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Satellites miniatures à MétéoSuisse

4 avril 2022, 2 Commentaire(s)

Quand l’apprentissage des sciences et de l’ingénierie rencontre les professionnels de la mesure atmosphérique, cela donne l’événement SwissCanSat à la Station aérologique de Payerne. Accrochez vos satellites, on décolle !

Image Nasa, unsplash.com
Image Nasa, unsplash.com

Le projet SwissCanSat : un défi à relever pour de jeunes ingénieurs en herbe !

Aujourd’hui, 16 équipes d’élèves du secondaire arrivent à la Station aérologique de Payerne de MétéoSuisse pour faire voler leurs CanSat. Il s’agit d’un satellite miniature qui doit avoir le volume et la forme d’une canette de boisson gazeuse (CanSat). Des élèves passionnés par la science et l’ingénierie ont travaillé pendant plusieurs mois à la planification et à la création de leur propre satellite miniature. Cette initiative s’inscrit dans le cadre du projet national SwissCanSat sous l’égide de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), coordonné par la HES-SO. Elle promeut un esprit innovateur et scientifique pour des centaines d’élèves âgés de 13 à 16 ans.

Trois satellites miniatures seront attachés à un ballon aérostatique (6 ballons en tout) et montés jusqu’à une altitude de 1000 m au-dessus du sol.  Une fois largués, ces satellites miniatures doivent accomplir certaines tâches et garantir un atterrissage au sol en douceur. D'une part, ils doivent mesurer la température et la pression de l'air et, d'autre part, chaque équipe peut s'inspirer de missions satellitaires réelles, comme la télémétrie avancée (localisation GPS, niveau de radiation, accélération) ou un système d'atterrissage complexe à l'aide de mécanismes de contrôle (atterrissage sur une cible fixe).

La contribution unique de MétéoSuisse

Quand, en février 2019, la Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg, a frappé à la porte de MétéoSuisse à Payerne, une collaboration très fructueuse est née dans le cadre du projet SwissCanSat. Une synergie s’est établie entre les compétences de formation de la HES-SO, le cadre international de l’ESA, et la Station aérologique de MétéoSuisse à Payerne, qui met à disposition les connaissances de ses experts et ses infrastructures de mesures de très haute qualité, notamment en ce qui concerne le radiosondage. Cette synergie s’exprime pleinement avec le Trajectory Forecast Tool (TFT), outil développé par MétéoSuisse et qui permet, dans notre cas, de prévoir les zones d’impact des satellites miniatures en utilisant un jeu de données extrêmement complet (profileur de vent, lidar vent, etc.), ainsi que les prévisions du model COSMO-1 (cf. figure ci-dessous). Nous y sommes, plus de simulation de vols maintenant. C’est le jour J et nous attendons tous de voir les CanSat s'envoler dans les airs et les élèves admirer leurs créations atteindre les objectifs fixés par les missions du projet.

Affichage aggrandi: Exemple d’un résultat de simulation de trajectoire pour un vol « SwissCanSat » lâché depuis la station MétéoSuisse de Payerne (rectangle rouge). Les 1’000 points à l’intérieur du cercle rouge représentent les points d’impacts au sol probables. Ils ont été calculés en intégrant des incertitudes sur les paramètres clés tels que : la force et la direction du vent, le taux de montée et le taux de chute.
Exemple d’un résultat de simulation de trajectoire pour un vol « SwissCanSat » lâché depuis la station MétéoSuisse de Payerne (rectangle rouge). Les 1’000 points à l’intérieur du cercle rouge représentent les points d’impacts au sol probables. Ils ont été calculés en intégrant des incertitudes sur les paramètres clés tels que : la force et la direction du vent, le taux de montée et le taux de chute.

Commentaires (2)

  1. Casper, 08.04.2022, 13:16

    Pourquoi appeler cela des satellites? Ce sont des sondes météo qui ne sont pas satellisées à ce que j’ai compris, elles montent à 1000m et redescendent comme le font les ballons-sonde?

    1. MétéoSuisse, 08.04.2022, 16:05

      Bonjour, ce n'est pas MétéoSuisse qui a choisi ce terme, mais ils s'agit effectivement plus de ballons-sondes que de satellites.