Instrument ASPERA-4
(Analyser of Space Plasmas and EneRgetic Atoms)
ASPERA unité principale et IMA
L'objectif principal d'ASPERA-4 était d'étudier l'interaction du vent solaire avec l'atmosphère vénusienne, pour comprendre les mécanismes qui ont pu provoquer l'échappement dans l'espace de la vapeur d'eau et d'autres gaz légers dans un lointain passé. L'instrument utilisait une technique appelée ENA (Energetic Neutral Atom) pour visualiser les concentrations de gaz neutres et ionisés autour de la planète Vénus.
L'instrument comprenait quatre détecteurs destinés à caractériser les particules chargées et neutres dans l'environnement proche de Vénus :
- l'imageur "particules neutres" (NPI), qui mesurait le flux total des neutres avec une haute résolution angulaire (mais sans discrimination en masse / énergie) ;
- le détecteur "particules neutres" (NPD), qui mesurait le flux des neutres avec une bonne résolution en masse et vitesse, mais avec une résolution angulaire grossière ;
- le spectromètre à électrons (ELS) ;
- l'analyseur de masse ionique (IMA).
Ceci était complété par une électronique de traitement et servitude (DPU). Hormis l'IMA, l'ensemble des sous-systèmes était monté sur une platine mobile permettant à ASPERA-4 de disposer d'une couverture de 4
(sphère).
Le développement de l'instrument a été réalisé sous maîtrise d'œuvre du Swedish Institute of Space Physics (IRF) de Kiruna (Suède). L'IRAP (ex CESR) de Toulouse a contribué à la réalisation d'ASPERA-4 en fournissant les sous-ensembles suivants :
- Achat, calibration et fourniture de galettes de microcanaux pour le sous-ensemble NPI. Les principales caractéristiques de ces détecteurs sont présentées dans le tableau ci-dessous.
- Etude, fabrication, documentation et tests de la carte convertisseur DC/DC basse tension (prototype, modèle électrique, modèle de vol, modèle de rechange).
- Etude, fabrication, documentation et tests des cartes électroniques de commande du scanner (prototype, modèle électrique, modèle de vol, modèle de rechange).
- Réalisation et fourniture d'ensembles de test et de contrôle pour les cartes ci-dessus.
- Etude numérique pour la conception et la modification de la tête de détection du spectromètre IMA et calibrations complètes en chambre ultra vide de ce détecteur.
| Détecteur | MCP (Micro Channel Plate) constitué de : - 1 disque Ø = 99 mm avec un trou intérieur Ø = 15 mm - 2 demi disques superposés au précédent | |
| Fabricant | Photonis | |
| Disque | Ø Epaisseur | 99 mm 1,5 mm ± 0,05 mm |
| Canaux | Ø Inclinaison | 25 µm 8° ± 1° |
| Métallisation | Type | Standard NiCr |
| Résistance | Disque ½ disque | 5 à 25 M 10 à 50 M |
| Polarisation | Nominale | 1200 V |
| Gain | @ 1200 V |  10000 |
Outre ces fournitures, l'IRAP a apporté un soutien logistique à l'IRF, Intespace et Astrium pour les livraisons, les tests et les intégrations de l'instrument sur le satellite.
