N° 281 - Mai 2012 (.pdf - 3809 Ko) - Portail de la Recherche et des ...
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Cubesat :<br />
souffle <strong>de</strong> jeunesse<br />
sur le spatial<br />
Texte: Théo PIRARD • theopirard@yahoo.fr<br />
Photos: TUB/BST (p.47), Politecnico di Torino (p.48)<br />
L<br />
e concept Cubesat, qui<br />
peut se décliner sous différents<br />
formats - <strong>de</strong>puis<br />
<strong>la</strong> simple unité jusqu’à un<br />
bloc <strong>de</strong> 24 éléments -, est<br />
né dans les années 90 au Calpoly (California<br />
Polytechnic State University) <strong>de</strong> San<br />
Luis Obispo <strong>et</strong> à l’Université <strong>de</strong> Stanford<br />
grâce au Professeur Bob Twiggs. Celui-ci<br />
a vu dans un satellite <strong>de</strong> forme cubique<br />
dont il a fait un standard mondialement<br />
reconnu (1 kg <strong>de</strong> masse, 1 l <strong>de</strong> capacité,<br />
1 W <strong>de</strong> puissance) bien <strong>de</strong>s atouts à<br />
exploiter:<br />
• comme outil <strong>de</strong> pédagogie <strong>et</strong><br />
d’interactivité <strong>de</strong>s universités, instituts<br />
<strong>et</strong> écoles polytechniques à l’échelle<br />
globale;<br />
• comme stimu<strong>la</strong>nt <strong>et</strong> banc d’essais <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
miniaturisation <strong>de</strong>s composants (senseurs,<br />
propulseurs, contrôleurs d’attitu<strong>de</strong>)<br />
<strong>et</strong> <strong>de</strong> l’innovation technologique<br />
pour l’accès à l’espace (missions low<br />
cost d’astronomie, <strong>de</strong> télédétection,<br />
expériences en microgravité…);<br />
• comme moyen polyvalent d’acquérir<br />
une expérience industrielle avec un<br />
minimum <strong>de</strong> risques.<br />
On assiste à une multiplication <strong>de</strong> Cubesats<br />
dans un but éducatif, scientifique<br />
<strong>et</strong> pour les tests peu coûteux <strong>de</strong> techniques<br />
nouvelles. C’est ce qu’a confirmé,<br />
en ouvrant le Symposium <strong>de</strong> Bruxelles,<br />
le Dr Ruediger Reinhard, consultant<br />
technique pour le programme Qb50<br />
au Vki. C<strong>et</strong> «ancien» <strong>de</strong> l’Esa (European<br />
Space Agency), avant <strong>de</strong> diriger son<br />
département Éducation, fut en charge<br />
du programme scientifique. Au milieu<br />
<strong>de</strong>s années 80, il joua un rôle clé<br />
dans <strong>la</strong> mission Giotto <strong>de</strong> <strong>la</strong> rencontre<br />
historique d’une son<strong>de</strong><br />
européenne avec le noyau <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
comète <strong>de</strong> Halley.<br />
De plus en plus nombreuses sont<br />
les équipes d’étudiants qui misent<br />
sur le standard Cubesat pour se<br />
familiariser à <strong>la</strong> technologie <strong>de</strong>s systèmes<br />
spatiaux. En Europe, <strong>de</strong>s Pme,<br />
issues du milieu académique, se sont<br />
même spécialisées dans le développement<br />
<strong>et</strong> <strong>la</strong> production <strong>de</strong> composants<br />
ultra-miniaturisés, ainsi que dans <strong>la</strong> réalisation<br />
<strong>de</strong> nano-satellites «sur mesure»:<br />
Aac (Angström Aerospace Corp), Microtec<br />
(Suè<strong>de</strong>), Astro-Fein (Allemagne), Cly<strong>de</strong><br />
Space (Royaume-Uni), GomSpace (Danemark),<br />
Isis/Innovative Solutions in Space<br />
<strong>et</strong> Ssbv Space & Ground Systems (Pays-<br />
Bas) exposaient leur expertise industrielle<br />
lors du Symposium. On estime à<br />
quelque 250 le nombre <strong>de</strong> Cubesats mis<br />
sur orbite <strong>et</strong> en cours <strong>de</strong> dévelop pement.<br />
D’ailleurs, 7 Cubesats européens, provenant<br />
d’Espagne (Xatcobeo), <strong>de</strong> France<br />
(Robusta), <strong>de</strong> Hongrie (MaSat-1), d’Italie<br />
(e-st@r, UniCubesat), <strong>de</strong> Pologne (Pw-Sat),<br />
