La construction et l'assemblage d'éléments spatiaux en orbite sont des techniques que la Nasa souhaite maîtriser alors que se prépare le retour sur la Lune et qu'il est envisagé d'envoyer des humains sur Mars au cours de la décennie 2030. La Nasa vient de confier à Maxar Technologies une mission de démonstration technologique d'assemblage en orbite d'une antenne de communication et d'une poutre. 

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En prévision de ses futures missions d'exploration robotiquesrobotiques et habitées à destination de la Lune et de Mars, la NasaNasa souhaiterait avoir la capacité de construire et d'assembler en orbiteorbite certaines pièces de satellites, voire des éléments d'infrastructures spatiales. Cette idée, loin d'être une lubie d'ingénieurs, présente plusieurs intérêts. La fabrication et l'assemblage en orbite pourraient offrir une nouvelle façon de concevoir différents éléments spatiaux qui n'auraient pas les contraintes (concernant la massemasse, la taille et la forme) imposées par les coiffes des lanceurslanceurs, voire d'imaginer des structures bien plus grandes qu'aujourd'hui, et qui sont actuellement limitées par le volumevolume de ces coiffes.

Ce projet a aussi un intérêt économique. Aujourd'hui, les satellites sont conçus pour fonctionner sans maintenancemaintenance ni modification pour toute leur duréedurée de vie orbitaleorbitale. Demain, il sera possible de remplacer des modules défaillants, de mettre à jour le satellite avec des modules plus performants sans interruption de service par exemple, ou l'acquisition des données.

Enfin, la maîtrise de cette capacité permet d'acquérir des technologies utiles à d'autres applicationsapplications comme celles liées aux services en orbite, la réparation d'incidents mécaniques, l'installation de charges utiles additionnelles, l'amélioration des fonctions existantes, voire la reconfiguration des satellites pour de nouvelles missions.

Vue d'artiste du robot Spider construisant une antenne de communications. © Maxar Technologies

Un bras pour construire une antenne et assembler une poutre 

Il y a quelques jours, la Nasa a attribué 142 millions de dollars à la société Maxar Technologies pour la réalisation d'un projet de robotrobot constructeur et une mission de démonstration d'assemblage en orbite. Pour cela, la Nasa et Maxtar technologies vont utiliser le satellite Restor-L de la Nasa qui doit être lancé d'ici quelques années pour ravitailler le satellite LandsatLandsat 7.

Restore-L sera modifié pour accueillir une charge utile appelée Space Infrastructure Dexterous Robot (Spider) qui comprend notamment un bras robotisé de 5 mètres.  Ce robot sera en charge de l'assemblage et la constructionconstruction de ces deux éléments spatiaux :

  • une antenne de communication de 3 mètres en bande Ka qui sera ensuite testée pour relayer des données au sol ;
  • Une structure composite de 10 mètres de long de façon à démontrer la faisabilité technique de construire de grandes structures en orbite.

Comme le souligne la Nasa dans son communiqué, cette démonstration permettra de « mûrir les technologies avec des applications transversales pour les missions gouvernementales et commerciales, y compris l'exploration humaine de la LuneLune et de Mars, et la construction dans l'espace de grands télescopestélescopes. »