Bloc Charge Utile (BCU)
Le Bloc Charge Utile (BCU) est le "cocon" de l'instrument, à savoir, un ensemble structurel qui lui garantie sa stabilité thermique et sa tenue mécanique.
Le Bloc Charge Utile est un ensemble optimisé des points de vue mécanique et thermique, pour garantir aux accéléromètres ("SU") et à leurs électroniques de proximité ("FEEU"), à la fois une bonne tenue structurale lors des vibrations au lancement et, une grande stabilité thermique, nécessaire aux mesures scientifiques.
Afin de garantir les 2 niveaux de stabilité thermique demandés (± 1mK sur les SU et ± 10 mK sur les FEEU), le BCU doit être isolé de la plate-forme et de l'environnement extérieur, qui constituent des sources de perturbations thermiques.
Pour cela, il est fixé sur le mur thermique le plus stable du satellite : celui qui ne voit jamais le soleil. Sa structure se compose de 2 étages découplés conductivement par des barres isolantes en titane, et l'ensemble est isolé radiativement du reste de la plate-forme par une couverture de super isolant MLI (Multi-Layer Insulator).
A la base du BCU, un radiateur est implanté, nécessaire à l'évacuation de la dissipation des "FEEU" (12 W). Un baffle est installé autour de ce radiateur pour limiter les entrées de flux thermiques variables provenant de la Terre, qui pénaliseraient la stabilité thermique des "FEEU".
Le Bloc Charge Utile pèse environ 50 kg. Son diamètre enveloppe est de 52 cm et sa hauteur de 55 cm.
Cet ensemble a été maquetté dès la première phase du projet afin de démontrer la faisabilité d'un contrôle thermique totalement passif (I.E. sans régulation active qui perturberait les mesures scientifiques) permettant d'atteindre les performances de stabilité thermique demandées, particulièrement ambitieuses.
La maquette devait être représentative en terme d'inertie thermique (fonction de la masse et de la nature des matériaux), de géométrie, de couplages conductifs ef radiatifs. Ainsi notamment, les câbles électriques reliant les accéléromètres à leurs électroniques de proximité ont aussi été maquettés. En effet, leur âme en cuivre particulièrement conductrice de la chaleur, joue un rôle non négligeable dans les échanges thermiques entre les différents étages du BCU.
Les essais thermiques associés à cette maquette ont consisté à reproduire un certain nombre de perturbations thermiques (représentatives de celles attendues en vol) aux interfaces de cet ensemble et à en mesurer l'effet sur la stabilité de la température des maquettes-SU et des maquettes-FEEU. Ceci a nécessité de mettre en œuvre une méthodologie fine permettant de détecter des variations de température inférieures au mK.
