LE six objets mystérieux sont à quelques pas de nous, protégés dans une pièce stérile, et nous les observons à travers une vitre. Ils sont composés de trois petits cubes superposés de 10×10 centimètres et ils pèsent un peu plus de 5 kilos chacun. En les voyant, on ne penserait pas qu’ils pourraient voler à 500 kilomètres au-dessus de nos têteset récupérez des données importantes pour la physique de base de l’univers. Pourtant, c’est précisément cela l’objectif du projet Hermès (Ensemble modulaire rapide de satellites à haute énergie), une mission spatiale développée en collaboration entre l’Inaf (Institut National d’Astrophysique) et Polytechnique de Milanfinancé par la Commission européenne et l’ASI (Agence spatiale italienne).
Pour la partie scientifique, sous la responsabilité de l’Observatoire de Trieste, les centres de Rome et de Bologne sont impliqués aux côtés de l’Université de Cagliari. L’université milanaise mérite le mérite d’avoir développé pour la première fois de petits satellites entièrement en interne, tant pour la partie matérielle que logicielle.
La responsable scientifique de la partie technologique, et donc de ce résultat important, est Michèle Lavagna, 57 ans, professeur de Mécanique du Vol et professeur de Conception de missions et de systèmes spatiaux.. Élève, ou plutôt héritier, d’Amalia Ercoli Finzi, toujours passionnée par le vol, le professeur Lavagna nous accueille dans son lumineux studio de l’École Polytechnique de Milan, pour nous entraîner dans un fascinant voyage virtuel dans l’espace profond, c’est-à-dire au-delà de l’atmosphère, grâce à ces satellites gros comme des bouteilles de soda d’un litre et demi.
Hermès, nouveaux scénarios sur l’étude de l’univers
A quoi sert Hermès ?
Le projet est né d’un groupe d’astrophysiciens qui étudient l’univers et ses rayonnements de haute énergie, c’est-à-dire les rayons X et les rayons gamma, les longueurs d’onde les plus courtes du spectre électromagnétique. Lorsqu’il y a une collision d’étoiles dans l’espace lointain, au-delà de l’atmosphère, des énergies sont libérées que nous pouvons capter grâce aux ondes générées. À partir de là, nous pouvons retracer ce qui les a provoqués et étudier la physique fondamentale de l’univers liée à la théorie de la relativité, et donc la relation espace-temps. Mais d’autres scénarios s’ouvrent également sur l’étude de l’univers et de sa formation : Pourquoi les explosions cosmiques se produisent-elles ? Que produisent ces affrontements ? Du point de vue technologique qui nous concerne le plus à l’École Polytechnique de Milan, la mesure n’est pas nouvelle, elle est déjà faite. L’actualité est autre chose.
Michèle Lavagna, 57 ans, professeur à l’Ecole Polytechnique de Milan, avec les six petits satellites créés par son équipe. Photo de Giovanni Hänninen
L’Université Polytechnique de Milan souhaite atteindre une constellation de 15 satellites
Lequel?
Le fait que ce ne soit pas un seul satellite qui soit mis en orbite mais six, trois plus trois : on ne se contente pas de capter le signal mais on localise la position de l’événement sur la voûte céleste, par triangulation. Un peu comme le système de navigation par satellite GNSS-Galileo et GPS mais à l’envers, car dans ce cas le signal est envoyé vers le sol, pendant que l’on regarde le ciel. Notre constellation peut communiquer les coordonnées de l’événement aux télescopes terrestres ou à d’autres satellites plus puissants, qui peuvent s’orienter rapidement vers le point où l’explosion s’est produite avant qu’elle ne s’efface. Cette communication n’est pas facile, car le satellite doit pouvoir voir l’antenne terrestre en dessous et, en raison de la rotation de la Terre et du mouvement du satellite sur son orbite, il doit y avoir une synchronisation parfaite. Les explosions cosmiques n’étant pas prévisibles, les satellites doivent pouvoir observer toute la voûte céleste et en même temps être toujours en contact avec un canal de communication. À partir de l’arrivée du signal, les données doivent passer aux autres instruments en 15 à 20 minutes. .
Combien de satellites Hermès possède-t-il ?
Des multiples de trois sont nécessaires. Aujourd’hui, il y en a six, et nous, à l’École polytechnique de Milan, aimerions atteindre une constellation d’au moins 15. Les trois premiers ont été construits grâce à un appel d’offres de la Commission européenne. Les trois autres grâce à une contribution de l’ASI, à travers un projet du Ministère de l’Université et de la Recherche.
Existe-t-il déjà des satellites aussi petits ?
Pas si performant. Chacun est constitué de trois cubes de 10 cm qui contiennent les cartes électroniques, l’instrument scientifique et les systèmes de contrôle. Pour le pointage extérieur, deux ailettes abritent les cellules solaires. Dans l’obscurité, le fonctionnement est garanti par des piles aussi grosses que des piles radio. Ils volent à 500 km de la Terre.
