63) 12/03/2018 : Suivi des transmissions UHF vers la sonde (MJD 58189)

Lentement, le tableau du planning se déplume. Un à un on enlève les petits cartons quand de nouvelles séquences sur les pupitres sont validées. Arrivant ce matin en salle informatique S4 nous trouvons Tassin et Ferrando en grande discussion. Visiblement ils ne semblent pas d’accords.
– À chef vous tombez bien, faut nous départager !
– Ha j’ai compris, vous voulez faire une grille de LOTO en commun et n’êtes pas unanimes pour cocher les cases qui vont de toute façon vous faire perdre votre mise.
– Pire que ça chef, ya Tassin qui veut absolument me prouver que l’on doit moduler en phase.
– Exact chef, c’est de la modulation de phase, pas de fréquence,
– Attendez les gars, vous me parlez chinois là j’entrave rien à votre baratin.
РBen on doit maintenant g̩rer les transmissions radio, alors faut pas se gourer sur la modulation.
– Et relax les copains, c’est fastoche pour trancher la question !
Les deux ingénieurs nous regardent stupéfaits que nous ayons la réponse sur ce point épineux.
– OK chef chef, alors, c’est de la phase ou de la fréquence ?
– Bande de Dudules, allez donc voir les électroniciens en S12, c’est leur tasse de thé les UHF !

Simuler un oscilloscope de réception radio.

Agassif ces 2620 octets encore disponibles pour ajouter des fonctions au programme du pupitre. Aussi, dans ce chapitre nous allons nous amuser avec les fonctions graphiques. La surveillance des TELEMESURES est vitale dans la réalité astronautique, surtout quand on dialogue avec un vaisseau lointain et que les temps de propagation entre consignes montantes et accusés de réception descendants deviennent très important. Pour Mars on frise une heure entre les deux. Aussi, les stations de poursuite sont pourvues de tout un arsenal technique pour ne jamais risquer de perdre définitivement la liaison radio. Par exemple l’antenne de la sonde qui serait par erreur orientée en direction opposée à celle de la Terre. Les deux options émulées dans ce chapitre sont purement fictives. On va juste s’amuser à créer du graphisme. La Fig.350 présente l’item qui validé dans le menu des OPTIONS permet de pénétrer dans la salle virtuelle des transmissions radio UHF. Pour pouvoir valider cette simulation il faut armer la SÉCURITÉ sous peine de se voir pénalisé d’un E12. Donc avant de cliquer sur OUI pensez à appuyer sur le BPccr pour allumer la LED rouge dédiée. La fonction ouvre sur la page des TELEMESURES montrée sur la Fig.351 qui représente l’écran d’un oscilloscope dont la grille permet à l’électronicien de mesurer en hauteur l’amplitude du signal. Il s’agit d’une sinusoïde si l’onde porteuse est propre et sans harmoniques. Le décalage horizontal symbolisé par la flèche verte correspond au déphasage progressif entre l’onde radio arrivant sur le canal descendant et une référence locale très précise en fréquence. Surtout, on constate que l’amplitude verticale symbolisée par les deux petites flèches rouges varie en permanence. C’est un phénomène qui était permanent en ondes courtes à l’époque des récepteurs de radio à « lampes ». C’est ce que les techniciens nomment le « fading ».
L’évanouissement de la réception était à cette époque principalement due au fait que l’onde radio arrivait sur l’antenne du récepteur après réflexion ionosphérique sur les couches mouvantes de la haute atmosphère. Dans le cas d’un satellite, s’il utilise des ondes polarisées, la mauvaise orientation de son antenne engendre une diminution du signal capté. Sur la simulation de la Fig.351 manifestement JEKERT tourne autour de l’axe central de son antenne de transmission des télémesures. Quand la perte d’amplitude est maximale, le signal reçu est encore largement suffisant. Il n’est donc pas nécessaire de réveiller la sonde et de transmettre des ordres pour stopper cette rotation. Il faut savoir qu’effectuer une manÅ“uvre n’est engagé que si c’est indispensable. C’est long, car il faut préchauffer les canalisations des ergols et les tuyères des moteurs d’attitude. C’est coûteux en énergie électrique, et on diminue la quantité des ergols disponibles dans les réservoirs. Aussi tant que l’évanouissement de l’onde porteuse UHF reste acceptable on laisse en l’état, quitte sur Terre à augmenter la sensibilité des récepteurs radio ou la taille des antennes de réception.

