Composants 3D PLUS à bord du vaisseau spatial Solar Orbiter

3D PLUS a développé, en collaboration avec le CEA (France), des détecteurs de rayons gamma pour l’instrument STIX à bord du vaisseau spatial Solar Orbiter. La mission a été lancée le 10 février 2020 à 5h00 (heure de l’Europe centrale) depuis Cap Canaveral en Floride (États-Unis).

Buc, 15th of February 2020 –

La mission spatiale Solar Orbiter est le résultat d’une collaboration internationale entre l’ESA et la NASA, le vaisseau spatial étant développé par Airbus (France). Solar Orbiter est l’un des vaisseaux spatiaux complémentaires étudiant le Soleil à proximité, puisqu’il rejoindra la sonde solaire Parker de la NASA lancée en 2018 et déjà engagée dans son exploration. Solar Orbiter fonctionnera pendant des années dans l’une des régions les plus hostiles du Système Solaire et étudiera de près le Soleil. Pour la première fois, la mission fournira des images haute résolution des régions polaires inexplorées du Soleil.

Parmi les dix instruments composant Solar Orbiter, le Spectromètre/Télescope pour l’Imagerie des Rayons X (STIX) effectue une spectroscopie d’imagerie aux rayons X durs des éruptions solaires. Il se compose de 32 collimateurs avec des grilles et de 32 unités de spectromètre, appelées Caliste-SO. L’ensemble de ces deux sous-systèmes permettra la spectro-im

ager les éruptions solaires dans le domaine des rayons X durs avec un très haut niveau de précision.

Résultant d’une collaboration entre 3D PLUS et le CEA (France), les unités Caliste-SO sont des détecteurs hybrides CdTe. Ils intègrent un capteur multi-pixel CdTe de 1 cm² avec un frontal analogique à faible bruit et faible consommation d’énergie, ainsi que des circuits pour la régulation de l’alimentation et le filtrage.

Basé sur la technologie unique de 3D PLUS, la conception de Caliste-SO superpose verticalement quatre PCB, ce qui permet de placer les ASIC à une distance proche du cristal CdTe, augmentant ainsi le rapport signal/bruit. L’instrument atteint une haute résolution grâce à la miniaturisation de ce capteur, ce qui a permis de mettre en place une matrice de 32 unités rapprochées. Cette conception répond aux exigences spectroscopiques de STIX, permettant à la fois une haute résolution spectrale et des mesures à haut débit tout en respectant parfaitement

les contraintes du système en termes de volume, masse et puissance. L’instrument STIX intègre également de nombreuses pièces de mémoire volatiles et non volatiles 3D PLUS (SRAM de 512 Mbits, NAND Flash de 64 Gbits et EEPROM de 8 Mbits).

3D PLUS a également fourni de multiples modules de mémoire très fiables pour plusieurs instruments. L’Imager Polaire et Héliosismique (PHI) comprend des SRAM, SDRAM et NOR Flash de 3D PLUS, et le Détecteur de Particules Energétiques (EPD) intègre notre SDRAM et NAND Flash. Les mémoires 3D PLUS offrent une empreinte réduite grâce au haut niveau de miniaturisation, tout en offrant des densités très élevées pour les conceptions électroniques. L’instrument Imagerie en Ultraviolet Extrême (EUI) intègre un Limiteur de Courant à Saut (LCL) tout-en-un et à haute intégration de 3D PLUS, qualifié pour l’espace. Notre LCL est la meilleure solution pour la protection des lignes d’alimentation des électroniques à haute performance avancée et des banques de mémoire dans les applications spatiales.

3D PLUS est fier de contribuer à une mission aussi ambitieuse avec des objectifs scientifiques ambitieux, puisque Solar Orbiter, associé à la mission Parker Solar Probe, permettra une vision sans précédent du fonctionnement de l’étoile parente. La mission vise à révéler comment le Soleil crée et contrôle l’héliosphère qui entoure tout le Système Solaire et influence les planètes.

Crédit: Caliste-SO detectors L. Godart-CEA 2017