Pourquoi les lancez-vous depuis la Californie ?
Nous les lancerons depuis la Space Force Base Vandenberg via la fusée Falcon 9 de Space X, car la fréquence de lancement et les coûts ne sont pas comparables à l’offre actuelle sur le marché européen. Le lancement est attendu en mars, d’un seul coup. Nous sommes très excités.
Michèle Lavagna : «Le mérite revient aux gars de mon équipe Astra»
Combien de personnes travaillent sur le projet ?
Pour la partie Polytechnique, 25-30. Si nous avons réussi à construire ces satellites de dernière génération chez nous, c’est grâce aux gars de mon groupe de travail Astra, qui ont rendu cela possible jour, nuit et week-end, avec compétence, passion, envie d’apprendre et bon entêtement. Ce travail nécessite de la collaboration. Désormais, avec les compétences acquises, les portes s’ouvrent à d’autres projets.
Par exemple?
Faire de l’eau à partir du sable de la Lune. Nous avons déjà réussi, grâce à un prototype et du sable qui simule celui de la surface lunaire.
Pour en revenir aux satellites : ils ne sont pas très nombreux, et que deviennent-ils lorsqu’ils s’éteignent ?
Il est vrai que la luminosité de certains satellites a influencé l’activité des télescopes terrestres. Mais, par exemple, la deuxième génération de Starlink a réduit le problème en utilisant des matériaux moins réfléchissants. La question est délicate, mais nous, citoyens, sommes les premiers à nous plaindre lorsque Internet est en panne, notamment pour des services utiles comme la localisation, la télémédecine ou l’enseignement. à distance. Il existe aujourd’hui des règles : on ne peut pas lancer un satellite dans l’espace sans certifier que l’on est capable de le retirer dans les cinq ans suivant son arrêt : soit il devra se déplacer dans l’espace lointain, soit il sera détruit par friction avec l’atmosphère. Il existe une ligne de recherche sur la durabilité de l’espace, sur les matériaux déclassés ou recyclables et sur le développement de robots poubelles pour déplacer les satellites morts vers des décharges ou les rendre à nouveau opérationnels.
Le charme de la voûte céleste
Elon Musk affirme que les premiers voyages habités vers Mars auront lieu dans quatre ans. Réaliste?
Cela me semble risqué. Le problème est celui des radiations : lorsque nous quittons la magnétosphère terrestre, les effets sur la matière organique – vieillissement, mutation génétique – sont accélérés et dévastateurs. La technologie pour se défendre existe en théorie mais le problème n’est pas résolu. L’alternative est de voyager très vite. Mais le transfert Terre-Mars peut durer jusqu’à six mois, et on ne peut revenir que tous les deux ans, car certaines conditions d’alignement Terre-Mars sont nécessaires. Une propulsion plus efficace serait nécessaire, mais nous en sommes au stade du prototype. Mais s’il y a quelqu’un qui peut accélérer le développement technologique, c’est bien Musk.
Quand êtes-vous tombé amoureux de l’espace ?
Je suis marin et j’ai toujours été fasciné par la voûte céleste et l’observation du ciel. Je suis aussi issu d’une famille de pilotes, à 16 ans j’ai obtenu mon brevet de pilote d’avions de tourisme. Après le lycée classique, j’étais indécis, j’ai choisi l’ingénierie pour appliquer mes connaissances à la vie réelle. J’ai commencé par l’électronique, puis je suis passé à l’aéronautique. À l’époque, à l’École polytechnique de Milan, il n’y avait pas de diplôme en génie aérospatial mais seulement un cours de mécanique aérospatiale dispensé par le professeur Amalia Ercoli Finzi. Ce fut mon tournant ; J’ai fait ma thèse et mon doctorat avec elle, une amitié est née. De là, il était facile de s’envoler au-delà de l’atmosphère.
Elle est considérée comme l’héritière d’Amalia Ercoli Finzi.
Amalia est Amalia, elle a certainement un calibre bien supérieur au mien. Vous avez créé le premier cursus « spatial » à l’Ecole Polytechnique, qui, encore grâce à vous, est devenu plus tard un cursus de master.
Vous faites toujours du bateau ?
Certain! Je navigue en Méditerranée mais à ma retraite je traverserai l’Atlantique. Je vais aussi à la montagne avec mon compagnon qui est passionné. Quand nous étions enfants, nous faisions de l’escalade et du ski-alpinisme, maintenant nous marchons. J’ai besoin d’être dans la nature, de la respecter. La nature nous apprend à être humble, il faut connaître les limites à ne pas franchir. © TOUS DROITS RÉSERVÉS
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