Le plus gros petit satellite de l'ESA à ce jour :le GomX-4B CubeSat 6 unités fera la démonstration de technologies miniaturisées, préparer le terrain pour les futures constellations de nanosatellites opérationnelles. Crédit :GomSpace
Le prochain satellite miniature de l'ESA sera le premier à pouvoir changer d'orbite. Grâce à un propulseur compact ressemblant à un briquet au butane, le satellite de la taille d'une boîte de céréales survolera son quasi-jumeau pour tester leurs communications radio.
Prêt à être lancé avec son homologue chinois le 2 février, GomX-4B est construit à partir de six unités CubeSat standard de 10 cm.
Beaucoup plus rapide à construire et moins cher à lancer que les satellites traditionnels, L'ESA utilise les CubeSats pour tester de nouvelles technologies dans l'espace.
L'objectif principal est de tester la liaison radio à différentes distances, acheminer les données d'un satellite à l'autre, puis jusqu'au sol. GomX-4A, du ministère danois de la Défense, restera en position tandis que le GomX-4B de l'ESA manœuvrera jusqu'à 4 500 km de distance.
Fourni par la société suédoise NanoSpace, les propulseurs installés le long d'un côté lui permettront d'ajuster son mouvement d'un total de 15 m/s - une vitesse équivalente à un ballon de football.
"Nous avons deux réservoirs de carburant sous pression reliés à deux paires de propulseurs, " explique Tor-Arne Grönland, responsable de NanoSpace.
"Plutôt que de brûler du propergol, ce sont des propulseurs « à gaz froid » plus simples conçus spécifiquement pour une si petite mission. Et plus simple signifie moins cher et plus petit.
"Le carburant est stocké sous pression, puis libéré par une petite tuyère de fusée. Même si c'est du gaz froid, nous obtenons un changement de vitesse substantiel en utilisant du butane liquide qui se transforme en gaz à sa sortie.
Le GomX-4B CubeSat de l'ESA testera les liaisons intersatellites et le contrôle de l'orbite propulsive pour les futures opérations de la constellation, travailler avec le jumeau GomX-4A, qui appartient au ministère danois de la Défense. Crédit :ESA/GomSpace
"En le stockant sous forme liquide, comme dans un briquet, nous permet d'emballer autant de molécules de butane que possible à l'intérieur du petit volume disponible - sa forme liquide étant environ 1000 fois plus dense que son gaz."
Chaque propulseur fournira seulement 1 millinewton – le poids que vous ressentiriez en tenant une plume dans votre main – mais suffisamment pour déplacer le satellite de 8 kg au fil du temps.
Les propulseurs seront généralement tirés par paires bien qu'ils puissent également fonctionner individuellement, pendant quelques minutes à la fois et jusqu'à une heure.
"Par rapport à un satellite typique d'une demi-tonne avec des propulseurs à hydrazine 1 N, nous sommes presque cent fois plus légers et mille fois plus faibles, " ajoute Tor-Arne.
"Tous les éléments tels que la chambre, buse et capteurs sont intégrés dans une puce de 1x2 cm, seulement 1 mm d'épaisseur."
NanoSpace a déjà une expérience de vol derrière son propulseur à gaz froid, avec une version plus petite transportée sur le TW-1 chinois en 2015.
Le système de propulseur à gaz froid de GomX-4B occupe deux unités demi-CubeSat d'un côté du nanosatellite, avec deux réservoirs sphériques en titane remplis de butane liquide. Il dispose de quatre propulseurs de 1 mN, généralement à tirer par paires tout en gardant un jeu en réserve. Crédit :Nanospace
L'entreprise prévoit de démontrer un grand nombre de modes opératoires différents lors de la mission GomX-4B :« Nous ferons différents types de brûlures :longues, court, pulsation et étranglement de haut en bas. Il est important de faire ces choses au début de la mission, puis à nouveau plus tard, pour montrer qu'il peut survivre et bien performer dans l'espace."
NanoSpace a commencé comme une entreprise dérivée de l'université suédoise d'Uppsala, et a été racheté l'année dernière par la société danoise GomSpace, constructeur des satellites GomX-4. Les sociétés travaillent actuellement ensemble sur une constellation de plus de 200 CubeSats pour un client commercial.
NanoSpace développe également un propulseur de l'ESA pour piloter plusieurs satellites en formation, rendez-vous et amarrage, et pour contrôler l'orientation des CubeSats dans l'espace lointain.
