EntrySat, en route pour l’atmosphère Terrestre.

EntrySat, en route pour l’atmosphère Terrestre.


A l’heure où la question de la gestion des débris spatiaux est devenue un sujet important pour la communauté spatiale internationale, différents organismes, agences spatiales, entreprises et scientifiques cherchent à développer des solutions pour palier à ce nouvel enjeu. On appelle « Les débris spatiaux » (ou débris orbitaux) des objets artificiels, créés par l’homme qui se trouvent en orbite autour de la Terre et qui ne sont plus fonctionnels. Ces débris sont, la plupart du temps, des morceaux de satellites, des satellites qui ne marchent plus, des restes de lancements (deuxièmes étages), des morceaux issus de collisions d’objets spatiaux etc.

 

 

Il y a principalement deux d’orbite concernées par les débris spatiaux.

– L’orbite basse terrestre, qui va jusqu’à 2000km d’altitude et qui sert principalement aux satellites d’observation et à aux satellites environnementaux.

– L’orbite géostationnaire qui se situe à 36000 km. Elle sert de point d’encrage pour les satellites de télécommunications et les satellites de météorologie comme les Météosats.

Il existe aussi d’autres orbites mais elles sont moins utilisées car jugées moins intéressantes et elle contiennent donc moins de débris spatiaux.

Pour qu’un débris spatial soit détruit il faut qu’il fasse une ré entrée atmosphérique pour se décomposer totalement. Sauf que certains de ces débris, juchés sur une orbite trop haute, continuent de polluer l’orbite terrestre et ne disparaîtrons pas d’eux même. Ces débris présentent un risque élevé de collision avec des engins spatiaux actifs (station spatiale, satellites, etc) . Comme la vitesse d’un débris spatial est très élevée, il possède une grande énergie cinétique. Ce qui explique qu’un tout petit débris de quelque centimètre peut faire des dégâts considérables en percutant des engins spatiaux.

Pour débarrasser l’orbite basse terrestre de ses nombreux débris, plusieurs solutions ont été trouvées dont celle d’insérer les débris spatiaux (grâce à un véhicule spatial) vers les orbites appelées de ré entrée pour les pousser à se détruire naturellement dans l’atmosphère.

Pour étudier la ré entrée atmosphérique de ces débris spatiaux, une équipe de scientifique et d’étudiants de l’ISAE-SUPAERO de Toulouse s’est mis en quête de concevoir et de fabriquer un CubeSat (nanosatellite) pour pouvoir mieux comprendre et analyser la trajectoire, l’évolution et la façon dont ces débris se décomposent dans l’atmosphère terrestre.

 

EntrySat, qu’est-ce que c’est ?

 

EntrySat est un CubeSat ou nanosatellite 3U (1 U équivaut à une unité de taille de nanosatellite c’est à dire 10cmx10cmx10cm). Il est le premier CubeSat Toulousain et le 3ème Français. Le but du projet EntrySat est, après avoir été largué depuis l’ISS, que le nanosatellite fasse une ré entrée atmosphérique et fasse des analyses pendant cette ré entrée avant de se détruire complètement dans l’atmosphère. Toutes ses données seront renvoyées par les satellites Iridium, vers la Terre, au Centre Spatial Universitaire de Toulouse qui sera en charge des opérations.

L’aventure EntrySat à commencé en 2012 avec une phase d’étude de projet. Mais ce n’est qu’en 2014 que tout se concrétise avec une promesse de vol avec le projet de constellation de CubeSats Belge, QB50, qui avait pour but d’étudier la haute atmosphère. Mais par manque de temps, le cubesat n’a pas pu partir avec cette constellation.

C’est quelques temps après que le CNES a proposé son aide pour le projet EntrySat via le programme JANUS.

En 4 ans de projet, il a fallu construire les infrastructure nécessaires pour concevoir puis construire le CubeSat à l’ISAE-SUPAERO et recruter du personnel. Notamment, une salle blanche à été crée. Malgré que ce soit un satellite dit « école » la majorité de l’équipe d’EntrySat est composée de scientifiques du SSPA (Système spatiaux pour la planétologie et ses Applications) en charge du développement de mission spatiales et technologiques associées pour l’exploration géophysique du système solaire. Elle est également composée d’étudiants (plus de 90 étudiants ont été impliqués depuis le début du projet).

