Le satellite SwissCube photographiera l’Airglow pixel par pixel

« Au départ, nous envisagions de construire et de lancer une mini-fusée depuis la Suisse. Techniquement, c’était envisageable, mais géographiquement pas tellement possible vu l’exiguïté du pays. Il fallait alors prévoir un espace de 10 km à la ronde sans âme qui vive », relève Muriel Noca, responsable du projet SwissCube. D’où l’idée, de mettre au point, sous la direction de Maurice Borgeaud, directeur du Space Center, un satellite miniature qui entre dans le cadre du programme CubeSat, issu de deux universités californiennes, Cal Poly et Stanford University. Pour le Space Center EPFL, c’était alors une excellente opportunité de confirmer sa vocation d’enseignement dans ce secteur. « De plus, c’était surtout une excellente interface pour relier les industries avec nos laboratoires de recherche », ajoute Maurice Borgeaud.

Vocation technologique et éducative

En 2006, le Space Center qui, rappelons-le, a notamment pour mission de promouvoir et de développer les activités de recherche dans le domaine des technologies spatiales, était alors paré pour concevoir un pico-satellite dont les exigences imposaient des dimensions réduites : soit un cube de 10 cm de côté, d’où son nom SwissCube et dont le poids ne devait pas dépasser 1 kg. Petit par la taille, mais grand par le nombre d'équipes qui lui accordent soins et attention, SwissCube s’est voulu rassembleur. Des tests de vibration très sévères pour résister aux chocs du lancement, des essais de communication entre Fribourg et le sommet du Moléson (Gruyères) et des expériences pour vérifier le comportement du satellite sous vide ont été entrepris. Toutes ces épreuves ont été couronnées de succès, permettant ainsi de satisfaire le premier objectif : sa vocation technologique et éducative. Au total, plus de 200 étudiants ont travaillé sur les différentes phases du projet allant de la conception, design et fabrication aux tests thermiques et sous vide du satellite. Afin de bénéficier de l’expertise spatiale suisse, un partenariat privilégié s’est développé avec les entreprises RUAG Aerospace et le CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique, Neuchâtel) sous l’œil fédérateur du Bureau des affaires spatiales de la Confédération à Berne. Le projet a aussi bénéficié de nombreux sponsors, dont la Loterie romande, les industriels BOBST et EOTEC, la ville du Locle et la compagnie européenne EADS. Pour communiquer avec le sol, le satellite est conçu pour utiliser les fréquences des radioamateurs, communauté qui a aussi largement contribué au succès du projet.

Grand intérêt scientifique

SwissCube sera lancé prochainement sur une fusée indienne en même temps qu’un satellite d’observation de la Terre et trois autres CubeSats. Une fois lancé, SwissCube opérera à 720 km d’attitude sur une orbite circulaire autour du globe terrestre. Là-haut, les températures oscillent entre -45 à +50 degrés Celsius. « C’est un endroit privilégié pour observer l’Airglow, une couche luminescente de couleur verte, visible seulement la nuit à une altitude d’environ 100 km », explique Muriel Noca.

Cette mission, qui doit durer de trois mois à une année, revêt un caractère scientifique très intéressant, voire même important. « Ce phénomène atmosphérique est abondamment étudié depuis le sol, mais les instruments ne parviennent pas à repérer l’Airglow au-delà de 70 km d’altitude », indique la responsable du projet. Le satellite dispose donc d’un petit télescope opérant dans le proche infrarouge et dont la caméra est à peine plus grosse qu’un dé à coudre. Ce dernier va mesurer l’intensité du phénomène pixel par pixel, ce qui, dans ces circonstances, constitue une première.

Localisation à l’ombre

Si l'objectif principal de ce lancement est de donner aux futurs ingénieurs la possibilité de suivre l'ensemble des opérations liées à un projet spatial, le Space Center peut se targuer d’être aussi à la pointe de la recherche. Depuis la mise au point de SwissCube, des étudiants-ingénieurs suisses planchent sur le développement d’un senseur de terre qui permettrait aux satellites de se localiser lorsqu’ils sont à l’ombre en phase d’éclipse autour du globe. « Ce n’est pas un instrument que nous ferions nous mêmes. C’est là qu’intervient le transfert de technologie. Nous démontrons que nos capacités d’invention et nos systèmes sont appropriés, puis c’est ensuite aux entreprises de suivre », conclut Muriel Noca.

Décollage le 23 septembre

Initialement programmé avec le lanceur Vega de l’ESA, le lancement de SwissCube a été confié – question de timing – à l’Agence indienne de recherche spatiale (ISRO) à l’aide d’une fusée PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle). Le décollage est prévu le 23 septembre à 8h23 (heure suisse) du pas de tir de Satish Dhawan (vers Chennai/Madras). Le Space Center EPFL a confié les modalités de lancement à la société privée ISIS basée aux Pays-Bas, qui propose en ce moment les meilleures opportunités commerciales pour mettre sur orbite des pico-satellites du genre de SwissCube.

Fiche technique de SwissCube

Poids : 820 grammes
Volume : 10x10x10 cm3
Puissance d’émission : 1.5 Watt
Durée de construction: 3.5 ans
Durée de vie du satellite : 3-6 mois
Objectifs :
- Educationnel
- Scientifique
- Technologique
Charge utile: Télescope opérant à 760 nm
Transmission des données: Bande UHF et VHF à 1 Kbits/s