Simuler un oscilloscope en utilisation de phasemètre.

Confortablement installé dans la salle des récepteurs radio de poursuite, c’est à dire que l’item de la Fig.350 a été validé, le BPccr est ignoré ainsi que le codeur rotatif. En revanche le clavier est disponible pour plusieurs options. Vous avez déjà compris que la touche FIN sera impérativement à utiliser pour quitter la simulation de la station de poursuite. Mis à part la touche OUI réservée aux « commutations harmoniques », toutes les autres touches provoquent l’alternance entre TELEMESURES et le mode Déphasage porteuse. Ce mode assez particulier simule l’écran d’un oscilloscope dont la déviation verticale reçoit le signal de réception de la fréquence porteuse. La déviation horizontale est obtenue à partir d’un signal étalon ultra précis généré en local dans la station de poursuite. On obtient un ‘O‘ qui se tortille jusqu’à devenir un segment de droite. Cette variation représente électroniquement le déphasage qui existe entre l’onde reçue sur les antennes et le signal étalon local. Il serait également possible de travailler sur des signaux harmoniques, c’est à dire que la fréquence de l’onde porteuse correspond à un multiple du signal assurant le balayage horizontal. Le dessin continue à se « tortiller » en fonction du déphasage entre les deux sinusoïdes. Toutefois, le nombre de lobes verticaux correspond au rapport des fréquences. C’est la touche OUI du clavier qui dans notre station d’écoute et de poursuite fictive est chargée de changer le rapport harmonique. Chaque fois

que l’on clique sur ce bouton poussoir, on augmente d’une unité le nombre de lobes « verticaux. Sur la Fig.354 le rapport des fréquences est de deux alors que sur la Fig.355 le signal vertical présente une fréquence triple de celle de l’étalon local. Sur la Fig.356 le rapport atteint quatre, alors que sur la Fig.357 il est de cinq. Un clic de plus sur OUI et l’on retrouve deux fréquences identiques. Cette façon pratique d’utiliser un oscilloscope a été imaginée par l’illustre marseillais LISSAJOUS. C’est un grand classique pour les électroniciens. Il faut avouer que ces figures qui se tortillent sont particulièrement artistiques. Le cinématographe en fait une consommation fréquente. Difficile de regarder un film de science fiction ou se passant dans un quelconque laboratoire sans que l’on n’y trouve un ou plusieurs écrans visualisant de telles courbes qui se dandinent. C’est toujours très spectaculaire …
Un regard sur le listage du démonstrateur P21P_Démonstrateur_Raquette.ino nous apprend que cette fantaisie purement graphique engloutit environ 1232 octets de programme soit 4% de l’espace disponible. On arrive enfin à un tau d’occupation de 94%, la rentabilité est au rendez-vous. Vous avez compris que ce gaspillage de zone mémoire n’est possible que dans la mesure où l’on peut dilapider impunément. Ceci-dit, il va falloir maintenant redevenir raisonnable car il ne reste plus que 1328 octets. Ce n’est pas énorme, car il est probable que la campagne de validation du logiciel ultime va probablement faire émerger des aléas de programme qu’il faudra corriger. En général, supprimer un « bug » consomme souvent moins de 150 octet, la marge est encore suffisante. Si pour une quelconque raison il nous fallait dégager une place importante, il serait toujours possible d’enlever cette fonction purement visuelle. J’avoue que je n’envisagerai cette mesure qu’en dernière limite. Ne soyons pas pessimistes. En fin d’historique on observe que quelques correctifs n’ont consommé que 28 octets. Donc corriger de petites erreurs n’est pas forcément glouton en octets de programme.

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