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Résumé du travail de Diplôme

DMT-ISR-ASLRésumé de travail de diplôme19 Février 1999



Nanosatellite

Thomas Estier, section de Microtechnique



Assistant(s): R. Siegwart, M. Wiesendanger

Professeur: R. Siegwart


La réduction des coûts dans le domaine spatial est devenu ces vingt dernières années un enjeu majeur. Cet objectif est réalisé principalement grâce à la diminution des temps de développement et à la miniaturisation des vaisseaux spatiaux. Ainsi, l'énergie à fournir est bien moindre pour le lancement qui représente une part importante du budget de fonctionnement.

Dans le cas des satellites, on peut constater une accélération de cette tendance sur les dix dernières années. Il est même apparu des réalisations de satellites dont la masse est comprise entre 1 et 10 kilogrammes: les nanosatellites.

Ainsi, petit à petit, l'ingénierie spatiale se rapproche des domaines d'expertise de la microtechnique. Il est donc naturel de s'interroger sur les avantages que pourraient apporter, d'un côté comme de l'autre, un rapprochement entre ces disciplines.

Ce travail s'est déroulé en trois phases successives :

La première fournissant en quelque sorte une étude préliminaire à la réalisation d'un nanosatellite dans un cadre académique. A cette fin, elle a donné lieu dans ce rapport à une base théorique de mécanique orbitale, à

FreeEyes : concept de robot spatial, doté d'une vision stéréoscopique et de micro-propulseurs

WebSat : concept de nanosatellite destiné à la diffusion d'images terrestres en temps réel sur Internet

une étude de l'environnement orbital ainsi qu'à un catalogue des solutions technologiques et des nanosatellites déjà produits.

Durant la seconde phase de ce travail, une recherche systématique d'applications potentielles de nanosatellites a été effectuée et deux concepts basés sur une même architecture ont été proposés.

Le premier, nommé WebSat, est un satellite de 3 kg en orbite héliosynchrone à 400 km d'altitude destiné à la diffusion d'images du globe terrestre en temps réel sur Internet.

Le second concept est un robot de 500g se déplaçant en apesanteur grâce à des matrices de micro-propulseurs. Doté d'une vision stéréoscopique, il est destiné à l'inspection de satellites ou au support d'astronautes en sortie dans l'espace.

La troisième et dernière phase du travail de diplôme a donné lieu à la réalisation d'une plate-forme mobile montée sur des paliers "squeeze films" et destinée à tester des stratégies de contrôle de la position.

Présentation introductive

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Défense finale

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