La prise en compte des contraintes radiations est cruciale pour la réussite d’un projet de développement d’un équipement électronique pour le spatial. L’Assurance Radiation se compose de toutes les activités entreprises pour s’assurer que l’électronique d’un système spatial soit conforme à ses spécifications après exposition au rayonnement spatial.

Une phase clé de ces activités est la sélection des composants ayant une tolérance suffisante aux effets des radiations, dès la phase de design.

Le service d’ingénierie radiation de TRAD propose d’accompagner ses clients tout au long du process d’assurance radiation :

Etape 1: Bien définir l’environnement radiation

Selon la mission du projet en question – orbite, durée, etc.- l’environnement radiation sera différent. TRAD propose d’accompagner ses clients dans la compréhension des modèles et des spécifications d’environnement en termes de flux et de spectres de particules.

Nous pouvons calculer, via le logiciel OMERE*, les courbes de dose et les flux de chaque particule pour une mission. Ces données seront les entrées nécessaires pour la suite des analyses radiations.

*OMERE est un logiciel développé par TRAD avec le soutien du CNES – En savoir plus sur OMERE

Etape 2: Effet des radiations sur les composants et matériaux

Analyse SEE & DOSE ionisante et non ionisante
Fort de notre expérience, nous sommes capables d’identifier rapidement les composants sensibles d’une liste EEE pour lesquels il sera nécessaire de faire une étude radiation.

Pour les SEE, nous déterminons la liste des types d’évènements singuliers destructifs et non destructifs auxquels chaque composant sera potentiellement sensible (SEL, SET, SEU, SEFI, etc.).

Une fois les composants sensibles identifiés, nous recherchons les données de caractérisation en dose ou SEE référencées pour ces composants. Si disponibles et applicables, ces données permettront au client de déterminer les dégradations de ses composants liées aux radiations, que ce soit pour la dose (TID & TNID) ou pour les effets singuliers (SEE).

Nos experts peuvent également calculer le taux d’évènements singuliers pour différentes configurations d’environnement, et le taux de disponibilité du système.

Si la sensibilité du composant n’est pas acceptable pour le système ou qu’aucune donnée radiation n’est disponible ou applicable, nous accompagnons nos clients dans la recherche de références alternatives.

Lorsqu’ aucune donnée radiation n’est disponible pour un composant difficilement remplaçable, il sera alors conseillé de réaliser un test radiation sur les composants ou matériaux
Etape 3:  Calcul de la dose reçue par le composant/matériau durant la mission

Une fois la dose de design identifiée – dose pour laquelle les dégradations du composant sont acceptables par le système – pour chaque composant sensible au TID et TNID, il est alors nécessaire de connaître la dose reçue par ces composants durant la mission. Ainsi, il sera possible de comparer ces deux valeurs et statuer sur la sensibilité des composants.

Nous proposons à nos clients de modéliser en 3D l’ensemble de leur équipement et de calculer via le logiciel FASTRAD, la dose reçue par chaque composant sensible durant la mission.

La dose calculée prendra en compte l’ensemble des éléments apportant un blindage à chaque composant considéré – le boîtier de l’équipement, la structure du satellite, les équipements environnants, etc. –  permettant ainsi d’obtenir une valeur plus réaliste et plus précise.

Un tel calcul pourra par exemple justifier l’utilisation de composants moins qualifiés pour les radiations, composants de type COTS, même pour des missions courtes, à faibles doses – cubesat, nanosat, etc. – ou en orbite basse.

Si la dose reçue par le composant durant la mission est trop importante, nos experts accompagnent également nos clients pour identifier la meilleure solution afin de réduire la dose reçue. Avec FASTRAD, il sera par exemple possible d’optimiser le blindage du système afin de réduire efficacement la dose reçue tout en minimisant l’ajout de masse occasionné.

FASTRAD est un logiciel de référence dans le spatial, aujourd’hui de nombreuses entités l’utilisent:

AIRBUS D&S, ESA, NASA-JPL, OHB, THALES ALENIA SPACE, etc.

Nos activités de recherche et développement

Notre expertise nous permet de réaliser des travaux de recherche dans le cadre de projets spatiaux, des études sur mesure sur des systèmes, sur de nouveaux produits, de nouveaux effets,  etc.

De même, nous pouvons intervenir dans le cadre de vos réponses à appel d’offre en tant que partenaire pour toutes les problématiques liées aux radiations.

Depuis plus de 20 ans, nous travaillons en collaboration avec de grands noms du spatial dans le cadre de projets de recherche et développement, nous publions en auteur ou co-auteur une partie de ces travaux, notre présence dans les congrès scientifiques nous permet une veille technologique active et une réponse adaptée à tous vos besoins spécifiques  – retrouvez la liste de nos publications ici