Lancement des séminaires en ligne dédiés aux nanosatellites

Au cours des 25 années qui ont suivi leur introduction, les nanosatellites sont passés du statut de petits projets éducatifs à celui de missions à part entière. L’université du Colorado à Boulder participe au programme CubeSat depuis près de 20 ans et se spécialise principalement dans les missions scientifiques. Au moins neuf missions dirigées par l’université ont été lancées et menées à bien, et sept autres sont en préparation pour un lancement dans les deux prochaines années. Ces missions couvrent des objectifs scientifiques variés, allant de l’observation des rayons X solaires à la mesure des ceintures de radiation, en passant par les ondes électromagnétiques dans l’espace, les champs magnétiques, l’astrophysique et les exoplanètes, entre autres.

Dans cette présentation, je donnerai un aperçu de l’approche de l’université de Boulder en matière de missions CubeSat, en mettant l’accent sur trois missions qui ont été développées en parallèle au cours des quatre dernières années. Je décrirai comment ces missions ont été conçues et attribuées, leurs objectifs scientifiques et leur processus de développement. Je décrirai également l’avenir des CubeSats destinés à la science spatiale à l’université de Boulder et ailleurs.

La fuite atmosphérique est un processus qui affecte la structure, la composition et l’évolution de nombreuses planètes. Les taux de fuite atmosphérique dépendent fortement des flux de photons ultraviolets extrêmes (EUV) et ultraviolets lointains (FUV) provenant de l’étoile hôte. Dans cette présentation, je présenterai les missions actuelles et futures de petits satellites conçues pour observer directement la fuite atmosphérique des exoplanètes et pour étudier la luminosité EUV et la répartition énergétique des éruptions EUV sur les étoiles proches. La majeure partie de la présentation portera sur CUTE, une mission CubeSat 6U conçue pour mener des observations novatrices des atmosphères étendues des planètes proches. CUTE est la première mission spectroscopique dédiée aux exoplanètes de la NASA et a collecté 6 à 11 transits de chacune des 10 exoplanètes à courte période. Je conclurai la présentation en décrivant la prochaine mission MANTIS, un CubeSat 16U qui effectuera des observations simultanées d’étoiles proches dans quatre bandes spectrales, de l’EUV à l’optique (~10 – 600 nm).

Le webinaire présentera les satellites Hemeria, en mettant l’accent sur SWING : Space Weather and Ionosphere, la génération Nanosat.

S’appuyant sur ANGELS, une plateforme 12U qui a fait ses preuves pendant cinq ans de mission à haute disponibilité, et sur Kineis, une constellation IoT de 25 satellites démontrant un système très efficace de 30 kg, Hemeria développe actuellement des plateformes GEO et d’observation de la Terre plus grandes.

SWING hérite de Kineis et transporte quatre charges utiles au service de l’ESA et de la communauté météorologique spatiale. À partir de 30 exigences de mission, Hemeria et son consortium conçoivent un satellite et un système complets pour fournir des produits L1 sur le flux de rayons X solaires, la densité et la température électroniques, les flux de particules à haute énergie et le sondage ionosphérique via l’occultation radio GNSS. Le lancement est prévu pour mars 2027.

Le webinaire détaillera le contexte du projet, les instruments et le concept du système garantissant une latence de 30 à 60 minutes et une haute disponibilité.

Il présentera enfin la future constellation météorologique spatiale inspirée par SWING.

L’Agence spatiale européenne (ESA), principalement par l’intermédiaire du centre ESTEC et de son réseau, fournit un soutien essentiel en matière de vérification au sol et de qualification pour les CubeSats, améliorant ainsi leur taux de réussite. Cette infrastructure centralisée réduit considérablement les risques liés aux missions des petits satellites et accélère leur niveau de maturité technologique (TRL).

Les principaux domaines de soutien détaillés sont les suivants :

• Essais environnementaux : accès aux installations de l’ESTEC, telles que les grandes chambres thermiques sous vide (TVAC), les chambres de vibration et acoustiques, ainsi que les salles blanches spécialisées, pour la vérification au niveau du système.

• Essais CEM/Gauss : utilisation des installations blindées de l’ESTEC pour une conformité rigoureuse aux normes de compatibilité électromagnétique (CEM) et de décharge électrostatique (ESD), essentielles pour la propreté magnétique et les performances des capteurs d’attitude.

• Banc d’essai du système de détermination et de contrôle d’attitude (ADCS) : mise à disposition du banc d’essai ADCS de l’ESTEC, équipé d’une plate-forme à coussin d’air, pour simuler la microgravité et le champ magnétique terrestre afin de réaliser des essais dynamiques en boucle fermée des algorithmes et des composants ADCS.

• Assurance de la résistance aux rayonnements (RHA) : l’ESA coordonne l’accès aux installations d’irradiation par protons et ions lourds, y compris le soutien à la décapsulation au niveau des composants (« delidding ») des pièces COTS pour la qualification dans l’environnement de rayonnement spatial.

• Caractérisation des systèmes de propulsion : accès aux installations de l’ESTEC pour effectuer des essais de systèmes de propulsion électriques et chimiques dans des chambres à vide et caractériser les effets de couplage des plateformes.

Le cadre de l’ESA offre un service essentiel de bout en bout qui favorise l’innovation dans le domaine des petits satellites.