CASSIOPE : Observer la météo spatiale au moyen d'un satellite hybride

CASSIOPE (design préliminaire)
Illustration de Cascade et CASSIOPE

De plus, Cascade donnera à CASSIOPE une grande capacité de stockage et de transmission au sol des données ePOP destinées aux chercheurs canadiens et internationaux. Le volume de transmission quotidien pourrait atteindre les 15 giga-octets de données.

Photo d'aurores boréales

Les aurores boréales sont le résultat visible des tempêtes solaires. Les observations faites par la sonde ePOP aideront les scientifiques à étudier l'impact des aurores sur les réseaux de communication. (Source : © Jouni Joussila)

Avec le lancement du petit satellite hybride CASSIOPE, le Canada fait une importante contribution aux efforts visant à percer les mystères de la météo spatiale. Pour y arriver, le satellite utilise la charge utile scientifique dédiée ePOP (enhanced Polar Outflow Probe), qui observe l'ionosphère.

De plus, deux avancées technologiques sont mises en œuvre dans le cadre de la mission :

  • la nouvelle plateforme d'engin spatial Smallsat
  • le démonstrateur de technologie de communications Cascade

La première vidéo de CASSIOPE

La séquence commence par la lumière du Soleil qui se reflète sur les eaux canadiennes, alors que la caméra balaye la pointe nord de l'île de Baffin. Puis, le satellite survole le Groenland, la Scandinavie et, enfin, la péninsule de Kola en Russie. Près du Groenland, nous pouvons voir le limbe de la Terre, ainsi que des nuages, de l'eau, des glaces et des masses terrestres, le tout illuminé par la pleine lune. On y voit clairement la lumière du ciel, la fine couche qui se trouve au-dessus de l'atmosphère. Le phénomène de la lumière du ciel est quelque peu semblable aux aurores boréales, sauf qu'il n'est pas limité aux régions polaires et qu'il ne peut pas être vu facilement à l'œil nu à partir du sol. Enfin, à la conclusion de la vidéo, on peut apercevoir un autre satellite (le petit point au-dessus de la lumière du ciel) qui circule dans la même orbite que CASSIOPE.

ePOP

La sonde ePOP observe l'ionosphère de la Terre, là où l'espace et la haute atmosphère entrent en contact; ePOP comprend une suite de huit instruments scientifiques, y compris des imageurs de plasma, des récepteurs d'ondes radio, des magnétomètres et des caméras. Ils recueillent des données concernant l'impact des tempêtes solaires et, plus particulièrement, leurs effets nuisibles sur les communications radio, la navigation par satellite et d'autres technologies spatiales et terrestres.

Cascade

Le démonstrateur de communications, désigné Cascade, constitue la deuxième charge utile de la mission. Cascade est un prototype destiné à valider le concept de communications opérationnelles pour le stockage et l'acheminement d'un grand volume de données.

Comme un messager dans le ciel, le concept opérationnel de Cascade vise à faire la cueillette d'imposants fichiers de données numériques et d'en assurer la livraison un peu partout dans le monde.

Petit et polyvalent

La plateforme Smallsat hexagonale de CASSIOPE ne mesure que 180 cm de longueur et 125 cm de hauteur.

Il est plus rentable de construire et de lancer plusieurs petits satellites ayant différentes fonctions que de combiner toutes les fonctionnalités dans un seul gros satellite. En plus de réduire les risques, cela signifie que les satellites atteignent leurs objectifs scientifiques ou commerciaux à un coût plus raisonnable.

Par ailleurs, la nouvelle plateforme produite pour la mission CASSIOPE est polyvalente : elle peut être adaptée et utilisée pour diverses missions liées aux sciences, à la technologie, à l'observation de la Terre, à l'exploration géologique et à la livraison d'informations.

Le professeur Andrew Yau de l'Université de Calgary (anglais seulement) dirige le projet ePOP, ainsi qu'une équipe (anglais seulement) constituée de chercheurs et d'ingénieurs provenant de sept universités canadiennes. Le Centre de recherches sur les communications, situé à Ottawa, l'Institut des sciences spatiales et astronomiques du Japon et le Naval Research Laboratory des É.-U. sont aussi des partenaires associés au projet.

CASSIOPE bénéficie également d'un solide partenariat entre les secteurs privé et public. L'équipe industrielle, ayant à sa tête l'entreprise MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd. (MDA), a compté sur la participation de Magellan et de Com DEV. MDA de Vancouver est l'entrepreneur principal de la mission qui dirige les opérations de mission avec l'Université de Calgary pendant une période de 18 mois.

Cette animation illustre le fonctionnement de la charge utile Cascade de CASSIOPE (la conception montrée ici est préliminaire). Elle recevra des données envoyées par des antennes sur Terre et les transférera à des stations de réception. Le concept pourrait évoluer jusqu'à ce que l'on crée une flotte opérationnelle de satellites dotés d'une charge utile Cascade.

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