 

Les noms de toute l’équipe, gravés sur les panneaux solaires d’EntrySat ! Credit: ISAE-SUPAERO.

La mission EntrySat se concentrera sur plusieurs objectifs :

– Comprendre la cinématique des débris spatiaux durant la ré entrée.

– Analyser les variations de la pression aérodynamique et l’intégrité du satellite pendant la ré entrée atmosphérique.

La charge utile d’EntrySat est composée de capteurs de pression, de thermocouple, de capteurs de flux, d’un GPS et d’un COTS IMU (centrale à inertie). 

Intégration du satellite.

EntrySat dans son déployeur chez Nanoracks à Houston. Credit: ISAE-SUPAERO.

L’intégration du satellite s’est déroulée dans la salle blanche de l’ISAE-SUPAERO et a duré 3 mois environ. Il est officiellement terminé depuis 1 an. Depuis février dernier, il a été envoyé à Houston au Texas, chez Nanoracks pour être intégré dans son déployeur.

Mais à quoi sert “l’intégration” ? 

Une des étapes importantes avant d’envoyer un satellite ou nanosatellite en orbite est l’intégration. Cette étape sert à assembler les différentes parties et les différents composants du satellite. C’est la dernière phase avant qu’il soit transporté vers la fusée qui sera lancée. Généralement, l’intégration se fait dans des salles appelées “salles blanches”, pour éviter de que des “poussières” viennent dégrader les composants du satellite. Il existe plusieurs types de poussières mais certains peuvent parfois faire disfonctionner un satellite entier. C’est pour cela que les équipes travaillant dans les salles blanches revetissent des combinaisons de protections (avec masque, charlotte, gants,sur-chaussures), pour éviter la moindre “contamination” sur le satellite. (Merci Isabelle pour ces quelques précisions 🙂 ).

 

Intégration des 3 Unités dans la salle blanche de l’ISAE-SUPAERO en mars 2018. Credit photo: ISAE-SUPAERO.

Premiers test électriques effectués en mars 2018. Credit: ISAE-SUPAERO.

 

 

Le Lancement.

La fusée Antares, c’est à bord de cette fusée qu’embarquera EntrySat à bord du cargo Cygnus ! Credit: Universetoday.com

EntrySat sera envoyé vers l’ISS le 17 avril prochain, lors du lancement du cargo Cygnus (CRS NG-11) à bord d’une fusée Antares depuis la base de Wallops, en Virginie. C’est après être arrivé sur l’ISS que les astronautes se chargeront de mettre EntrySat sur la plateforme de déploiement du module Kibo pour ainsi être “éjecté” dans l’espace. 

 

Les Partenaires d’EntrySat.

Les principaux partenaires scientifiques sont l’ONERA (Office National d’Études et de Recherches Aérospatiales) et le CNES (Centre National d’Études Spatiales ). Le CNES participe à la mission EntrySat via le projet JANUS (Jeunes en Apprentissage pour la réalisation de Nanosatellites au sein des Université et des écoles de l’enseignement Supérieur) qui a pour but de promouvoir le domaine spatial au sein des écoles et universités en France. Le Centre Spatial Universitaire de Toulouse est également partenaire du projet (en charge des opérations).

 

C’est au CSUT que seront prises en charge les opérations d’EntrySat, ici la salle des télémetries du CSUT à l’ISAE-SUPAERO. Credit: CSUT/ISAE-SUPAERO.

Vous pourrez suivre le lancement d’EntrySat en live depuis Wallops, sur la chaîne Youtube Stardust en lien ci-dessous :

https://www.youtube.com/channel/UCdL3UpiseRlvxXuORJjmqZw

Pour en savoir plus sur EntrySat, je vous invite à suivre leur compte twitter : @EntrySat:  https://twitter.com/EntrySat

Retrouvez le projet JANUS du CNES à cette adresse : https://janus.cnes.fr/fr

En attendant, je souhaite une belle réussite au satellite et à toute l’équipe d’EntrySat !

Merci à David Mimoun de l’équipe scientifique d’EntrySat pour toutes ces informations sur la mission, à Matthieu Compin, directeur technique du CSUT pour les photos de la salle de télémétries et à Isabelle Desenclos de Rêves d’Espace pour les précisions sur les salles blanches ! 🙂 

J’écrirai un article dans quelques temps pour vous donner des nouvelles d’EntrySat !