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21.10.13 - Quatre ans après son lancement, le petit satellite imaginé par le Swiss Space Center de l’EPFL est toujours en activité. On n'imaginait pas que cet appareil construit avec des élements standards tiendrait aussi longtemps. Certains choix technologiques perçus alors comme audacieux se sont révélés riches en enseignements pour la conception de futurs engins spatiaux.

La mission était prévue pour durer de trois mois à un an. Or, voilà quatre ans que Swisscube tourne autour de notre planète. Ce petit satellite de type CubeSat , mesurant dix centimètres de côté et de conception entièrement suisse, a été lancé le 23 septembre 2009. Après plus de 22’000 cycles autour de la Terre, toutes ses fonctions sont encore opérationnelles. Seul un des six capteurs solaires a été définitivement abîmé.

Le satellite avait pour but de photographier l’«air glow», un phénomène de photo-luminescence se produisant dans la haute atmosphère, engendré par l’interaction entre les radiations solaires et les molécules d’oxygène. En quatre ans, quelque 250 images ont pu être fournies. Même si ces données ne sont pas assez précises pour être étudiées scientifiquement, Swisscube est considéré comme un succès pour la communauté spatiale suisse.

«Son but était avant tout éducationnel, décrit Muriel Richard, ingénieure au Swiss Space Center et chef de projet pour la conception du satellite. Il a permis à près de deux-cent étudiants de l’Ecole et des HES de se former aux technologies spatiales. Et aujourd’hui, il reste pour les volées actuelles une extraordinaire plateforme d’expérimentation, avec laquelle on peut par exemple faire des contrôles de mouvements et d’altitude ou tester des algorithmes au sol.»

A rude épreuve

Surtout, une telle durée de vie démontre que le satellite est robuste. Elle confirme le bienfondé de certains choix considérés alors comme audacieux, qui apparaissent désormais comme très innovants et riches en enseignements pour la construction de futurs satellites. On avait par exemple opté pour des composants électroniques standards, non certifiées de qualité spatiale et donc peu coûteux, tels que des batteries de téléphones portables, empaquetées dans un boîtier étanche et thermiquement bien contrôlé. On avait encore développé un système innovant de soudure des cellules solaires aux faces exterieures du satellite, assurant leur arrimage lors des secousses violentes du lancement.

«La première semaine est décisive, explique Muriel Richard. Si le satellite la passe sans rencontrer de problème, c’est qu’il a vraiment été bien construit et qu’il y a toutes les chances qu’il soit opérationnel durant des années». Car, une fois dans l’espace, l’électronique embarquée sur le satellite est mise à rude épreuve. Tout d’abord, les vibrations du lancement ne pardonnent pas la moindre erreur de soudure. Les matériaux subissent également des variations de température pouvant aller de -50 à +70 degrés. Ils sont aussi très sensibles aux radiations et flux de particules solaires, qui peuvent facilement endommager des systèmes qui n’en sont pas suffisamment protégés. Sans oublier le risque de collision avec des débris spatiaux de plus en plus nombreux.

Rendez-vous en 2018

Dans ce dernier registre, Swisscube a échappé à l’impact à plusieurs reprises. Dès son lancement déjà, il s’est rapidement retrouvé dans la traîne des débris engendrés par la collision, en février 2009, entre le satellite commercial Iridium-33 et le satellite non-opérationnel russe Cosmos-2251. Tout récemment encore, le 11 septembre 2013, le Swiss Space Center était averti par l’US Air Force que son CubeSat passerait à moins de 75 mètres de l’un des 15'000 débris de plus de 10 centimètres répertoriés et surveillés depuis le sol par la défense américaine. Mais ce n’était pas encore son heure. A moins d’un imprévu, la fin de Swisscube est programmée pour 2018. Il sera le premier objet que le satellite nettoyeur de débris spatiaux CleanSpace One, sur lequel planche actuellement le Swiss Space Center, attrapera et consumera dans l’atmosphère.

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