On ne prend pas deux cubesats et ne les frotte pas pour faire de l'électricité statique. Au lieu de cela, vous les envoyez sur un bref voyage spatial en orbite basse (LEO) et vous les écartez sur une certaine distance et voilà, vous avez un télescope. C’est le plan des ingénieurs du Goddard Space Flight Center de la NASA et aussi ce qui a été imaginé par plusieurs autres.
Cubesats est l'un des grands engouements de la nouvelle industrie spatiale. Mais presque tous ceux qui ont volé à ce jour sont de simples cubes sans gouvernail prenant des photos lorsqu'ils sont correctement orientés. Les ingénieurs du GSFC prévoient de donner à deux cubes un contrôle substantiel de leur position l'un par rapport à l'autre et à l'Univers qui les entoure. Avec l'un tenant un télescope et l'autre un disque pour effacer le soleil brillant, leur télescope cubesat fera ce que même le télescope spatial Hubble n'est pas capable et pour beaucoup moins d'argent.
Le 1U, le 3U, le 9U - ce sont tous des cubesats de différentes tailles. Ils ont tous en commun la taille de l'unité de 1. Un cube 1U mesure 10 x 10 x 10 centimètres cubes. Un cube de cette taille contiendra un litre d'eau (environ un litre), soit un kilogramme en poids. Ou remplacez cette eau par de l'hydrazine et vous avez très près de 1 kilogramme de carburant de fusée mono-propulseur qui peut prendre une place cubestat.
Les ingénieurs GSFC en aérospatiale, dirigés par Neerav Shah, ne veulent pas aller loin, ils veulent juste regarder les choses au loin en utilisant deux cubesats. Leur conception utilisera l'un comme un télescope - quelques optiques et un bon détecteur - et les autres cubesat se tiendront à environ 20 mètres, comme ils le planifient, et fonctionneront comme un coronographe. Le cubeon coronographe fonctionnera comme un masque solaire, un disque occultant pour bloquer les rayons lumineux de la surface du soleil afin que le télescope cubesat puisse regarder avec une haute résolution la couronne et le bord du soleil. Pour ces ingénieurs, le défi consiste à garder les deux cubesats alignés avec précision et à pointer vers leur cible.
Seuls les télescopes spatiaux dédiés à l'observation du Soleil tels que SDO, STEREO et SOHO sont capables de bloquer le Soleil, mais leurs coronographies sont limitées. Le fait de séparer le coronographe plus loin de l'optique améliore nettement la précision de l'observation du bord d'un objet brillant. Avec le masque corongraphique plus proche de l'optique, une lumière plus vive atteindra toujours l'optique et les détecteurs et inondera ce que vous voulez vraiment voir. La technologie développée par Shah et ses collègues peut être un précurseur pour les futurs télescopes spatiaux qui rechercheront des planètes éloignées autour d'autres étoiles - en utilisant également un coronographe pour révéler les planètes autrement cachées.
Les ingénieurs ont reçu un investissement de 8,6 millions de dollars de la Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) et travaillent en collaboration avec les technologies spatiales émergentes du Maryland.
Le défi des ingénieurs GSFC est de fournir deux petits cubesats de guidage, de navigation et de contrôle (GN&C) aussi bons que n'importe quel vaisseau spatial standard qui a volé. Ils prévoient d'utiliser une technologie standard et de nombreuses petites et même grandes entreprises développent et vendent des pièces en cubes.
Il s'agit d'une période de tri pour le secteur des cubesat, si vous voulez, de la nouvelle industrie spatiale. En triant les composants standard, les ingénieurs GSFC dirigés par Shah choisiront les meilleurs de leur catégorie. Les pièces dont ils ont besoin sont des éléments tels que de minuscules capteurs solaires et des capteurs d'étoiles, des faisceaux laser et de minuscules détecteurs de ces faisceaux, des accéléromètres, de minuscules gyroscopes ou des roues cinématiques ainsi que de petits systèmes de propulsion. L'industrie des cubesat est sur le point d'avoir tout cela prêt comme problème standard. La question est alors de savoir ce que vous faites avec de minuscules satellites en orbite terrestre basse (LEO). Les télescopes d'observation de la Terre progressent déjà et les perspectives de l'astronomie sont à venir. Il est également prévu de s'aventurer dans l'espace interplanétaire avec de minuscules et capables sondes spatiales cubesat.
Que l'on puisse maintenir un profit pour une entreprise construite sur des cubesats reste une grande question. À l'heure actuelle, ceux qui construisent des cubesats selon les spécifications des clients réalisent des bénéfices et ceux qui fabriquent les minuscules pioches et pelles pour cubesats réalisent des bénéfices. La petite industrie peut être surdimensionnée, ce qui, dans le langage économique, pourrait être naturel. De nombreuses petites startups échoueront. Cependant, pour les chercheurs des universités et des organismes de recherche comme la NASA, les cubesats ont une capacité de résistance car ils réduisent les coûts par leur faible masse et taille, et le faible coût des composants pour les faire fonctionner. L'effort du GSFC déterminera la rapidité avec laquelle les cubesats commenceront à faire un vrai travail dans le domaine de l'astronomie. Contrôler l'attitude et ajouter de la propulsion est la prochaine grande chose dans le développement de cubesat.
Références:
