Les stagiaires du Campus Spatial UPEC travaillent à la construction d’un mini-satellite
Figure 1 : Schéma décrivant les principaux éléments de composition d’OGMS-SA
Des étudiantes et étudiants réalisent un mini-satellite, qui sera envoyé en orbite terrestre en 2023 pour réaliser des expériences scientifiques.
L’année 2021 est très productive pour le Campus Spatial de l’UPEC (CSU). Son premier CubeSat, développé par des étudiants et des étudiantes en stage ou en alternance, entre dans ses dernières phases de préparation. Il devrait être envoyé en orbite en 2023. Le projet a été cofinancé par le Labex ESEP, le projet Nanolab Academy (ex Janus) du CNES, et l’UPEC. L’ensemble du CubeSat bénéficie aussi de l’expertise spatiale du LISA et de l’expertise logiciel du LACL.
Dénommé OGMS-SA (mettre le nouveau nom), ce mini-satellite dont la structure extérieure sera imprimée en polymère (structure Windform), embarquera deux charges utiles : un ordinateur de bord et une carte électronique de mesures de radiations. Une fois en orbite, l’ordinateur permettra de tester des modalités de programmation et d’actualiser les codages depuis le sol, en fonctions des résultats obtenus. Cette charge utile a tout particulièrement bénéficié de l’expertise du Laboratoire d’Algorithmique, Complexité et Logique (LACL) de l’UPEC, spécialisé en conception de logiciels sûrs. Quant à la carte électronique, RadMon, fournie par le CNES elle permettra d’effectuer des mesures de radiations en orbite. La conception générale du satellite en lui-même a grandement bénéficié de l’expertise d’ingénieurs du LISA.
Figure 2: trombinoscope du projet OGMS-SA de 2021
| Qu’est-ce qu’un Cubesat ? Il s’agit d’un nano-satellite. Mise au point à la fin des années 90 aux Etats-Unis, cette catégorie de satellites de très petite taille a un gabarit normé, ce qui réduit drastiquement leurs coûts. Les universités peuvent ainsi développer leur propre appareil et les envoyer en orbite. |
A partir du printemps 2021, puis tout au long de l’été, une équipe de neuf étudiants et étudiantes ont travaillé sur le projet. Élèves en DUT, licence, master ou écoles d’ingénieurs, tous ont une mission bien définie, ce qui ne les empêche pas d’échanger et de s’entraider dans leur tâche. “Les missions sont interdépendantes, ce qui peut être contraignant parfois, mais est aussi très motivant”, explique Florent. L’étudiant a été chargé de la conception du modèle mécanique. Ainsi, il a réalisé les designs 3D et rédigé la procédure d’intégration, c’est-à-dire la marche à suivre pour l’assemblage final.
Figure 3 : Premier prototype du CubeSat
Il a notamment travaillé avec Touria, qui a programmé le capteur d’images, soit l’un des capteurs du CubeSat, mais aussi avec Adrian, qui a réalisé le modèle thermique du CubeSat. Enfin, Julien a réalisé un banc d’essai, soit une cage Helmholtz, destinée à modifier localement le champ magnétique terrestre pour simuler les conditions de l’espace et tester le CubeSat. Il a aussi mis au point une table à coussin d’air pour tester les capacités d’orientation du CubeSat. En parallèle, plusieurs étudiants ont travaillé sur les quatre cartes électroniques du CubeSat : l’EPS (Energy Power System), l’ADCS (Attitude Determination and Control System), la MTQ (Magnéto‐coupleurs) et la HK (HouseKeeping). Elles permettent de, respectivement, fournir l’énergie produite par les panneaux solaires au CubeSat, de déterminer l’attitude précise du satellite pour le positionner, de l’orienter dans l’espace, et de connaître son état fonctionnel.
Figure 4 : Photos des cartes MTQ (en haut à droite) HK (en haut à gauche) ADCS (en bas aux milieux)
Walid a été chargé de la carte EPS. Il l’a conçue, en a créé le design et l’a testée. Au cours de son stage, en tant qu’élève ingénieur, il a également joué un rôle de support technique et aide les étudiants d’IUT et de licences. Il a ainsi conseillé Hasna, qui a codé la carte électronique EPS et Mickaël, qui s’est occupé quant à lui des cartes électroniques ADCS, MTQ et HK. Walid a aussi travaillé avec Manuel, chargé de la conception, du routage et du report des composants de la carte ADCS, et Noémie qui a eu les mêmes missions mais pour les cartes MTQ et HK.
Si à l’issue du stage, la plupart des étudiants et des étudiantes ne savent pas encore s’ils continueront dans le domaine spatial, certains savent déjà qu’ils tenteront de commencer leur carrière dans ce domaine. “Ça fait rêver et cela permet l’émergence de technologies extraordinaires qui permettent d’améliorer la vie sur terre, comme l’agriculture de précision, la détection des feux de forêts ou encore internet”, détaille Adrian.
Leur stage terminé, d’autres étudiant(e)s prendront leur place pour finaliser le projet et permettre au CubeSat d’être envoyé, prochainement, dans l’espace.
Article rédigé par Mathilde Pires, étudiante en journalisme au Centre de formation des journalistes (CFJ) à Paris
