Le CubeSat : un nanosat pour explorer les astéroïdes

Créés en 1999 par la California Polytechnic State University (Cal Poly) et l’Université de Stanford, les CubeSat sont des petits satellites qui observent la Terre. Bientôt, ils devraient quitter l’orbite basse pour aller étudier les astéroïdes.

Rédigé par Sonia Mahmoudi, le 21 Nov 2017, à 11 h 05 min

La maturité technologique des CubeSat permet aujourd’hui à l’Agence Spatiale Européenne d’envisager l’exploration de plusieurs astéroïdes suffisamment proches de la Terre dont certains n’ont jamais été approchés. Une grande première pour la recherche spatiale !

Un CubeSat c’est quoi ?

Selon la définition officielle, un CubeSat est un satellite de moins de 1,33 kg et de 10×10×10 cm ou « 1U ». L’avantage principal de ces mini-satellites est leur coût de construction faible dû d’une part, à la normalisation de la géométrie, des composants et des interfaces, et d’autre part au fait que leur conception est rapide, alors que le développement d’un satellite classique prend généralement de nombreuses années. Néanmoins, le risque qu’un Cubesat soit non fonctionnel ou dysfonctionnant est élevé, ce qui lui accorde une durée de vie de quelques mois à 3 ans environ selon les composants embarqués et l’orbite.

Lire aussi : Deux satellites CubeSats envoyés vers la Lune grâce à de l’eau

Cubesat

CubeSat dédié à l’exploration de la terre © JNASA/JPL-Caltec via SpaceNews

À la découverte des astéroïdes ! Mais comment ?

La miniaturisation des composants spatiaux du CubeSat est une opportunité technologique qui intéresse beaucoup à la fois les scientifiques et les agences spatiales qui ont en tête le coût faible de construction et la possibilité de réaliser des missions complémentaires à celles de gros satellites.

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Plusieurs concepts de missions s’appuyant sur l’utilisation de ces nanosat (satellite pesant moins de 10 kg) sont actuellement étudiés par l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Malgré leur petite taille, ils sont parfois tout aussi efficaces que les grands satellites, et les scientifiques recherchent encore des solutions alternatives pour améliorer leurs performances.

Du fait de sa taille, un CubeSat ne peut emmagasiner que très peu d’énergie, qui va essentiellement lui servir à communiquer et évoluer dans l’espace… Alors, avant de pouvoir leur confier plusieurs missions, il faut déjà trouver une façon d’augmenter leur durée de vie.

Face à ces contraintes, l’ESA a proposé de faire appel à des satellites hôtes qui conduiraient le CubeSat le plus près possible de sa destination cible. Amené ainsi au-delà de l’orbite, le nanosat terminerait son voyage en utilisant son propre système de propulsion électrique.

Impact Astéroïde CubeSat

‘Asteroid Impact Mission’ : envoyer des Cubsats vers les astéroïdes © ESA

Il serait ainsi possible d’envoyer de « 10 à 20 CubeSats pour explorer différents astéroïdes et réaliser une vaste étude quantitative sur la population des objets proches de la Terre, afin de mieux les connaître (scientifiquement) et identifier les ressources naturelles susceptibles d’êtres exploitées à l’avenir » explique Roger Walker, responsable des Technology CubeSats de l’ESA.

Les scientifiques préparent le projet pour 2021 en étudiant 83 astéroïdes suffisamment voisines de la Terre pour être approchés par un CubeSat. Tandis que certains de ces astéroïdes mesurent 300 mètres de long voire plus, la plupart sont six fois plus petits : ils seront scrutés de si près pour la première fois.

Illustration bannière : Mission d’approche d’un astéroïde par un satellite – © ESA
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