Les panneaux de substrat aéroportés permettent le panneau solaire du vaisseau spatial JUICE

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Airborne (La Haye, Pays-Bas) a livré les 4 derniers des 10 panneaux de substrat XL à Airbus Defence and Space Netherlands (Leiden, Pays-Bas) pour une utilisation dans le panneau solaire de la mission JUICE de l'Agence spatiale européenne (ESA) à Jupiter.

Le JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) est un vaisseau spatial interplanétaire en cours de développement par l'ESA avec Airbus Defence and Space Netherlands comme maître d'œuvre. La mission étudiera les lunes de Jupiter Ganymède, Callisto et Europe.

Compte tenu de la distance extrême du Soleil, le vaisseau spatial JUICE nécessite un panneau solaire exceptionnellement grand afin de générer suffisamment d'énergie. Airborne a été sélectionné par Airbus Defence and Space Netherlands pour développer et fabriquer les panneaux de substrat XL pour le panneau solaire de JUICE. D'une superficie totale de 85 mètres carrés, le satellite sera équipé du plus grand panneau solaire jamais utilisé pour une mission interplanétaire. Chaque panneau individuel a une superficie de 9 mètres carrés. Pour permettre la production, Airborne a modifié l'équipement de fabrication, notamment en prolongeant le diamètre intérieur maximal de l'autoclave de 2,6 à 2,9 mètres.

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Le panneau solaire de JUICE est construit avec la nouvelle technologie ARA Mk4, qui a été développée et qualifiée par Airbus Defence and Space Netherlands en étroite coopération avec Airborne. La technologie permet une réduction des coûts de 20 % et augmente la robustesse du panneau solaire en élargissant la plage de température et en ajoutant de la rigidité. Comme le satellite sera exposé à des conditions extrêmes pendant toute la durée de la mission, les panneaux doivent résister à des températures aussi basses que -240°C, ainsi qu'au rayonnement spatial.

Le panneau de substrat comprend la prochaine génération de préimprégnés spatiaux développés par Toray Advanced Composites (anciennement TenCate Advanced Composites, Morgan Hill, Californie, États-Unis), qui, selon Toray, sont utilisés sur des zones telles que les faces avant, les éléments de bord et les patchs. Toray RS-36, un préimprégné thermodurcissable à base d'époxy pour les applications composites structurelles a été sélectionné comme solution matérielle pour l'ARA Mk4.

Les températures extrêmes auxquelles le satellite sera exposé près de Jupiter ont rendu nécessaire une qualification supplémentaire sur la conception du panneau et ses interfaces. Airborne a fabriqué 160 échantillons de test de qualification et deux panneaux pleine grandeur qui ont été livrés en janvier 2017. Après une campagne d'essais intensive menée par Airbus Defence et Space Netherlands, Airborne a fabriqué un total de 10 panneaux de substrat. Les 4 derniers panels ont été achevés en octobre 2019. Le lancement de la mission JUICE est prévu pour 2022.

Arno van Mourik, PDG d'Airborne, déclare :« JUICE est un excellent exemple de ce que nous pouvons faire en termes de technologie de panneau de substrat de pointe pour les panneaux solaires de missions spatiales extrêmement exigeantes. Forts de cette position, nous sommes déterminés à aller de l'avant dans le domaine des panneaux spatiaux abordables pour les nouveaux espaces. La combinaison de nos connaissances sur les substrats haut de gamme avec nos capacités dans le domaine de l'industrialisation des composites nous permettra de fournir au nouveau marché spatial des solutions hautes performances, mais radicalement abordables dans des volumes élevés. »