La prouesse technologique a marqué les esprits. En décembre 2022, la Nasa a lancé le James Webb Telescope, qui outre le fait d'être le plus grand télescope jamais envoyé en orbite, a la particularité d'être composé d'un miroir principal dépliable composé de 18 structures hexagonales. Un exemple qui illustre l'essor ces dernières années de structures spatiales de plus en plus flexibles.
Des satellites de plus en plus flexibles
« Comme on cherche à minimiser la masse des satellites, les panneaux solaires ont tendance à être de plus en plus flexibles, d'autant plus qu'ils sont souvent aussi de plus en plus larges. Par exemple, un satellite géostationnaire peut disposer de 60 m2 de panneaux solaires dépliables. L'inconvénient, c'est que ces panneaux vont vibrer au moindre mouvement du satellite, par exemple lorsqu'il tourne sur lui-même pour orienter une antenne ou pour prendre des images de différents endroits de la Terre. Ces vibrations peuvent aussi être entretenues par des perturbations extérieures, par exemple le rayonnement du soleil qui va exercer une force de pression sur les panneaux, ou encore par des perturbations internes au satellite, comme le mécanisme d'entraînement des panneaux solaires ou les défauts d'équilibrage des roues à réaction. Dès que l'on veut réaliser un pointage précis, notamment pour des prises d'images dans le cadre de missions d'astronomie ou d'observation de la Terre, ces vibrations vont perturber la ligne de visée et engendrer des images floues », explique Ervan Kassarian.
Cet ingénieur toulousain qui a réalisé une thèse à l'Isae-Supaero sur la modélisation et le contrôle mathématique appliqué aux ballons stratosphériques s'est allié avec deux professeurs de l'école d'ingénieurs aéronautique, Francesco Sanfedino et Daniel Alazard pour lancer un logiciel capable d'améliorer la modélisation dynamique et le contrôle des éléments flexibles présents sur les satellites comme les panneaux solaires, très sensibles aux moindres vibrations dans l'espace.
Baptisée Dycsyt, la jeune société puise dans les travaux de recherche menés depuis des années au sein de l'Isae-Supaero pour le compte de l'Esa en partenariat avec de grands industriels. « Les micros vibrations ne se voient même pas à l'œil nu, mais ces toutes petites déformations suffisent à perturber le pointage d'un télescope. Nos travaux de modélisation ont été développés et utilisés dans le cadre de programmes scientifiques liés à l'observation et l'exploration de l'espace », avance Daniel Alazard. Avant d'ajouter : « Il existe beaucoup de logiciels de modélisation dynamique mais nous sommes les seuls à proposer un outil prenant en compte les incertitudes et les variations paramétriques dans les modèles de structures et des mécanismes spatiaux.»
Un premier contrat pour Infinite Orbits
Avec son innovation, Dycsyt vise les grands constructeurs de satellites. « Avec des modèles plus précis, on réduit aussi le temps de développement. Notre logiciel permettrait sans doute aux acteurs industriels d'aller plus vite et de se positionner sur de nouvelles missions jugées trop complexes aujourd'hui. C'est le cas par exemple de toutes les missions qui incluent des rendez-vous en orbite. Peu d'acteurs se positionnent sur ce créneau. Il s'agit souvent de startups et des acteurs du New-Space », analyse Ervan Kassarian.
La startup a ainsi signé son premier contrat avec la société toulousaine Infinite orbits. Cette dernière a lancé fin avril son premier nanosatellite en orbite géostationnaire pour tester sa technologie de rendez-vous et fournir à terme des services de maintenance des satellites et de surveillance de l'espace.
« Les nouvelles missions qui se développent actuellement dans le spatial incluent le service en orbite (ravitaillement en carburant, opérations de réparation...). On voit aussi émerger des projets incluant des bras robotiques pour des opérations d'assemblage en orbite de structures très larges. Autant de missions où va se poser la question de la modélisation et du contrôle de systèmes mécaniques très complexes », relève Francesco Sanfedino.
Dycsyt pourrait aussi trouver des débouchés dans le New Space qui privilégie l'utilisation de composants commerciaux dont les propriétés peuvent jouer sur les performances des systèmes. « Il est parfois question d'utiliser des roues à réaction moins précises que des roues conventionnelles. Si l'on veut obtenir le même niveau de pointage, il faut modéliser les perturbations liées à ces composants low cost », ajoute Francesco Sanfedino. La jeune pousse, qui a rejoint en début d'année le programme Lanceur d'étoiles, perçoit également des usages possibles dans le médical avec l'essor des robots chirurgicaux.
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