De petites structures pour les nanosatellites actionnés
Au centre du projet PEASSS se trouve le marché en évolution rapide des appareils piézoélectriques, une technologie que l'on trouve dans les applications courantes comme les smartphones, les injecteurs de carburant, le soudage par ultrasons, les échographies ou les sonars pour les communications sous-marines. Cependant, ses avantages – qui incluent un faible poids, un gain de volume et une grande précision – doivent encore être exploités commercialement dans l'espace. Les structures intelligentes du consortium comprennent une structure piezo-actionnée et un mécanisme de pointage, une génération d'électricité, des capteurs à fibre optique et des produits électroniques innovants. Selon Matthew Maniscalco, coordinateur du projet, et son équipe, ces structures intelligentes peuvent améliorer la précision et la stabilité de presque toutes les plates-formes d'observation de la terre, maintenant de la sorte l'Europe à la pointe de la recherche spatiale. Le marché de base pour une telle technologie n'est autre que CubeSats, des satellites aussi petits qu'un carton de lait généralement utilisés pour récolter des données sur la surface de la terre et l'atmosphère. 'La précision de pointage améliorée et le potentiel de réduction du bruit mécaniques vont améliorer tous les types d'observations. Cela fera en outre progresser le sujet de la génération d'électricité alternative dans l'espace qui vise à permettre des réseaux de capteurs distribués et d'autres technologies spatiales de la nouvelle génération,' explique M. Maniscalco. Le 15 février 2017, après quatre années de recherche, le consortium a lancé avec succès son propre CubeSat composé d'un générateur pyro et d'une structure intelligente. L'objectif principal était de démontrer la capacité de ce dernier à changer l'angle d'inclinaison d'un capteur. En effet, comme les satellites sont exposés à des températures extrêmes dans l'espace, ils sont susceptibles de se déformer, affectant de la sorte les mesures effectuées par leur équipement. Le CubeSat PEASSS peut prendre des mesures de déformation à l’aide de capteurs à fibres optiques, les envoyer sur terre et les angles des capteurs peuvent alors être corrigés en conséquence grâce aux actionneurs piézo-électriques. 'Les membres industriels du consortium sont très heureux de la fonctionnalité du satellite dans l'espace, explique M. Maniscalco. Ils ont raison d'être heureux : Sept mois après son lancement, le satellite est encore en place et actif – prouvant que la technologie intégrée fonctionne et ouvrant les portes à pas moins de 13 applications sur le marché dans les quatre prochaines années. Celles-ci comprennent des générateurs pyro-électriques pour utilisation dans l'espace, un dispositif de verrouillage avancé, des systèmes électriques innovants pour nanosatellites, des mesures de température cryogénique des réservoirs de carburant, des instruments d’optique miniaturisés, une nouvelle interface de plateforme de charge, etc. 'L'industrie européenne bénéficiera de nos recherches de trois façons. Tout d'abord, avec des technologies pour un pointage plus précis des instruments. Ensuite, avec des demandes de temps de développement plus courts et de développement de satellite à un moindre coût. Enfin, il existe des applications potentielles pour des structures intelligentes dans d'autres industries, comme l'automobile et l'aviation', selon M. Maniscalco. Une de ces applications inclut la réduction du bruit et la fatigue liée dans les composites d'avion futurs. Alors que la campagne test pour le CubeSat PEASSS est toujours en cours, TNO va toujours de l'avant et continue à développer des instruments pour des petits et des grands satellites. Ceux-ci comprennent un petit spectromètre, un imageur spectral pour petits satellites, un instrument Fibre-Braggs pour contrôle de cuve de réservoir d'un engin spatial et la production supplémentaire dans l'espace pour les petits satellites.
Mots‑clés
PEASSS, petit satellite, nano-satellite, CubeSat, structure intelligente, piézoélectrique, capteurs, fibre optique, déclencheur, observation de la terre, précision de pointage, angle d'inclinaison, groupe électrogène pyro
