CNES Mag n°42 jul/aoû/sep 2009
CNES Mag n°42 jul/aoû/sep 2009
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°42 de jul/aoû/sep 2009

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Centre National d'Études Spatiales

  • Format : (210 x 280) mm

  • Nombre de pages : 72

  • Taille du fichier PDF : 7,5 Mo

  • Dans ce numéro : destination Guyane

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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ERATJ news EXPLORATION LUNAIRE Quarante ans… et après ? Le 21 juillet 1969, la onzième mission du programme Apollo alunit et l’astronaute américain Neil Armstrong pose le pied sur la Lune. Cet exploit technologique et scientifique vient couronner la forte volonté politique déployée par les États-Unis pour affirmer leur suprématie dans un contexte de guerre froide. Quarante ans après cet événement historique, le paysage géopolitique a évolué, émoussant les enjeux. Toutefois, le projet d’exploration humaine de la Lune semble refaire surface à l’échelle internationale. Ainsi, dans le cadre européen, lors du Conseil ministériel de l’Esa de novembre 2008, plusieurs États, dont la France, ont décidé d’un programme préparatoire à l’exploration planétaire habitée. L’Agence spatiale européenne a procédé à la sélection de six nouveaux astronautes, dont un Français, appelés à séjourner dans la station spatiale internationale. Peut-être participeront-ils un jour à une mission internationale d’exploration de la Lune ? ESA LE FRANÇAIS THOMAS PESQUET REJOINT LE CORPS DES ASTRONAUTES EUROPÉENS spatial est mon domaine de prédilection. Après l’Enac (École nationale de l’aviation civile), J’ai débuté ma vie professionnelle chez GMV en Espagne, puis j’ai intégré le CNES pendant deux « Le ans », dit Thomas Pesquet, ingénieur recherche au service Segment-Sol et Contrôle du CNES de 2002 à 2004. Attiré par des missions plus « opérationnelles », le jeune ingénieur est, depuis cinq ans, pilote de ligne mais il n’a jamais renoncé à ses premières aspirations. En 2008, quand l’Esa lance un appel à candidature pour recruter les astronautes du futur, Thomas Pesquet ne laisse pas passer sa chance. « Le premier barrage était le plus drastique : sur les 8413 dossiers, seuls mille environ ont été retenus. Le passage par le CNES m’a été profitable. Je n’étais pas dans l’inconnu », dit-il. Et dans les dernières phases, celles des entretiens, « incontestablement, l’Esa, la Nasa, l’harmonisation européenne… ces thématiques ne m’étaient pas étrangères », reconnaît-il. Le 1 er septembre 2009, en intégrant le corps des futurs astronautes européens Thomas Pesquet va s’inscrire dans une perspective qui l’enthousiasme : « Travailler en temps réel, être dans l’immédiateté de l’action, être dans la machine, c’est vraiment ce qui me plaît. » C’est ce que l’Esa, à travers la formation puis les missions futures, va lui offrir comme aux cinq autres candidats sélectionnés. ESA Frenchman picked for astronaut corps « I love space. After I graduated from the ENAC civil aviation academy, I went to work for GMV in Spain. I then spent two years at CNES, » says Thomas Pesquet, ESA space cadet and former research engineer at CNES’s ground segment/control directorate, 2002-04. Lured by the prospect of a more ‘hands-on’role, the young engineer has been an airline pilot for the last five years, but has never givenup on the space dream. His chance came when ESA launched a Europe-wide recruitment process for its astronaut corps last year. « The first round of selection was the most severe, » he says. « The process started with 8,413 applications but only about 1,000 were shortlisted. My background at CNES meant I was on relatively familiar ground. » This experience proved particularly valuable at the later interview stages. « When they asked me about ESA, NASA and European harmonization, I knew what I was talking about. » Thomas Pesquet is excited at the prospect of the astronaut training programme and all that lies beyond : « Working on the fly, inside the machine, with it all happening around you—that’s what I love most. » And that’s what awaits Thomas and