Nouveaux projets et défis pour l'espace
La chaire Concepts spatiaux avancés, récemment ouverte à l'ISAE-SUPAERO, illustre la dynamique de l'ingénierie spatiale.

Nouveaux projets et défis pour l'espace

Dans le domaine spatial, les nouveaux projets et innovations sont légion, en particulier sous l'effet de l'arrivée de nouveaux acteurs économiques qui rebattent les cartes grâce à de nouveaux concepts ou de nouveaux modèles économiques. On pense bien sûr, entre autres, aux lanceurs spatiaux réutilisables et "low-cost" d'Elon Musk.

La quête de connaissances scientifiques ne s'arrête pas, elle non plus, et l'exploration du système solaire se poursuit. En attendant le développement de bases spatiales sur Mars ou l'atterrissage de sondes sur des astéroïdes, le retour de l'homme sur la Lune mobilise la NASA et l'agence spatiale européenne (ESA), avec des projets de village lunaire ou plus classiquement de station orbitale et de retours d'échantillons lunaires.

Au-dessus de nos têtes, les satellites continuent leur ronde, commencée il y a plus de cinquante ans, pour assurer des télécommunications à l'échelle du globe ou permettre l'observation spatiale de la Terre. Non sans de nouveaux défis tels la gestion des débris spatiaux, lesquels constituent un réel danger pour les équipements de haute technologie en orbite.

La créativité de l'ingénierie au service du spatial

Tous ces projets, on s'en doute, reposent sur une maîtrise technique de haut vol et des connaissances éprouvées. Pour faire face aux défis d'un environnement spatial particulièrement contraignant (radiations à haute énergie, températures extrêmes, etc.) et à des impératifs économiques toujours plus pressants, l'ingénierie doit sans cesse élaborer de nouveaux dispositifs, procédés et systèmes, aussi bien en matière de lancement, de propulsion que de vie en orbite. L' un des moteurs de l'ingénierie spatiale, c'est la part de rêve qui reste attachée à ce domaine affirme Stéphanie Lizy-Destrez, enseignante-chercheur à l'Isae-Supaero, qui dirige la Chaire Concepts spatiaux avancés nouvellement créée. Ce Space Advanced Concepts Laboratory (SAC Lab) va avoir la mission de faire avancer les nouvelles technologies qui pourront être utilisées pour ces systèmes spatiaux.

Parmi les différents thèmes, citons :

  • la maintenance en orbite (in orbit servicing). Objectif : prolonger la vie des satellites grâce à des concepts de station-service assurant des missions de réparation et d'entretien ;
  • l'impression 3D, qui a fait son entrée dans ce domaine où les procédures de certification sont sévères ;
  • la coopération entre l'homme et la machine et l'étude des facteurs humains dans la conduite des missions spatiales ;
  • la météorologie spatiale (en collaboration avec le CNES et l'ONERA) ;
  • la problématique des débris spatiaux.

Des applications synonymes d'opportunités pour les étudiants

Grâce aux industriels qui la financent (AIRBUS DS et ARIANE GROUP), cette nouvelle chaire permet d'amplifier les recherches faites dans ce domaine à l' l'ISAE-SUPAERO, notamment via le recrutement de chercheurs. Les retombées pour les industriels se mesurent en termes d'accès à des résultats et à des compétences (recrutement). Pour les étudiants, outre l'éventualité d'effectuer une thèse ou un post-doc à l' l'ISAE-SUPAERO, c'est l'intérêt de la proximité d'un pôle d'excellence dont les travaux rejaillissent sur l'enseignement. Mécanique céleste et spatiale, contrôle de trajectoire, robotique, maîtrise de l'environnement spatial, sans oublier les mathématiques appliquées, les études à l' l'ISAE-SUPAERO ouvrent les portes d'un secteur avide de profils scientifiques et techniques de haut niveau. Les cubesats, les applications des données spatiales (en particulier, grâce à la fusion de ces données avec des bases "terrestres"), la navigation et les constellations de satellites, ainsi que le renouveau des lanceurs sont autant de domaines industriels avides des compétences de jeunes ingénieurs formés aux concepts spatiaux avancés.