Swisscube : la Suisse envoie son premier satellite dans l’espace

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Le premier satellite suisse de l’histoire s’est envolé avec succès de la base spatiale de Sriharikota (Inde). Construit par l’EPFL(Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) et ses nombreux partenaires institutionnels (Swiss Space Office, HES-SO, UNINE, UNIBE, Haute Ecole Technique de Brugg) ou privés (Ruag Space, Loterie romande), le Swisscube embarque une mission scientifique de mesure de la haute atmosphère. Les nombreux étudiants qui ont participé au projet ont dû travailler sous des contraintes de production très exigeantes.

Swisscube

La mise à feu du lanceur indien Polar Space Launch Vehicle a eu lieu le 23 septembre dernier à 8h22, heure suisse. Vingt minutes plus tard, le Swisscube était éjecté de la coiffe de la fusée, à près de 720 kilomètres d’altitude. A 9h37, les premiers signaux jamais émis depuis l’espace par un satellite helvétique étaient captés à Stanford (Californie). Mission accomplie. Professeurs et étudiants auront travaillé d’arrache-pied pendant trois ans et demi pour envoyer en orbite ce petit concentré de technologie de 10 centimètres de côté pour à peine 820 grammes.

Equipé d’un télescope, le Swisscube a pour mission d’observer l’airglow, un phénomène atmosphérique qui prend place aux confins de l’atmosphère terrestre. A une centaine de kilomètres d’altitude, les radiations solaires scindent les molécules d’oxygène qui, en se recombinant, émettent une faible lumière dans le proche infrarouge. Le satellite devrait permettre d’en savoir davantage, notamment concernant l’activité de l’airglow pendant le cycle du jour et de la nuit.

Mais le véritable objectif poursuivi par l’équipe du Swisscube est peut-être ailleurs. Encadrés par des chercheurs confirmés, près de 200 étudiants de l’EPFL, des HES-SO (Sion, Yverdon, Fribourg, St-Imier), des Universités de Berne et Neuchâtel et de la Haute école technique de Brugg ont participé à la réalisation du satellite. Conception, design, fabrication… Pour ces jeunes ingénieurs, l’occasion était unique de s’impliquer dans un projet spatial depuis les premières idées jusqu’à la mise en orbite. Un enjeu de formation loin d’être anecdotique : en Suisse, le chiffre d’affaires annuel de l’industrie spatiale dépasse largement les 200 millions de francs.

Un satellite low-cost et innovant

Ruag Space, la Loterie romande et la Confédération ont assuré le financement du Swisscube pour la plus grande part. De nombreuses entités et entreprises suisses (CSEM, EOTEC, BOBST, la Ville du Locle) ou européennes (EADS-Astrium) ont également contribué au projet. Au total, le satellite n’aura coûté que 600'000 francs lancement compris, contre souvent plusieurs centaines de millions pour un satellite de télécommunications.

Pour réduire les coûts au maximum, l’équipe du Swisscube a opté pour des composants électroniques standards : certifiées de qualité spatiale, de telles pièces voient parfois leur prix multiplié par 10’000. Le défi technique est de taille. Dans l’espace, les variations brutales de température (de -50C° à +70C°), les radiations solaires ou le vide mettent le matériel à rude épreuve. Les secousses du lancement ne pardonnent pas la moindre erreur de soudure. Pour chaque composant, ingénieurs et étudiants ont dû mener de fastidieuses séries de tests afin de s’assurer de leur résistance.

La contrainte financière est parfois même un facteur d’innovation. Les ingénieurs ont mis au point un système de plots de cuivre, qui assure l’arrimage des cellules solaires aux parois, ainsi que la conduction de l’électricité vers l’intérieur du satellite. En jouant sur la taille, la forme et l’espacement de ces plots, ils ont développé une méthode à la fois bon marché et efficace, qui sera peut-être réutilisée à l’avenir pour abaisser les coûts des satellites commerciaux.

La mission du Swisscube devrait durer de trois mois à un an. Un voyage à plus de sept kilomètres par seconde, soit une rotation terrestre complète toutes les 99 minutes. Une à deux fois par jour, le satellite croise à portée d’onde des stations de l’EPFL et de la HES-SO Fribourg. Il dispose alors de 10 minutes pour leur délivrer des informations complexes : images du télescope, relevés de températures ou de tension électrique… Outre les données scientifiques sur le phénomène de l’airglow, les ingénieurs devraient récolter de précieuses informations pour préparer un futur aux satellites helvétiques. Car, on s’en doute, des projets sont en cours qui devraient assurer une descendance au Swisscube.