the other five cadets when they begin their training for future ESA missions on 1 September 2009. Empreinte lunaire. Footprint on the Moon. LUNAR EXPLORATION 40 years on : Europe looks to the future On 21 July 1969, the Apollo 11 mission landed on the Moon and US astronaut Neil Armstrong became the first human to set foot on the lunar surface. This historic technological and scientific achievement was the culmination of America’s political determination to assert its supremacy amid the Cold War. Today, 40 years on, the geopolitical landscape has changed and the issues are more complex. Yet the case for renewed human exploration of the Moon is back on the international agenda. At the ESA Ministerial Council in November 2008, various member states—France among them—decided to embark on a programme to prepare for human planetary exploration. ESA has also selected six new astronauts, one French, to train for future missions to the International Space Station. Maybe, one day, they will depart on an international mission to explore the Moon. Les six nouveaux astronautes de l’Esa. De gauche à droite : Luca Parmitano, Alexander Gerst, Andreas Mogensen, Samantha Cristoforetti, Timothy Peake et Thomas Pesquet. ESA’s six new astronauts. From left : Luca Parmitano, Alexander Gerst, Andreas Mogensen, Samantha Cristoforetti, Timothy Peake and Thomas Pesquet. www.cnes.fr ESA Interview de Thomas Pesquet en vidéo Video interview with Thomas Pesquet. http://www.cnes.fr/webmag/14/cnesmag JUILLET 2009
Au cœur de l’innovation Diadem/Une plateforme intelligente pour l’analyse des essais moteurs Le développement des moteurs du futur passe par d’importants investissements en temps et en argent. Dans un souci de maîtrise des coûts, le CNES et ses partenaires, le groupe Meggitt, via Vibro-Meter et la Snecma, viennent de révolutionner les schémas traditionnels avec la conception de Diadem, une plateforme de développement de systèmes de monitoring intelligent qui pourrait aussi intéresser d’autres secteurs d’activité. Confrontée à d’incontournables séries d’essais en vue du développement des moteurs du futur pour les prochains lanceurs, la Direction des lanceurs du CNES s’inscrit dans une politique volontariste d’optimisation des moyens : « Chaque essai coûte cher et entame le potentiel de vie d’un moteur. Notre objectif était de disposer d’un diagnostic fiable et rapide donnant l’état de « santé » du moteur à l’issue du premier essai afin de réduire le nombre d’essais », remarque Philippe Supié, chef de projet. Il a interrogé la société suisse, spécialiste du health monitoring, qui a étudié en particulier les phénomènes de vibration en vol. « Nous sommes présents depuis 22 ans sur les programmes Ariane, annonce d’emblée Roger Blaser, vice-directeur de Vibro-Meter, c’est pourquoi il nous semblait possible d’étudier des solutions en adéquation avec cette demande. » Une plateforme de logiciels nouvelle génération En réponse à des spécifications de la Snecma, Diadem, le système proposé par Vibro-Meter sur la base d’un concept original, sera installé sur les bancs d’essais moteur pour développer, démontrer, puis utiliser de nouvelles générations d’algorithmes de diagnostic/santé en temps réel. « Le défi est de trouver les bonnes architectures et les bons algorithmes pour fiabiliser toujours plus les essais et ainsi réduire le temps d’analyse entre ceux-ci, explique Serge Le Gonidec, ingénieur en automatique des systèmes chez Snecma. Le parti pris a été d’utiliser les outils de régénération automatique de code pour rejouer les essais avec des versions rapidement évolutives des logiciels. » Innovant, « Diadem donne accès à l’analyse en temps réel des canaux de mesures les plus critiques. Grâce à ses capacités de calcul et aux interfaces produites, il détecte les défaillances sur banc et peut minimiser les essais moteur », poursuit Roger Blaser. Sur 500 mesures disponibles, la machine traite plus de 60 signaux susceptibles d’être le reflet de pannes et permet d’affiner les logiciels dont les interventions sur le système sont de plus en plus automatisées. Mais le must est sans nul doute