<strong>et</strong> <strong>de</strong> Roumanie (Goliat), ont été satel lisés<br />
par le <strong>la</strong>nceur Vega lors <strong>de</strong> son vol <strong>de</strong><br />
démonstration, le 13 février.<br />
En matière <strong>de</strong> Cubesats, l’odyssée <strong>la</strong> plus<br />
ambitieuse, d’envergure internationale<br />
<strong>et</strong> avec un budg<strong>et</strong> estimé à quelque<br />
20 millions d’euros, est <strong>la</strong> constel<strong>la</strong>tion<br />
Qb50 <strong>de</strong> 50 Cubesats doubles (2 à 3 kg)<br />
qui <strong>de</strong>vrait être déployée en 2015 sur<br />
orbite basse (à 300 km) pour une mis-<br />
Théo PIRARD · ESPACE<br />
À l’initiative du Centre d’étu<strong>de</strong>s <strong>et</strong><br />
recherches technologiques Vki (Von<br />
Karman Institute), <strong>la</strong> 4e édition <strong>de</strong><br />
l’European Cubesat Symposium a réuni,<br />
du 30 janvier au 1er février, quelque 250<br />
participants à l’École Royale Militaire <strong>de</strong><br />
Bruxelles. La communauté <strong>de</strong>s acteurs<br />
qui s’impliquent dans <strong>la</strong> mise au point <strong>et</strong><br />
en œuvre <strong>de</strong> nano-satellites, dits Cubesat,<br />
continue <strong>de</strong> s’é<strong>la</strong>rgir aux quatre coins<br />
du mon<strong>de</strong>. Elle s’est r<strong>et</strong>rouvée dans <strong>la</strong><br />
capitale européenne, qui joue un rôle primordial<br />
dans le proj<strong>et</strong> <strong>de</strong> constel <strong>la</strong>tion<br />
Qb50 pour <strong>de</strong>s missions in situ <strong>et</strong> «en<br />
direct» <strong>de</strong> <strong>la</strong> basse thermosphère: c<strong>et</strong>te<br />
région entre 300 <strong>et</strong> 100 km, jusqu’ici peu<br />
explorée, conditionne <strong>la</strong> rentrée d’engins<br />
ou satellites dans l’atmosphère<br />
sion <strong>de</strong> quelques mois. Le Von Karman<br />
Institute à Rho<strong>de</strong> Saint Genèse en est<br />
l’initiateur <strong>et</strong> en assure <strong>la</strong> gestion. «Avec<br />
un seul <strong>la</strong>ncement, on déploiera une cinquantaine<br />
<strong>de</strong> nano-satellites pour procé<strong>de</strong>r<br />
à l’étu<strong>de</strong> in situ <strong>et</strong> en continu <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
basse thermosphère. Si ce programme<br />
suscite un grand intérêt scientifique afin<br />
<strong>de</strong> connaître <strong>et</strong> comprendre l’environnement<br />
<strong>de</strong>s rentrées dans l’atmosphère,<br />
son objectif premier est <strong>de</strong> stimuler <strong>la</strong> jeunesse<br />
du mon<strong>de</strong> entier dans <strong>la</strong> réalisation<br />
d’une mission commune dans l’espace»,<br />
explique son directeur, Jean Muy<strong>la</strong>ert,<br />
qui contribua, comme responsable du<br />
département Aérothermodynamique à<br />
l’Estec, au développement <strong>de</strong> <strong>la</strong> mission<br />
Expert (European Experimental Reentry<br />
Testbed) prévue durant c<strong>et</strong> été. Il insiste<br />
sur le caractère fédérateur <strong>et</strong> pédagogique<br />
<strong>de</strong> Qb50 avec <strong>de</strong>s nano-satellites<br />
réalisés par différents teams <strong>et</strong> équipés<br />
<strong>de</strong> senseurs i<strong>de</strong>ntiques pour explorer<br />
c<strong>et</strong>te région, mal connue, <strong>de</strong> 90 à 320 km<br />
d’altitu<strong>de</strong>.<br />
Plus <strong>de</strong> 90 l<strong>et</strong>tres d’intention <strong>de</strong> participer<br />
au proj<strong>et</strong> ont été reçues par le Vki.<br />
Après avoir évalué les propositions qu’il<br />
fal<strong>la</strong>it rem<strong>et</strong>tre pour le 30 avril, un groupe<br />
d’experts doit déterminer <strong>la</strong> sélection<br />
<strong>de</strong>s candidats début juin. En novembre<br />
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