Les CubeSats sont de minuscules satellites construits à des fins spécifiques telles que l'imagerie spatiale ou les tests technologiques. Ces nanosatellites sont beaucoup plus petits que les satellites météorologiques et de communication conventionnels et sont relativement faciles à construire et à lancer à l'aide de composants standard. Cette facilité de construction et leur coût peu élevé rendent l'accès à l'espace facile et bon marché pour les étudiants, les petites entreprises et d'autres institutions.
Fonctionnement de CubeSats
La NASA a développé CubeSats dans le cadre d'un programme d'utilisation des nanosatellites pour de petits projets de recherche qui pourraient être planifié et construit par des étudiants, des professeurs et de petites organisations qui ne sont normalement pas en mesure d'acheter le lancement temps. Ils sont principalement utilisés par les universités et les petits instituts de recherche et les entreprises. Les CubeSats sont petits et faciles à lancer. Ils sont construits pour s'adapter aux dimensions standard pour une intégration facile dans un lanceur. Le plus petit mesure 10 x 10 x 11 centimètres (appelé 1U) et peut être agrandi pour avoir une taille de 6U. Les CubeSats pèsent généralement moins de 3 livres (1,33 kilogramme) par unité. Les plus grands, les satellites 6U, pèsent environ 26,5 livres (12 à 14 kilogrammes). La masse de chaque CubeSat dépend des instruments qu'il détient et de la méthode de lancement nécessaire.
Les CubeSats doivent manœuvrer seuls au cours de leurs missions et emporter leurs propres instruments et ordinateurs miniaturisés. Ils communiquent leurs données à la Terre, qui seront récupérées par la NASA et d'autres stations au sol. Ils utilisent des cellules solaires pour l'énergie, avec un stockage de batterie à bord.
Le coût de CubeSats est relativement faible, avec des coûts de construction commençant entre 40 000 $ et 50 000 $. Les coûts de lancement plongent en dessous de 100 000 $ par satellite, en particulier lorsqu'un certain nombre d'entre eux peuvent être envoyés dans l'espace sur une seule plate-forme de lancement. Ces dernières années, certains lancements ont permis à des dizaines de CubeSats de s'espacer en une seule fois.
Les élèves construisent des mini-satellites
En décembre 2013, des étudiants de l'école secondaire Thomas Jefferson pour les sciences et la technologie à Alexandria, en Virginie, ont construit le tout premier petit satellite de ce type à l'aide de pièces d'un smartphone. Leur petit satellite, appelé "PhoneSat, "a d'abord été conçu par NASA comme moyen de tester des nanosatellites équipés de la technologie smartphone.
Depuis, de nombreux autres CubeSats ont volé. Beaucoup ont été conçus et construits par des étudiants de niveau collégial et de petites institutions intéressées à accéder à l'espace pour des activités éducatives et scientifiques. Ils ont été un excellent moyen pour les étudiants d'apprendre à construire et à gérer des projets scientifiques, et pour les universités et autres de participer à des expériences dans l'espace avec des explorateurs à petite échelle.
Dans tous les cas, les groupes de développement travaillent avec la NASA pour planifier leurs missions, puis postulent pour l'heure de lancement, comme n'importe quel autre client. Chaque année, la NASA annonce des opportunités CubeSat pour une variété de projets techniques et scientifiques. Depuis 2003, des centaines de ces mini-satellites ont été lancés, fournissant des données scientifiques pour tout, de la radio et des télécommunications amateurs aux sciences de la Terre, aux sciences planétaires, science atmosphérique et changement climatique, biologie et tests technologiques. De nombreux autres projets CubeSat sont en cours de développement, couvrant des enquêtes en reconnaissance, en biologie, des études atmosphériques continues et des tests de matériaux à utiliser dans les futurs vaisseaux spatiaux.
L'avenir de CubeSats
CubeSats a été lancé par le Agence spatiale russe, l'Agence spatiale européenne, l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) et la NASA, entre autres. Ils ont également été déployés à partir de la Station spatiale internationale. Parallèlement à l'imagerie et à d'autres démonstrations technologiques, CubeSats a déployé la technologie de voile solaire, des instruments d'astronomie à rayons X et d'autres charges utiles. Le 15 février 2017, l'ISRO est entré dans l'histoire en déployant 104 nanosatellites à bord d'une seule fusée. Ces expériences représentaient le travail d'étudiants et de scientifiques des États-Unis, d'Israël, du Kazakhstan, de la Suisse, des Émirats arabes unis et de la Suisse.
Le programme CubeSat est un moyen simple et économique d'atteindre l'espace. Les futurs nanosatellites de la série se concentreront sur les mesures de l'atmosphère terrestre, continueront l'accès des étudiants à l'espace, et dans une première - avec les MarCO CubeSats - déploiera deux de ces mini-satellites sur Mars avec l'InSight Mission. Avec la NASA, l'Agence spatiale européenne continue d'inviter les étudiants à soumettre des plans CubeSat pour lancement possible à l'avenir, formant encore plus de jeunes femmes et hommes à devenir de futurs vaisseaux spatiaux ingénieurs!