BA
Bap2703

Michel
Pour réduire les coûts au maximum, l’équipe du Swisscube a opté pour étudiants payés cinq fois moins cher que des ingénieurs.

:rD Voilà la vraie raison.
Sans déconner, je me demande à combien revient le lancement d'un si petit/leger satellite par l'Inde.

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batman93

Ca m'intéresserait aussi de connaitre le prix de ce genre de projet.
Sinon, techniquement, comment un si petit cube peut il s'orienter dans l'espace ? S'il a un télescope, il doit bien posséder un systeme d'orientation...
En tout cas je dis chapeau a ce genre de projets ou la course aux millions n'est plus de mise.
Bientot le "stellite low cost" , pourquoi pas !
Mais 10cm de coté j'ai du mal a le croire !

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KiNidoz

820gr !!! :haaa: :larme:

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enidras

S'il commencent à envoyer des coffres-forts dans l'espace avec les fichiers des fraudeurs Français, ils ne sont qu'au début d'une longue serie de tirs.

AP
apollo31

Connaissez-vous le projet ROBUSTA ?

bap2703 => ce n'est pas joli-joli ce que tu écris là ! Sache que je connais des étudiants Montpelliérains et Nimois qui travaillent sur un projet similaire. Je vous invite à vous rendre sur le site http://www.ies.univ-montp2.fr/robusta

Au plaisir de vous lire,

Xavier

VI
Victor

Vu la quantité de coffre forts à satelliser... Ils en ont pour un moment

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QJ

Heu... je ne veux en aucun rabaisser la prouesse des étudiants helvètes mais...

Les radio amateurs font beaucoup mieux et depuis looooongtemps.

Les satellites lancés fin des années 60, début '70 faisaient déjà plus de 25 Kg.
Et certains... Fonctionnent encore. :love:
google: +amsat +oscar
Donc, ce n'est pas la taille qui compte, mais bien les innovations apportées,
et surtout la pérennité du satellite. Je demande à voir dans dix ans. :vieu:
... Même si ce n'est pas le but.

GU
Guillaume R.

basstemperature
assez étonnant quand même quand on sait que la suisse fait partie de l'ESA ...


j'ai de très fort doute quand au fait qu'il s'agirait du tout premier satellite de nationalité suisse ...

As-tu des sources pour prouver que SwissCube n'est pas le 1er satellite 100% suisse? Comme tu le mentionnes la Suisse est un pays très actif dans le domaine spatial, mais jusqu'à maintenant elle n'a fabriqué que des instruments ou sous-systèmes. SwissCube est bien le 1er satellite (=systeme) dont tout les sous-systèmes ont été développés en Suisse.

Bap2703
Sans déconner, je me demande à combien revient le lancement d'un si petit/leger satellite par l'Inde.

Le lancement du satellite par une fusée indienne a coûté environ 40-45k€. A cela il faut ajouter environ 20k€ pour le système d'éjection qui faisait l'interface entre la tête de la fusée et le satellite.

batman93
Sinon, techniquement, comment un si petit cube peut il s'orienter dans l'espace ? S'il a un télescope, il doit bien posséder un systeme d'orientation...

SwissCube est équipé de 3 magnetotorquers, sorte de grosses bobines qui génèrent un champ magnétique lorsque du courant passe dedans. Donc le satellite va s'aligner avec le champ magnétique terrestre.

batman93
Mais 10cm de coté j'ai du mal a le croire !

Sisi, c'est bien 10cm de coté, un volume d'un litre et moins de 1000grammes. Si jamais ce sont les californiens de Standford et Calpoly qui ont dévelopé ce standard "CubeSat" à la fin des années 90. Tu trouveras les spéc de ce standard ici.

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Troll

Un satellite de 10cm de coté.....délire :sol:
Ce serait marrant d'envoyer en une seule fois 100 de ces engins dans l'espace, dans toutes les directions du système solaire !!

Michel
Pour réduire les coûts au maximum, l’équipe du Swisscube a opté pour des composants électroniques standards : certifiées de qualité spatiale, de telles pièces voient parfois leur prix multiplié par 10’000.

