Mission CNES

Le CNES participe à la mission PRISMA en tant que partenaire ainsi que passager avec l'expérimentation nommée "FFIORD" - Formation Flying In Orbit Ranging Demonstration. Le principal objectif de l'expérimentation FFIORD est de réaliser une première démonstration en orbite du sous-système FFRF. Les objectifs de cette démonstration sont doubles :

Valider en orbite le sous-système FFRF

La validation du sous-système FFRF consistera à réaliser des tests fonctionnels et à évaluer le senseur FFRF de manière à s'assurer que le comportement de l'instrument est conforme aux spécifications. Les tests fonctionnels se focaliseront sur les points suivants :

Acquisition du signal RF
Procédure de levée d'ambiguïté (IAR : Integer Ambiguity Resolution)
Gestion de l'énergie
Gestion de l'antenne (manuelle ou automatique)
Sélection du débit de données de communication
Lien inter-satellites (ISL : Inter Satellite Link )

Ces tests doivent être réalisés à diverses distances et attitudes relatives, en particulier pour l'acquisition du signal RF et pour la procédure IAR qui peuvent montrer une certaine sensibilité à ces paramètres. L'évaluation des performances consistera à collecter les données dans des conditions géométriques et dynamiques qui couvriront le plus possible du domaine de mesure du capteur FFRF (distance < 30 km, v <0.5 m/s, dq/dt < 5°/s).

Cette validation du sous-système FFRF inclura des sessions de travail tout au long de la mission. Ces sessions de travail se décomposeront en deux groupes selon la disponibilité des ressources de PRISMA :

Le senseur FFRF est activé en tant qu'expérience secondaire et offre ainsi la possibilité de réaliser une collecte de données extensive en mode boucle ouverte
Le senseur FFRF est activé en tant qu'expérience principale et le satellite principal devra suivre un profil d'orbite et d'attitude relatives spécifiques à FFIORD.

Le satellite cible TANGO suit son orbite inertielle initiale. Le satellite chasseur MANGO tourne autour de TANGO pour simuler différentes étapes d'un scénario de Vol en Formation.

La première phase d'expérimentation consistera à réaliser une succession de mouvements de séparation et d'approche contrôlés depuis le sol avec des vitesses relatives différentes de manière à économiser le carburant.

Réaliser des expériences de vol en formation utilisant le capteur FFRF et le logiciel de bord CNES.

Les expériences de vol en formation basé sur la RF utilisent le Logiciel de Vol CNES dédié (FSW : Flight Software), et incluent les démonstrations suivantes, toutes pertinentes pour de futures missions de vol en formation :

Opérations de proximité :

Maintien d'orbite à différentes distances et positions par rapport à la trace de l'orbite (VBAR)
Déplacements à faible vitesse dans le plan et hors du plan

Rendez-vous
Evitement de collision (transfert autonome vers l'orbite "Football" en 1 ou 2 manœuvres)
Stand-by sur une orbite relative
Retour à la normale après une anomalie système

Ces expériences de vol en formation seront réalisées en boucle fermée. L'expérimentation durera approximativement 17 jours.