L’équipe de l’Université de l’Iowa, soutenue par la NASA, révolutionne l’étude de la météo spatiale avec le développement du Space Weather Iowa Magnetometer (SWIM).
Grâce à des innovations technologiques, ce projet promet d’améliorer la précision des mesures magnétiques essentielles pour protéger les infrastructures terrestres et spatiales.
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Restaurer la précision des mesures magnétiques
L’Université de l’Iowa, avec le soutien de la NASA, s’efforce de restaurer et d’améliorer la capacité des États-Unis à effectuer des mesures précises du champ magnétique.
Objectifs clés du Space Weather Iowa Magnetometer (SWIM)
- Mesurer le champ magnétique terrestre et spatial avec une précision élevée.
- Protéger les infrastructures terrestres et spatiales des perturbations liées à la météo spatiale.
- Supporter les missions spatiales futures grâce à des capteurs compacts et fiables.
- Offrir une solution économe en énergie et adaptée aux environnements à haute radiation.
Ces mesures sont essentielles pour étudier la météo spatiale, qui peut avoir des impacts significatifs sur les communications, les réseaux électriques terrestres et les actifs spatiaux.
Le projet se concentre sur la fabrication de nouveaux noyaux de magnétomètres fluxgate, en utilisant des méthodes modernes qui ne dépendent pas des processus et matériaux hérités.
Cela permet de garantir des mesures fiables et de soutenir diverses missions spatiales futures.
Innovation dans la fabrication des noyaux de magnétomètres
L’équipe de l’Université de l’Iowa innove en créant des noyaux de magnétomètres fluxgate sans recourir aux technologies et matériaux traditionnels.
En partant de poudres métalliques de base, ils conçoivent des alliages sur mesure, qui sont ensuite laminés en fines feuilles et formés selon la géométrie souhaitée.
Comment SWIM innove dans la fabrication ?
- Utilisation de poudres métalliques de base pour créer des alliages sur mesure.
- Laminage en fines feuilles et formage selon la géométrie désirée.
- Vieillissement artificiel par la chaleur pour optimiser les propriétés magnétiques.
- Intégration dans des capteurs compacts, économes en énergie et adaptés à l’espace.
Ce processus inclut un vieillissement artificiel par la chaleur pour optimiser les propriétés magnétiques.
Ces noyaux sont intégrés dans des capteurs modernes adaptés aux applications spatiales. Cette approche permet de produire des capteurs plus compacts et économes en énergie, tout en maintenant une performance de mesure élevée, essentielle pour les missions spatiales futures.
Des noyaux miniaturisés pour un avenir prometteur
Le développement du Space Weather Iowa Magnetometer (SWIM) par l’équipe de l’Université de l’Iowa marque une avancée significative par rapport au capteur MAGIC.
SWIM vs MAGIC : performance et compacité
| Caractéristique | Capteur MAGIC (Tesseract) | SWIM |
|---|---|---|
| Taille | Standard | Réduction d’environ 30 % |
| Consommation énergétique | Élevée | Divisée par deux |
| Intégration sur satellite | Moyenne | Plus facile à intégrer |
| Résistance aux radiations | Standard | Optimisée par topologie électronique |
| Applications futures | Limitée | Missions de ceinture de radiation et planétaires |
Grâce à une réduction de taille d’environ 30 % et une consommation d’énergie divisée par deux, le SWIM offre une performance de mesure équivalente tout en étant plus léger et plus facile à intégrer sur des booms de satellites.
La mise à jour de la topologie électronique, avec une démultiplication numérique et une modulation par largeur d’impulsion, permet au SWIM de résister à des environnements à haute radiation.
Prévu pour son premier vol lors de la mission ICI-5bis en Norvège, ce design innovant ouvre la voie à de nombreuses applications futures, notamment dans les missions de ceinture de radiation et planétaires.