la fonction replay. « À tout moment, en situation critique, nous pouvons « relire » l’essai et tester un nouvel algorithme. Nous pouvons même provoquer, artificiellement, une panne pour vérifier le bon fonctionnement », explique Serge Le Gonidec. « C’est un atout majeur qui peut alléger la gestion des aléas de mise en œuvre des tests et anticiper les risques associés à ces épreuves du feu », précise Philippe Supié. Dans un premier temps, le terrain d’application dévolu à Diadem est circonscrit aux bancs d’essai, mais ce système a aussi été conçu comme évolutif. Il pourrait intéresser l’industrie pour des tests de qualification. Le premier modèle a été réceptionné en mars chez Vibro-Meter et un deuxième sera prochainement livré à l’Esa pour le banc P4.1 du moteur Vinci. Et dans le futur, aussi, se dessine l’ère des nouveaux lanceurs. « On est là dans une situation d’anticipation, mais il y a nécessité à se préparer et à préparer les outils appropriés à la reconfiguration. Le retour d’expérience sur Vulcain et Vinci sera un des indicateurs de progrès pour définir les orientations qui suivront », précise Serge le Gonidec. Le premier modèle de Diadem a été réceptionné en mars chez Vibro-Meter et un deuxième modèle sera prochainement livré à l’Esa pour le banc P4.1 du moteur Vinci. Moteur Vulcain. Vulcain engine. u LILIANE FEUILLERAC pour le/for CNES INSIDE INNOVATION - DIADEM Smart platformfor engine test analysis Developing the rocket engines of the future requires a huge investment of time and money. To control these costs, CNES and its partners—the Meggitt group (through Vibro-Meter) and Snecma—are revolutionizing traditional approaches with Diadem, a smart platformdesigned to support analysis of engine development trials. It also has potential applications in other sectors. Faced with the extensive trials involved in developing next-generation launcher engines, CNES’s Launch Vehicles Directorate (DLA) is optimizing resources : « Each live-fire test costs a lot of money and shortens an engine’s potential lifespan. We needed a way to get a fast and reliable diagnosis to reduce the number of subsequent tests required, » explains project leader Philippe Supié. He spoke to Vibro-Meter, a Swiss company specializing in health monitoring and in-flight vibration phenomena. « We’ve been involved with the Ariane programme for the last 22 years, » says Roger Blaser, deputy managing director. « So we were confident we could find a solution. » New-generation software Vibro-Meter’s Diadem system will be installed on engine test stands to develop, demonstrate and run new generations of real-time health monitoring algorithms. « The challenge is to find the right architectures and algorithms to continuously improve test reliability and reduce analysis time between tests, » explains Serge Le Gonidec, systems automation engineer at Snecma. « We decided to use automatic code regeneration tools to replay the tests with rapidly evolvable versions of the software. » « Diadem allows real-time analysis of the most critical measurement channels, » continues Roger Blaser. « With its processing capacity and interfaces with the engine, it detects anomalies on the test stand and thereby minimizes subsequent trials. » The machine processes more than 60 signals, allowing the company to further refine the software and achievehigher levels of automation. But its most powerful feature is the replay function. « At any critical point in the process, we can replay the test and introduce a new algorithm. We can even generate artificial failures, » explains Serge Le Gonidec. « Diadem will make it much easier to manage the unforeseeable factors associated with test firings and in turn reduce risks, » adds Philippe Supié. Initially, Diadem will be used on engine test stands only, but the system is inherently scalable and could be applied to qualification trials in industry. The first model was accepted at Vibro-Meter in March. A second will soon be delivered to ESA for installation on the Vinci engine P4.1 stand. JUILLET 2009 cnesmag/15



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