylar / Tulle permet une protection efficace

Cette protection passive est cependant insuffisante pour le bon fonctionnement du satellite
Charlotte Chabbert
Cécile Cornelissen
Elisa Lalart
Tess Leclercq
Le MYLAR
DANS LE VIDE
Transfert par rayonnement

Expression du flux thermique :
fi = (Tc - Tf)/ Rt

Vitesse de transfert de l'énergie rayonnée :
9,694 . 10 J/s
-2
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