L'instrument DISR

L'expérience DISR

DISR fait partie des instruments de la charge utile de la sonde atmosphérique Huygens de l'Agence Spatiale Européenne pour la mission Cassini/Huygens.

Cette expérience a été réalisée sous la responsabilité des organismes suivants :

  • Lunar & Planetary Laboratory - University of Arizona (USA) :
    Laboratoire maître d'oeuvre et Principal Investigateur;
    Coordination du développement, calibration et opérations ;
  • Martin-Marietta Corporation (USA) :
    "Prime contractor" : industriel responsable du système.
    Réalisation et intégration des sous ensembles fournis par les partenaires européens ;
  • Max-Plank Institute für Aeronomie à Katlenburg - Lindau (Allemagne) :
    Détecteur CCD + électronique FPA associée ;
  • Braunschweig Technical University :
    Electronique de compression de données ;
  • Observatoire de Paris-Meudon (DESPA) :
    Détecteur IR + électronique associée.
    Obturateur mécanique.

Le spectro-imageur DISR (Descent Imager-Spectral Radiometer) de la sonde Huygens, de part ses fonctions instrumentales, répond à quatre des cinq priorités fixées par l'ESA pour cette mission. Il permet d'atteindre les objectifs scientifiques suivants :

  • Mesure du profil d'absorption solaire entre 0.5 et 1.7 microns à partir de 150 km d'altitude, et jusqu'au sol, afin de déterminer le bilan thermique et les sources de la dynamique de l'atmosphère ;
  • Mesures de la distribution verticale, la taille, la forme et les propriétés optiques des aérosols atmosphériques, de façon à étudier leur formation, composition et circulation ;
  • Imagerie et mesures de la réflectance spectrale de la surface de Titan, pour en déduire sa topographie, sa composition et son état physique ;
  • Détermination de la morphologie des nuages et recherche de strates condensées de composés complexes dans la stratosphère pour contraindre les modèles photochimiques ;
  • Mesure de la composition de l'atmosphère de Titan, particulièrement le profil vertical du rapport de mélange du méthane, gaz précurseur de la photochimie de Titan.

Descriptif de l'instrument DISR

Emplacement de DISR sur la plateforme
instrumentale de Huygens








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L'instrument DISR comporte six expériences complémentaires :

Les fonctions de gestion globale de DISR sont dévolues à un processeur de bord contrôlant les différents sous-systèmes de l'instrument et assurant le dialogue avec la sonde. De même, un convertisseur d'alimentation effectue la distribution des tensions nécessaires aux cartes électroniques.

L'instrument intégré dans la sonde est constitué de deux sous-ensembles interconnectés, décrits dans les deux paragraphes suivants.

1 - Sensor Head

Il comprend la partie opto-mécanique, l'obturateur, les détecteurs, ainsi que le système de refroidissement de ceux-ci. Le concept optique, utilisant largement les fibres optiques pour la liaison entre les lentilles collectrices, les fentes et réseaux dispersifs des spectromètres, et les Plans Focaux, permet une compacité importante.

Un obturateur permet de moduler le faisceau infrarouge. Il est constitué d'un actuateur déplaçant une palette obturant le flux au niveau de la fente du spectromètre. Cet actuateur est du type à réluctance variable.

Les expériences du domaine visible utilisent un Plan Focal unique, constitué d'un détecteur CCD de 512 x 512 pixels.


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Le spectromètre infrarouge utilise un Plan Focal comportant des barrettes de photodiodes InGaAs associées à des dispositifs à transfert de charge (CCD linéaires spécifiquement développés pour cet usage par Thomson).

Un strap thermique relie le radiateur aux deux Plans Focaux, couplé à une résistance de chauffage réduisant le refroidissement quand la température de fonctionnement des détecteurs est atteinte.

2 - Electronic Assembly


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Le Boîtier Electronique comporte un empilage de 5  cartes de même module  comportant un ou deux connecteurs de liaison à une carte de liaison.

Les parties interface avec la sonde, processeur de gestion et convertisseurs d'alimentation ont été developpées par  Martin Marietta Corporation (devenu depuis Lockeed Martin).

Les laboratoires allemands  ont fourni l'électronique associée au CCD visible ainsi qu'à la compression de données permettant de réduire d'un rapport 3 le nombre de bits nécessaires à la transmission des images.

Le DESPA a pris  en charge le développement et la réalisation de l'électronique associée au Plan Focal infrarouge et de l'obturateur, implantée sur une seule carte.


Contact : Gérard Epstein
Dernière modification : 9 février 2005