Mission automatisée de maintenance en orbite des satellites (AMOOS)

L’École de technologie supérieure (ÉTS) et HEC Montréal, toutes deux situées à Montréal, au Québec (Canada), accueilleront la 27e édition du programme d’études spatiales (SSP14) de l’International Space University (ISU) du 9 juin au 8 août 2014.

Simulation intérieure de missions virtuelles

L’un des projets d’équipe que les participants réaliseront durant cet événement vise à concevoir un scénario virtuel pour démontrer les capacités d’un véhicule aérien modifié sans équipage (UAV) à exécuter des missions automatisées de maintenance sur des satellites en orbite basse (LEO).  L’équipe exécutera toutes les tâches nécessaires à l’analyse préalable de la mission,  à la planification, à la conception de la mission et au retour. La mission sera exécutée sur des simulateurs de vol des plus avancés qui combinent des logiciels (X-Plane STK) à une plateforme matérielle (Helicrew, Helimod).

Simulateur de vol Helicrew de l’ÉTS [Img8]

Démonstration extérieure d’une mission à échelle réduite

Le projet d’équipe vise à reproduire une mission AMOOS (Autonomous Mission for On-Orbit Servicing) à échelle réduite à l’aide de drones commerciaux modifiés et de systèmes de communication sans fil. Une démonstration de la nouvelle technologie LTE et du système de communication par satellite GlobalStar sera effectuée.

Exemple de mission d’un véhicule aérien modifié (UAV) [Img9]

Les participants concevront des réseaux sans fil pour la commande de drones en zones de canyon urbain et établiront des connexions avec le système de télécommunications par satellite en fonction (SATCOM) pour les zones isolées. Les expériences seront commandées à distance de l’ÉTS, au poste de contrôle des opérations au sol LASSENA où les participants planifieront, coordonneront la conception, synchroniseront la mission et l’exécuteront.

Exemple d’un drone professionnel qui sera utilisé pour la mission AMOOS. [Img10]

Objectifs

Le projet d’équipe du programme d’études spatiales 2014 vise à créer un plan d’affaires sur la conception d’une mission AMOOS et l’exploitation d’un véhicule aérien modifié (UAV). De plus, une simulation sera effectuée à partir d’un scénario virtuel ayant comme objectif la démonstration des capacités d’un véhicule aérien modifié sans équipage (UAV) à exécuter des missions automatisées de maintenance sur des satellites en orbite basse (LEO). Enfin, le scénario virtuel sera synchronisé en temps réel à l’exécution d’une mission à échelle réduite de drones AMOOS à la surface de la Terre.

Exemple d’un poste de contrôle des opérations au sol [Img11]

Les quatre objectifs principaux du projet d’équipe AMOOS sont :

1. Identifier et adapter des technologies clé d’avions aérospatiaux sans équipage et des systèmes robotiques appropriés à la maintenance automatisée en orbite et ayant la capacité de :

• Effectuer la maintenance des satellites afin d’en augmenter la durée de vie et la performance;
• Déployer des petits satellites secondaires en orbite;
• Capturer et enlever de l’orbite les gros débris spatiaux et les satellites errants.

2. Concevoir une simulation d’un scénario virtuel d’une mission automatisée en orbite à l’aide d’un système aérien sans équipage composé de drones, de simulateurs de vol, de satellites de communication, d’un réseau sans fil, de systèmes robotiques, etc.

3. Comprendre les problèmes entraînés par les débris spatiaux et démontrer l’efficacité d’avions aérospatiaux dotés de systèmes robotiques embarqués à enlever ces débris en orbite.

4. Élaborer des rapports détaillés de qualité professionnelle qui pourrait attirer les parties intéressées telles que l’industrie spatiale, les agences spatiales, les hauts fonctionnaires du gouvernement et le public.

Perspectives d’avenir

Ce projet d’équipe offre de nombreuses perspectives d’avenir pour le développement des technologies spatiales, pour la souveraineté du Canada dans l’espace extra-atmosphérique et pour les étudiants et les participants du programme d’études spatiales (SSP14) de l’International Space University (ISU).

• Pour le développement des technologies spatiales :
  • Favorise l’innovation dans le domaine de l’exploration de l’espace sans équipage;
  • Réduit la quantité de déchets en orbite et diminue le danger des missions avec équipage;
  • Offre une solution de rechange aux missions avec équipage qui sont complexes, risquées et onéreuses.
• Pour la souveraineté du Canada dans l’espace extra-atmosphérique :
  • Favorise la coopération internationale pour la conception de systèmes, la gestion et l’élaboration de politiques et de lois reliées à l’espace extra-atmosphérique;
  • Contribue à la réputation du Canada et de l’ÉTS dans le domaine de l’aérospatiale (énorme potentiel en recherche et développement, industries, etc.).
• Pour les étudiants et les participants du programme d’études spatiales (SSP14) de l’International Space University (ISU) :
  • Augmente la conscientisation et permet d’acquérir de l’expérience dans le domaine des technologies spatiales, le développement durable de l’espace et les technologies d’avions aérospatiaux sans équipage;
  • Permet d’échanger dans un milieu pluridisciplinaire et multiculturel avec des experts en enseignement et en formation de l’aérospatiale.

Exemple d’un drone militaire américain X-37B en service. [Img15].

Rendez-vous à Montréal

Nous sommes heureux d’avoir accueilli les participants venant de l’étranger pour cet événement unique qu’est le programme d’études spatiales (SSP14) qui aura lieu à Montréal, au Québec (Canada).