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Bepi Colombo / MPPE - Dominique DELCOURT

Type

AA-ANO2

Coordination

Obs. Paris Fabienne CASOLI dominique.delcourt@lpp.polytechnique.fr

Partenaires

OMP Michael TOPLIS nicolas.andre@irap.omp.eu

Description

La mission Bepi Colombo (ESA-JAXA) vers la planète Mercure a été lancée de Kourou le 19 octobre 2018. L'une des deux sondes, Mio (ex-MMO, Mercury Magnetospheric Orbiter), de cette mission a pour objectif l'étude de l'environnement magnétisé de la planète et du vent solaire. Cette sonde qui est sous la responsabilité de la JAXA, comporte un ensemble d'instruments dédiés aux mesures des particules chargées. Ces instruments sont rassemblés au sein du consortium MPPE (Mercury Plasma Particle Experiment, Principal Investigator : Yoshifumi Saito, ISAS, Japon). Parmi ces instruments, le spectromètre de masse ionique MSA (Mass Spectrum Analyzer, Principal Investigator : Dominique Delcourt, LPP-LPC2E, France) et les deux analyseurs d'électrons MEA (Mercury Electron Analyzer, Principal Investigator : Nicolas André, IRAP, France) sont sous responsabilité française. En tirant parti de la rotation de la sonde Mio (période de spin de 4 s), les instruments MSA et MEA mesureront les fonctions de distribution tri-dimensionnelles des ions et des électrons magnétosphériques sur de larges gammes d’énergie (jusqu’à 25 keV/q pour MEA et jusqu'à 38 keV/q pour MSA) et, dans le cas de MSA, sur une large gamme de masses (de 1 à environ 60 uma). La tâche de service proposée sur le SNO2 BepiColombo/MPPE consiste à participer aux tests, étalonnages en vol et base de données des instruments MSA et MEA embarqués sur Mio. Avant la mise en orbite du satellite autour de Mercure en décembre 2025, les instruments seront périodiquement allumés pour vérifier leur fonctionnement. Des observations préliminaires (dans un mode dégradé ou Low mode qui prévaut pendant toute la croisière) ont été obtenues lors du survol de la Terre le 10 avril 2020. Ces observations confirment le bon fonctionnement des instruments et elles sont cohérentes avec les mesures attendues dans l'environnement magnétisé de la Terre. Une deuxième série de mesures de MSA a été obtenue lors du survol de Vénus le 15 octobre 2020. Le flot de données a été interrompu en raison d'un problème lié à la compression des données. Des modifications du logiciel de vol ont été réalisées pour assurer le bon déroulement des prochaines campagnes de mesures pendant la croisière (notamment survol de Vénus en août 2021 et de Mercure en octobre 2021). Le deuxième survol de Vénus le 10 août 2021 a permis pour le première fois l'obtention de mesures MSA scientifiquement exploitables. Lors du premier survol de Mercure le 2 octobre 2021, la mise en route de MSA (avec un long temps de montée des hautes tensions) n'a pas permis l'acquisition de données lors de la traversée rapide de la magnétosphère mais des mesures ont été réalisées en amont et en aval dans le vent solaire. A noter que le logiciel de bord de MSA doit encore être révisé en raison du bruit affectant les mesures de temps de vol. Ces observations permettent en outre de procéder à des inter-calibrations au sein du consortium MPPE (instruments MSA et MIA) ou avec le consortium SERENA embarqué sur l'autre sonde (MPO). Les données HK et science (niveau L0, L1, L2) au format CDF des instruments MSA et MEA seront archivées sur le serveur de ISAS-JAXA ainsi qu’au CDPP (Toulouse), et les activités préparatoires (décommutation de la télémesure, préparation des outils de visualisation) pour mener à bien cet archivage ont déjà démarrées (voir par exemple : http://bepi-colombo.irap.omp.eu/). Pour MSA qui possède un logiciel de bord dédié compte tenu du très important volume de données produites, des tests complémentaires sont menés pendant toute la phase de croisière à l’aide du modèle de rechange disponible à ISAS-JAXA (Sagamihara, Japon). Ceci a pour but de valider les différentes commandes et les produits de données. Pour ce qui concerne MEA, la connexion entre l'unité de traitement commune MDP de Mio et les deux analyseurs d’électrons sera également testée avec les modèles de rechange à ISAS-JAXA pour vérifier et valider la transmission des commandes entre les deux sous-systèmes ainsi que les produits de données. Pour MSA comme pour MEA, des patchs seront développés et envoyés au satellite pour correction des logiciels de bord.

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Dernière validation de la BDD : jeudi 5 mai 2022