Darpa : des satellites robotisés à assembler comme des Lego

Le processus de conception, développement, construction et déploiement de satellites est généralement long et coûteux. Les satellites actuels ne peuvent pas suivre le cycle classique d'assemblage, réparation, amélioration, réutilisation que l'on retrouve pour d'autres équipements, et ils doivent être conçus pour fonctionner sans maintenance ni modification pour toute leur durée de vie. Une problématique qui augmente considérablement la taille, la complexité et le coût des projets.

Ces défis s'appliquent tout particulièrement aux satellites envoyées en orbite géosynchrone, à 35 000 km au-dessus de la Terre. Contrairement aux objets en orbite basse (comme le téléscope Hubble), ces satellites lointains sont inaccessibles avec les technologies actuelles.

La Darpa a créé le programme Phoenix pour tenter de résoudre ces défis. Pour ce faire, elle compte utiliser la robotique afin de permettre l'inspection et la maintenance directement dans l'espace, augmentant de ce fait la durée de vie des équipements. Phoenix a déjà passé la première phase de son développement, qui a démontré que la fabrication de satellites par assemblage de blocs dans l'espace était réalisable. Cela a résulté en huit contrats en vue de la phase 2. Les sociétés concernées sont Busek, Energid Inc., Honeybee Robotics, MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd.-Canada, NovaWurks, Oceaneering Inc., Space Systems/Loral et MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd.-U.S.

La phase 2 du projet se concentrera sur trois champs de recherche :

- La robotique avancée en orbite géosynchrone (GEO)
Elle inclut notamment l'assemblage, la réparation, l'extension de la durée de vie, le ravitaillement en carburant, etc. Sont concernés entre autres les bras robotisés et les outils associés, génériques ou spécifiques à certaines missions.

- Les satlets
Un nouveau type de satellite low-cost et modulaire qui peut s'adapter à grande ou petite échelle pratiquement sans limite. Les "satlets" sont de petits modules indépendants (d'environ 7 kg) qui incorporent certaines fonctionnalités essentielles des satellites (alimentation en énergie, contrôleurs, capteurs, etc.), et qui partagent leurs données, énergie et capacités de gestion thermique. Ils peuvent s'assembler physiquement comme des briques Lego dans diverses configurations pour accomplir des missions très variées. Leur modularité permet une fabrication à bas coût et une intégration très rapide. La Darpa se focalise à l'heure actuelle sur la validation opérationnelle de ce concept en orbite basse.

- Un système de livraison orbitale de cargaison (POD)
Le POD vise à standardiser un système de livraison qui engloberait une grande variété d'éléments séparés, qu'il s'agisse d'une cargaison, de satlets ou d'électronique. Cette livraison se ferait à bord de satellites de communication commerciaux, dont les mises en orbite sont fréquentes.

Ci-dessous une vidéo de démonstration du concept de fabrication par satlets :

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