La fusée la plus récente d’Europe sera bientôt lancée, emportant avec elle de nombreuses missions spatiales, chacune avec un objectif, une destination et une équipe uniques, les encourageant. Qu’il s’agisse de lancer de nouveaux satellites pour regarder en arrière et étudier la Terre, scruter l’espace lointain ou tester de nouvelles technologies importantes en orbite, le premier vol d’Ariane 6 démontrera la polyvalence et la flexibilité de cet impressionnant lanceur lourd. Poursuivez votre lecture pour tout savoir sur 3Cat-4, puis voyez qui d’autre volera en premier.
Le 3Cat-4 CubeSat dans sa chambre d’essai sous vide thermique. Crédit image : ESA
3Cat-4 (prononcé « cube cat four ») est un CubeSat d’observation de la Terre de 1 kg développé par l’Universitat Politècnica de Catalunya en Espagne et sélectionné par l’ESA Education « Fly Your Satellite ! programme pour effectuer le premier vol d’Ariane 6.
Dans le cadre du programme, des experts ont soigneusement examiné la conception 3Cat-4. Ils ont fourni un soutien en matière de conception et de tests à l’équipe de mission, y compris d’importants tests environnementaux au centre de support CubeSat de l’ESA Education à ESEC-Galaxia, en Belgique.
Par ailleurs, le nanosatellite a été presque entièrement développé par des étudiants des cycles supérieurs et du premier cycle qui ont conçu, construit et validé la grande majorité de ses composants, mené des analyses complexes et planifié et réalisé des campagnes de tests avec des équipements spécialisés. Pour plusieurs étudiants, la mission est au cœur de leur cursus de cours ou de leur mémoire de licence.
« Le but premier de la mission est éducatif ; former un groupe d’étudiants aux techniques et méthodologies impliquées dans le pilotage d’une mission spatiale, tout en menant un travail d’équipe stimulant avec un réel sens des responsabilités », explique Alexander Kinnaird, coordinateur de l’ingénierie de l’ESA pour le projet Fly Your Satellite ! projet.
“Mais 3Cat-4 a également plusieurs objectifs scientifiques et technologiques qui, nous l’espérons, démontreront le grand potentiel des CubeSats en matière de technologie spatiale innovante, généralement réservée aux satellites plus gros.”
La principale expérience scientifique de la mission consistera à mesurer plusieurs variables climatiques importantes à l’aide d’une technique appelée « réflectométrie du système mondial de navigation par satellite » (GNSS-R). Le GNSS-R consiste à mesurer les signaux réfléchis par les systèmes mondiaux de navigation par satellite en orbite, tels que Galileo et GPS, qui rebondissent sur la surface de la Terre.
Les nombreux éléments qui composent 3Cat-4, y compris la charge utile flexible à micro-ondes, sixième panneau en partant de la gauche, qui est la principale pièce d’équipement de 3Cat-4 et qui réalisera toutes les expériences scientifiques à bord, et l’antenne de 0,5 mètre rangée dans le panneau final. Crédit image : Universitat Politècnica de Catalunya
Cette « télédétection passive » mesure la différence entre les signaux directement reçus des satellites de navigation en orbite et les signaux de ces mêmes satellites réfléchis par la Terre. Grâce à ces données, ³Cat4 sera capable de mesurer les propriétés de la surface réfléchissante et de détecter plusieurs types de phénomènes météorologiques, de déterminer la topographie des terres et la couverture végétale et d’extraire des informations sur les données océaniques telles que la couverture et l’épaisseur des glaces.
Outre ses capacités de télédétection, 3Cat-4 embarquera un « radiomètre en bande L » – un instrument qui détecte les rayonnements émis dans la gamme de fréquences de 1 à 2 GHz, permettant d’analyser l’humidité du sol et la salinité des océans. Le CubeSat disposera également d’un système d’identification automatique (AIS) lui permettant de suivre les navires le long de leurs routes intercontinentales. Il comprend également un système de détection et d’atténuation des « interférences radiofréquences », particulièrement important pour les observations radiométriques à micro-ondes utilisées pour les mesures de l’humidité du sol.
Antenne 3Cat-4. Crédit image : Universitat Politècnica de Catalunya
Surtout, 3Cat-4 démontrera la faisabilité et les performances de son antenne à ressort de 0,5 mètre, le système d’antenne et de déploiement Nadir (NADS). Ranger pour le lancement, l’antenne prendra très peu de place, ce qui permettra son inclusion future dans des CubeSats encore plus petits. Une fois en orbite, il s’ouvrira pour effectuer des observations impressionnantes, généralement du domaine des missions plus importantes, offrant ainsi un œil puissant sur la Terre malgré sa taille portable.
« 3Cat-4 démontrera la capacité des petits CubeSats à fournir un grand service d’observation de la Terre, motivant non seulement les étudiants impliqués mais aussi la communauté au sens large », déclare Lily Ha, coordinatrice de l’ESA pour les activités des étudiants universitaires.
Vue d’artiste d’Ariane 6 alors qu’elle s’envole dans l’espace et largue ses deux propulseurs environ deux minutes après le décollage. Crédit image : ESA – D. Ducros
« Ariane 6 est la fusée idéale sur laquelle lancer, répondant parfaitement aux exigences techniques et programmatiques de la mission mais offrant également une grande valeur éducative et promotionnelle. Nous sommes très heureux de soutenir l’innovation de nouvelles fusées européennes, de faire partie d’un lancement aussi historique et d’être associés à jamais à ce vol.
Le lancement d’Ariane 6 est prévu en juin-juillet 2024. Elle fait suite à l’immense succès Ariane 5, la principale fusée européenne depuis plus d’un quart de siècle, qui a effectué 117 vols entre 1996 et 2023 depuis le port spatial européen en Guyane française.
« Tout au long du projet, nous avons vu plusieurs cohortes d’étudiants brillants rendre possible la technologie derrière 3Cat-4 », déclare Cristina Del Castillo Sancho, coordinatrice d’ingénierie de l’ESA pour l’enseignement universitaire.
Étudiant 3Cat4 travaillant sur CubeSat. Crédit image : ESA
« Ils ont osé rêver de cette mission complexe, et l’ESA Education et leur université leur ont permis de disposer de l’expertise et des ressources nécessaires. Au décollage d’Ariane 6, cette nouvelle génération d’ingénieurs observera fièrement comment leur satellite passe son ultime test – enfin dans l’espace.
L’équipe de la mission 3Cat-4 sera stationnée dans sa salle de contrôle du centre d’opérations de Barcelone en Espagne pour le lancement, d’où elle commandera le satellite et recevra sa télémétrie et ses données scientifiques via sa station au sol Montsec située dans les Pyrénées, en Espagne.
« C’est très gratifiant de voir notre satellite enfin prêt à être lancé. Cela a été un voyage incroyable pour toutes les personnes impliquées, et il est difficile de surestimer la quantité de connaissances acquises au cours du développement », conclut Luis Juan, chef d’équipe 3Cat-4 à l’Universitat Politècnica de Catalunya.
Équipe 3Cat-4 se préparant pour le test de vide thermique. Crédit image : ESA
« Chaque étape franchie a été accueillie avec enthousiasme, depuis le premier démarrage de l’ensemble du satellite assemblé, une simulation de mission d’un mois et les tests critiques de vibrations et de vide thermique. Avec le soutien du programme Fly Your Satellite! L’équipe et tous les experts qui nous ont aidés à effectuer la vérification de la mission sont désormais convaincus que 3Cat-4 réussira son voyage dans l’espace ».
Source: Agence spatiale européenne
