Le cargo spatial Northrop Grumman Cygnus s'approche de la Station spatiale internationale alors que le bras robotique Canadarm2 est prêt à tendre la main et à capturer le véhicule cargo. Crédit :NASA
Un vaisseau de ravitaillement Northrop Grumman Cygnus a transporté une charge de nouvelles expériences scientifiques vers la Station spatiale internationale début octobre. Ce n'est qu'un des emplois du métier, bien que. Une fois qu'il se sera détaché de la station, Cygnus poursuivra ses opérations en organisant un test de deux semaines des technologies émergentes connues sous le nom de SharkSat.
Développé en interne chez Northrop Grumman, SharkSat n'est qu'un exemple de la grande variété de démonstrations technologiques soutenues par la station spatiale au profit de l'exploration spatiale et des habitants de la Terre.
SharkSat collectera la télémétrie embarquée - ou les mesures et autres informations numériques - et la relaiera au sol pour analyse, dit David Schiller, qui a été chercheur principal pour SharkSat. "Dans ce cas, les données de télémétrie donneront un aperçu de la santé et du fonctionnement des composants électroniques de SharkSat."
Ces composants sont destinés au développement d'une radio définie par logiciel en bande Ka (SDR). "Ka-Band" fait référence à la fréquence du spectre électromagnétique à laquelle il fonctionne. La gamme de fréquences de rayonnement du spectre électromagnétique comprend la lumière visible telle que celle d'une lampe dans votre maison, ceux créés par le micro-ondes de votre cuisine, et les fréquences qui proviennent d'une station de radio.
Comme de plus en plus d'applications utilisent ce spectre pour communiquer, certaines bandes passantes deviennent de plus en plus encombrées. La bande Ka du spectre est actuellement moins encombrée et offre des débits de transmission de données des centaines de fois plus rapides que les bandes passantes actuellement utilisées. L'utilisation de la bande Ka présente des défis technologiques, cependant, que SharkSat est destiné à aider à surmonter. Le SDR de l'enquête combine des versions avancées de composants tels que des circuits intégrés, récepteurs numériques, et les systèmes multiprocesseurs.
Caroline Traini, ingénieure de Northrop Grumman, prépare SharkSat pour l'intégration avec le vaisseau spatial Cygnus. Crédit :Northrop Grumman
"SharkSat est un tremplin vers la réutilisation de cet équipement pour de multiples applications à l'avenir, " Schiller dit. "Ses améliorations se concentrent sur l'utilisation de composants plus avancés et plus performants qui sont plus capables, mais consomment moins d'énergie."
Les utilisations potentielles de la technologie comprennent divers types de télécommunications terrestres 5G, ainsi que les communications espace-espace et espace-sol, entre autres.
SharkSat aide également à ouvrir la voie au développement de technologies de nouvelle génération pour les applications spatiales. Ces applications doivent équilibrer l'utilisation éprouvée, technologies matures ou plus pointues, composants émergents qui offrent des capacités accrues. Des technologies telles que SharkSat peuvent aider à relever le défi de l'évolution plus lente de l'électronique dans l'espace par rapport à celle de l'électronique commerciale, dit Schiller.
L'utilisation de l'infrastructure existante de Cygnus comme vaisseau spatial hôte pour le test a permis à l'entreprise de se concentrer sur la technologie, il ajoute. "Cygnus offre un faible risque, plate-forme performante pour cette expérimentation. Ce test est la pierre angulaire d'une longue séquence d'événements. Si ça se passe aussi bien que nous l'espérons, nous pourrons évaluer dans quelle mesure ces technologies émergentes fonctionnent en orbite terrestre basse. "
Meredith Benson, ingénieure de Northrop Grumman, examine les paramètres de mission de la charge utile SharkSat avant son lancement vers la Station spatiale internationale. Crédits :Northrop Grumman
Northrop Grumman a également pu utiliser le développement de SharkSat pour faire progresser la prochaine génération de talents techniques, créer une équipe comprenant des ingénieurs en début de carrière et des ingénieurs plus expérimentés.
« Le calendrier de développement de SharkSat était considérablement plus rapide que nombre de nos programmes spatiaux, un cycle de développement de deux ans du début à la fin, " dit Schiller. " Cela a donné aux membres de l'équipe qui sont relativement tôt dans leur carrière une introduction rapide à toutes les phases du cycle de vie d'un programme, où sur un autre projet, ils peuvent passer deux ans entiers sur une fraction du cycle. "
Les opérations commencent après que le 14e vaisseau spatial de réapprovisionnement commercial Cygnus de Northrop Grumman se soit détaché de la station. SharkSat effectue trois passages sur le système au sol chaque jour pendant au moins deux semaines, mise sous tension à chaque passage. Son processeur embarqué accumule les données de santé et d'état, et à la fin de chaque passe, SharkSat transmet la télémétrie à Cygnus. Le vaisseau spatial stocke ensuite les données jusqu'à la prochaine opportunité de liaison descendante, lorsqu'il est relayé au centre d'opérations de la mission Cygnus à Dulles, VIRGINIE. Une fois ces opérations terminées, Cygnus va se désorbiter et mener une dernière tâche :l'élimination de plusieurs tonnes de déchets de la station spatiale lors de sa rentrée enflammée dans l'atmosphère terrestre.
Ce sera une fin pour ce Cygnus et une autre démonstration technologique compatible avec la station spatiale.
