Chez Potomac, nous sommes habitués à voir certains des projets de miniaturisation les plus intéressants et les plus ambitieux de la planète. Récemment, nous avons aidé un groupe universitaire canadien à réaliser une miniaturisation pour une application spatiale.
Polytechnique Montréal participe au Concours canadien de conception de satellites (CCCS) et nous avons pu aider à réaliser des microtrous au laser pour leur projet. Pour remporter le CCCS, des équipes d'étudiants universitaires de partout au Canada conçoivent et construisent de petits CubeSats opérationnels pour la recherche scientifique et l'équipe gagnante a l'insigne honneur de voir son projet lancé dans l'espace - ce qui n'est pas une mince affaire, car les lancements spatiaux ne sont pas faciles à réaliser par soi-même ! Si cela ne suffisait pas à motiver les participants à remporter le CCCS, UrtheCast, qui fabrique des systèmes d'imagerie de la Terre pour l'analyse géospatiale, offre un prix en argent et un trophée pour la sensibilisation pédagogique pendant les deux ans du défi.
Ces satellites miniaturisés mesurent 34 cm x 10 cm x 10 cm, soit une pile de cubes, et ont une masse maximale de 4 kg. Les CubeSats sont le plus souvent déployés en orbite depuis la Station spatiale internationale ou lancés comme charge utile secondaire depuis une fusée porteuse lancée depuis la Terre vers l'espace.
En phase de construction, Constance Fodé, chef de projet, et Josué Zabeau, chef d’équipe de charge utile, membres de l’équipe du département de génie mécanique, avaient besoin de fabriquer une pièce spécifique de haute précision. Ils ont trouvé Potomac et ont voulu travailler avec le leader de la fabrication avancée en raison de sa vaste expérience. Constance explique : « C’était la première fois que nous travaillions dans ce secteur et Mike Adelstein [président et directeur général de Potomac] nous a beaucoup aidés en nous fournissant des informations pour nous permettre de comprendre le processus. Nous réalisons maintenant qu’il y a beaucoup d’art derrière la technologie, et cela ne peut s’acquérir qu’avec l’expérience. »
La miniaturisation était particulièrement importante pour la technologie des propulseurs à électrospray du CubeSat. Les propulseurs permettent au CubeSat de contrôler son altitude et de se déplacer dans le système planétaire, ce qui permet une plus grande variété d’applications. L’équipe de Polytechnique Montréal souhaitait avoir le plus grand nombre possible de propulseurs sur le satellite, la taille était donc une considération importante.
Josué décrit IonDrop : « Notre deuxième charge utile est un propulseur à électrospray, une technologie basée sur l’accélération d’ions à travers un champ électrique. La pièce que Potomac a fabriquée pour nous crée un champ électrique qui peut propulser le satellite grâce à l’utilisation d’un liquide ionique. Une méthode de fabrication très précise était nécessaire. » La plaque d’acier inoxydable de 300 microns d’épaisseur a nécessité un laser à grille micro-usiné avec 1556 trous de 250 microns de diamètre. Ces trous fournissent le champ magnétique et les ions accélérés passent à travers les trous pour créer une poussée. La poussée peut être faible mais suffisante pour accélérer le satellite à une vitesse de 150 mètres par seconde sur de longues périodes de temps, augmentant ainsi sa portée dans le système solaire.
Les tests finaux des CubeSats de la compétition auront lieu à Ottawa en juin. Nous sommes ravis d'aider une équipe aussi motivée et nous nous efforcerons de faire en sorte que leur CubeSat remporte le CSDC et réalise le rêve des étudiants de déployer leur projet dans l'espace.