Multiplier par 10000.....quel traitement des composants justifie un tel prix ?!! N'y a-t-il pas un abus ? Je comprends que cela puisse couter plus cher vu les conditions dans l'espace mais x 10000 ..... :grat2:

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Khainyan

justification? y a des gens prêt à payer. Donc spéculation.

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buck

Khainyan
justification? y a des gens prêt à payer. Donc spéculation.

euh pas forcement
La techno spaciale coute tres cher, utilisation de materiaux durcis, plage de fonctionnement tres large (l'electronique basique n'est valable qu'entre 0 et 40 degre, la haut c'est -160 a + 150 au minimum), redondance des circuits, utilisation de protection ESD a de multiple niveaux ( input/output, plus VDD VSS GND, mais aussi collecteur de charges internes, protection des zones les plus sensibles)
Un des materiaux les plus utilises en spatial est l'arsenure de gallium, qui coute la peau des fesses (le gallium pur est deja a 1000 euros les 500g, et apres on tisse des mailles Ga x As 1-x, et le silicum c'est que du sable epure))

Pour moi le facteur 10000 y est assez facilement

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Khainyan

lol buck. pourquoi tu crois que les prix des matières premières sont chères?

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buck

Khainyan
lol buck. pourquoi tu crois que les prix des matières premières sont chères?

Est ce que tu as une idee de la quantite de gallium qui est disponible (entre autre) de la qualite des echantillons qu'ona besoin ?
Rien que sur le silicium les wafers qu'on au depart sont pur a 99.9999% (je ne sais plus si c'est 4 ou 6 chiffres en precision)
Et ca ca a un cout
L'arsenure de gallium c'est pire, on procede a de la croissance cristalline avec modification du coefficient x en fonction de la demande (encore plus dur a avoir)
C'est essentiellement pour des raisons de couts que l'asga qui est interressant en theorie ne peut pas supplenter le silicium
Le silicium est un truc tout pourri , mais apres plus de 40 ans d'essais pour le virer de la, il reste la

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Khainyan

oé enfin tout pourri ça marche quand même :D et on est bien content. Sans le silicium on en serait pas là aujourd'hui.
Puis toute façon il est sur le voie de se faire virer nan?

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buck

Khainyan
oé enfin tout pourri ça marche quand même :D et on est bien content. Sans le silicium on en serait pas là aujourd'hui.
Puis toute façon il est sur le voie de se faire virer nan?

pas avant 20 ans, Intel a sortie sa roadmap recement jusqu'en 2020 avec encore et toucjours du silicium mais apr contre agremente de pas mal de truc, dont l'abandon du SiO2 pour l'oxyde de grille, ajout de carbone pour les interconnexions

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Khainyan

donc les processeurs au graphéne c'pas encore pour demain la veille c'est ça? dommage ça m'avait l'air prometteur.

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buck

Khainyan
donc les processeurs au graphéne c'pas encore pour demain la veille c'est ça? dommage ça m'avait l'air prometteur.

En effet, par contre en repiquer des idees oui ca doit se pouvoir se faire
En totu cas c'est chez Intel, apres quid d'amd, tsmc, IBM no idea

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QJ

Troll
Multiplier par 10000.....quel traitement des composants justifie un tel prix ?!! N'y a-t-il pas un abus ? Je comprends que cela puisse couter plus cher vu les conditions dans l'espace mais x 10000

Alors, d'abord ce n'est pas x 10000. Sauf pour une commande qui serait très spéciale.

Le problème des composants spatiaux , c'est qu'ils sont... Qualifiés pour le spatial.
Et pour les qualifiér, il faut des gens (très qualifiés eux-aussi) pour les tester pendant des centaines d'heures.
Tester sous vide.
Tester en variations de températures.
Tester en milieu ionisé.
Tester en vibration (-> Fusée au décollage ==> 110dB!)
J'en passe et des meilleures (test destructifs arf !).
Enfin, on prends le temps de les "pré-user", c-a-d que les composants fonctionnent pendant un temps déterminé,
pour s'assurer qu'ils vont pas tomber en panne au début de leur utilisation.

Avez-vous déjà vu un équipement qui tombe en panne les six premiers mois d'utilisation ?
Eh bien avec le spatial, cela ne peut pas arriver !

Voila pourquoi un équipement qualifié spatial... Coûte "cher".

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Troll

Merci pour ta réponse QJ
ça explique beaucoup mieux le pourquoi du prix :jap: