Et si on mettait un peu de steampunk dans nos satellites ?

Connaissez-vous les CubeSats ? Il s’agit d’un format de nano-satellites conçus par l’Université polytechnique de Californie et l’Université de Stanford en 1999, afin de réduire les coûts de lancement des très petits satellites et permettre aux universités de développer et de mettre en orbite leurs propres engins spatiaux.

Malheureusement, depuis 2013, seules les entités commerciales et les entreprises privées ont réalisé des lancements de satellites dans l’orbite terrestre. La raison en est que les CubeSats ont jusqu’ici été jugés non fiables car ils ne disposaient pas d’une bonne technologie de propulsion. En effet, des 2.700 CubeSats et autres nanosatellites qui ont été créés jusqu’à présent, moins de 10% d’entre eux disposent d’un moyen de propulsion.

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Heureusement, l’entreprise Howe Industries a conçu un moteur révolutionnaire qui pourrait bientôt permettre aux CubeSats d’aller dans l’espace, selon Universe Today.

Les anciennes options de propulsion de CubeSats étaient trop dangereuses

Les problèmes soulevés par l’absence d’une bonne technologie de propulsion sont que les CubeSats sont exposés à la gravité et à la pression atmosphérique, ce qui risque de les désorbiter alors qu’ils sont encore fonctionnels.

De même, les CubeSats non munis de cette technologie ne peuvent ni manœuvrer ni ajuster leur orbite, augmentant le risque de collision avec d’autres satellites et des débris spatiaux.

Le PDG de Howe Industries, le Dr Troy Howe, explique ainsi dans un communiqué de presse que le problème des options de propulsion existantes est que : 

D’une part, ces systèmes nécessitent une puissance substantielle pour fonctionner, siphonnant l’énergie de la charge utile principale. Puis, il y a les systèmes de propulsion plus énergétiques (…) Ceux-ci reposent sur des liquides toxiques, hautement pressurisés voire explosifs comme l’hydrazine. Ceci est problématique car la plupart des CubeSats partagent un trajet en orbite et les fournisseurs de lancement hésitent à mettre en danger leur autre cargaison, souvent plus précieuse. Le déploiement depuis la Station spatiale internationale (…) exclut toute propulsion par satellite qui pourrait également présenter un risque pour la station et le personnel.

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Un moteur alimenté à l’énergie solaire

Mais Howe Industries a mis au point un moteur révolutionnaire, appelé ThermaSat, doté d’une technologie plug-n-play et qui s’appuie sur l’énergie solaire.

Cette machine à vapeur digne des plus grandes oeuvres “steampunk” est effectivement dotée d’une surface optique exposée sur le condensateur de la machine qui transforme l’eau en vapeur surchauffée pendant un instant avant qu’elle ne soit projetée par la buse arrière.

Le moteur, compact et léger, est composé de deux pièces mobiles et peut fournir une impulsion totale de 1800 Newton-secondes en utilisant seulement 1 kg de propulseur. Cette énergie suffit à maintenir un CubeSat à 375 km d’altitude pendant plus de 5 ans et à 250 km d’altitude pendant plusieurs mois.

Sans cette propulsion, le CubeSat se désorbiterait en quelques semaines. Pourtant, si un CubeSat est en orbite pendant une longue période, il peut fournir une télédétection à plus haute résolution, réduire la latence de communication et même prévenir en cas de crise ou de catastrophe naturelle. De plus, un CubeSat équipé de ThermaSat est capable de modifier son orbite pour mieux observer une situation en cours.

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Un moteur compatible avec des satellites plus grands

En plus de soutenir le CubeSat, le ThermaSat peut aussi servir pour mener des missions de géolocalisation, pour effectuer une désorbitation programmée ou simplement pour aider l’engin spatial à éviter une collision. Les inventeurs du ThermaSat encouragent d’ailleurs l’utilisation de leur technologie pour les satellites plus grands.

Selon Howe Industries, le plus grand atout du moteur « steampunk » est le fait qu’il permette à une nouvelle classe de satellites autonomes de relayer des données et de travailler ensemble pour effectuer des tâches spécifiques.