Foresail-1, le premier satellite du Centre d’excellence finlandais pour la recherche sur l’espace durable, est prêt pour l’espace.
« Avec l’aide d’un financement à long terme de l’Académie de Finlande, nous avons créé le premier programme spatial scientifique en Finlande, qui vise à développer une technologie spatiale plus durable », déclare le professeur Minna Palmroth de l’Université d’Helsinki, directrice du Centre d’excellence.
Le voyage du satellite d’Otaniemi à Espoo commencera dans quelques jours. Le premier arrêt sera à Berlin, en Allemagne, où le satellite sera intégré à l’adaptateur de lancement. Foresail-1 sera livré à sa fusée désignée par le fournisseur de services de lancement allemand EXOLaunch. Cet été, le satellite sera lancé sur une fusée SpaceX Falcon 9 depuis le centre spatial de Cap Canaveral en Floride, aux États-Unis.
Les systèmes satellitaires et les instruments scientifiques de Foresail-1 ont tous été développés et construits en Finlande. Le Centre d’excellence étudie les conditions spatiales et utilise cette recherche pour développer des satellites qui dureront plus longtemps dans les conditions difficiles de l’espace. Il est dirigé par l’Université d’Helsinki et comprend l’Université Aalto, l’Université de Turku et l’Institut météorologique finlandais. Les équipes de l’Institut météorologique finlandais et de l’Université de Turku sont responsables des instruments scientifiques et de leurs mesures.
L’équipe de l’Université d’Aalto était chargée de planifier la mission et de construire le satellite. L’équipe a développé une toute nouvelle plate-forme satellite ouverte dans son laboratoire. La plate-forme satellite et les sous-systèmes, tels que le système de positionnement, la radio, l’ordinateur central, le cadre, les antennes, les capteurs de position, les batteries et les panneaux solaires, peuvent être utilisés dans les futures missions satellitaires finlandaises. Les plans satellites seront mis à disposition en tant que projet open-source.
Selon le professeur adjoint Jaan Praks de l’Université d’Aalto, une attention particulière a été accordée à la fiabilité et à la longévité du satellite en protégeant mieux son électronique des rayonnements spatiaux que dans les petits satellites précédents.
« Plusieurs versions de développement du satellite ont été construites tout au long du projet, et la fonctionnalité des systèmes a été assurée par des dizaines de tests dans des conditions telles que les vibrations élevées, le vide et les basses températures. Le modèle de vol final du satellite sera bientôt intégré au lancement adaptateur, qui sera ensuite attaché à la fusée Falcon 9 sur le site de lancement de Cap Canaveral », explique Praks.
Le contrôle et l’exploitation du satellite seront assurés par la station au sol d’Otaniemi, qui suit actuellement les satellites Aalto-1 et Suomi100. Les opérations de la station au sol reposent sur des solutions et des logiciels développés à l’Université Aalto.
L’expertise finlandaise de pointe dans un ensemble compact
Bien que le satellite n’ait que la taille d’un carton de lait, il embarquera deux instruments scientifiques uniques développés par le Centre d’excellence : le télescope à particules PATE, qui étudiera l’environnement de rayonnement proche de la Terre, et un frein à plasma, qui amènera le satellite hors orbite.
Le frein à plasma a déjà été testé dans Aalto-1, mais des développements ultérieurs ont amélioré sa fiabilité opérationnelle. Le frein vise à réduire considérablement la quantité de débris spatiaux en orbite en ralentissant le satellite, de sorte qu’il retombe dans l’atmosphère, où il part en fumée. Normalement, il faut des années pour que les satellites s’enfoncent avec retour dans l’atmosphère, mais avec le frein à plasma, le processus pourrait être accéléré jusqu’à deux mois seulement.
« Le frein à plasma fonctionne en théorie et dans nos tests, mais sa force de freinage n’a pas encore été entièrement mesurée dans l’espace », explique le directeur de recherche Pekka Janhunen de l’Institut météorologique finlandais.
L’objectif du télescope à particules PATE, développé à l’Université de Turku, est d’aider les chercheurs à mieux comprendre l’environnement radiatif de l’espace et ainsi prolonger la durée de vie des satellites.
« Des mesures plus précises de l’instrument PATE nous aideront à déterminer comment les électrons sortent des zones de rayonnement dans l’atmosphère. Grâce à ces connaissances, nous serons en mesure de développer des satellites capables de mieux résister au rayonnement spatial et de fonctionner dans l’espace plus longtemps », déclare le professeur Rami Vainio de l’Université de Turku.