Comment mettre un satellite en bouteille
© 2016 EPFL
SÉRIE D’ÉTÉ – Travaux d’étudiants – Faire entrer tous les composants d’un engin spatial dans un récipient de 3,5 litres, puis le faire se déployer et voler depuis une altitude de 600 mètres: tel est le défi proposé par la compétition CanSat, que cinq étudiants de l’EPFL ont relevé avec succès.
Comment mettre tout un engin spatial dans un récipient de 3,5 litres, soit l’équivalent d’une bouteille de type Jéroboam? Pour la première fois, des étudiants de l’EPFL ont relevé ce défi, que propose chaque année la compétition CanSat. En juin, cinq d’entre eux* sont partis au Texas, aux Etats-Unis, où se tenait la grande finale de ce championnat devenu, depuis sa création dans les années 1990, l’un des rendez-vous universitaires les plus importants du domaine spatial. Là, ils ont pu mettre à l’épreuve le dispositif sur lequel ils ont travaillé durant toute l’année écoulée. Résultat?
«Nous avons reçu le prix "Tenderfoot", soit l'équivalent de la meilleure équipe débutante», explique Luca Barloggio, étudiant en matériaux. Nous avons terminé 20ème sur 40 car nous n'avons pas eu le temps d'envoyer toutes les données recueillies durant le vol. Mais le design de l'aile de notre appareil était bon, la télémétrie a bien fonctionné et le container s'est ouvert comme prévu.»
Pas plus de 500 grammes
Tout a commencé au cours donné par Olivier de Weck, professeur d’astronautique et d’aéronautique au MIT de Boston, dans le cadre du Mineur en technologies spatiales de l’EPFL, que les cinq jeunes ont suivi ensemble. A titre d’exercice, ils ont travaillé sur les conditions strictes imposées pour la conception d’un CanSat. Au terme de l’expérience, ils ont tous décidé de la poursuivre «pour de vrai» et de soumettre leur candidature au comité d’organisation de la compétition.
Parmi les nombreuses règles à respecter pour la catégorie de CanSat choisie par l’équipe de l’EPFL, on notera que le poids de l’appareil ne fasse pas plus de 500 grammes, que les matériaux utilisés ne présentent pas le moindre risque d’inflammation, que le vol s’approche le plus possible de deux minutes, que le coût ne dépasse pas les 1000$. Lancé à 600 mètres d’altitude, le dispositif a pour tâche de procéder à des relevés de température et de pression, de faire des prises de vue et d’envoyer toutes ces données en temps réel à une station au sol.
Un semestre de labeur, deux minutes de vol
Soutenus par les experts du Swiss Space Center et du Laboratoire de systèmes intelligents de l’EPFL, les cinq étudiants n’ont pas ménagé leurs efforts ni compté les heures de travail. «En théorie, ça a l’air faisable, mais lorsqu’il s’agit de passer à la réalisation, on prend conscience de ce qu’est véritablement la science spatiale», relève Sorina Lupu, étudiante en microtechnique.
Pour concevoir le CanSat, le petit groupe s’est inspiré d’une graine tropicale, «dont la particularité est de tomber de son arbre en planant», décrit Luca Barloggio. Selon lui, «l’expérience aura été riche en enseignements. Elle nous a appris à travailler en équipe, à communiquer entre nous et à l’extérieur, à organiser les tâches, à gérer des aspects techniques très divers, à utiliser au mieux les compétences de chacun. Avoir pu suivre un projet concret et de bout en bout, c’est sûr, a fait de nous de meilleurs ingénieurs!»
Enthousiastes, les cinq jeunes comptent bien réitérer l’expérience l’année prochaine. Plus encore, ils souhaitent faire des émules et espèrent que d’autres étudiants de l’Ecole formeront des équipes et se lanceront dans l’aventure.
*L’équipe de l’EPFL était composée de: Ekaterina Paramonova (responsable des opérations), Sorina Lupu (électronique), Luca Barloggio (matériaux et mécanique), Alexis Frentz (planification, organisation) et Patrick Spieler (électronique et mécanique), avec le conseil de deux mentors, Tian Cheng et Stefano Mintchev.
Elle a été soutenue par le Centre d’ingénierie spatiale de l’EPFL eSpace, Le Swiss Space Center, le CSEM de Neuchâtel, la start-up Swissto12, le Laboratoire de Systèmes Intelligents (LIS), le Laboratoire de technologie des composites et polymères (LTC), le Laboratoire de biorobotique, MICRON-20, Le Club Vaudoise de Robotique Autonome (CVRA), Rubberbandsuk.com, VISHAY et la société Matasci Vins.
Les inscriptions au cours " Fundamentals in Systems Engineering", donné par O.de Weck, pour 2016-2017 sont ouvertes: http://edu.epfl.ch/studyplan/fr/mineur/systems-engineering