Contrats octroyés : études de concept et développement technologique de charges utiles scientifiques autonomes destinées à la Lune

L'Agence spatiale canadienne prépare la communauté spatiale du Canada et les secteurs collaborateurs (entreprises, universités, établissements de recherche et autres organismes canadiens) à participer à l'exploration à long terme de la Lune, une étape cruciale dans la quête de l'humanité du voyage vers Mars. Le Programme d'accélération de l'exploration lunaire (PAEL) a été créé pour offrir un large éventail de possibilités d'activités scientifiques et technologiques en orbite lunaire, à la surface de la Lune et au‑delà.

Le PAEL vise à favoriser l'innovation dans les domaines d'excellence du Canada, comme l'intelligence artificielle, la robotique, les sciences et la santé. Il soutiendra la commercialisation d'idées novatrices des entreprises du secteur spatial canadien, notamment des petites et moyennes entreprises, afin de les aider à faire partie intégrante de la nouvelle économie spatiale en pleine croissance. On s'attend à ce que les progrès scientifiques et technologiques découlant du programme procurent des avantages tangibles pour les Canadiens dans leur vie quotidienne.

Au début de l'année , à la suite d'une demande de propositions publiée en , sept contrats ont été attribués au titre du Programme de développement des technologies spatiales (PDTS) pour le PAEL, pour un total de 4,36 M$, pour procéder à des études de concept et au développement technologique de charges utiles scientifiques autonomes destinées à la surface de la Lune. Les contrats sont présentés ci-dessous, avec le nom des organisations, la valeur des contrats et la description des propositions.

Organisation Valeur du contrat Proposition Objectif
Canadensys Aerospace Corporation
Bolton
(Ontario)
599 382 $ Étude de concept de petit rover lunaire canadien et prototype de nanorover scientifique

Le projet comprend une étude de concept de mission visant à examiner deux catégories de petit rover lunaire canadien qu'on ferait atterrir près du pôle Sud lunaire pour mener des recherches sur la géologie de surface et la caractérisation des éléments volatils polaires (c.-à-d. des éléments qui s'évaporent facilement, comme l'eau). L'étude de concept sera suivie du développement d'un prototype.

Le projet permettra de déterminer dans quelle mesure différentes tailles et fonctionnalités de petits rovers lunaires peuvent répondre aux besoins de certaines priorités canadiennes en matière de recherche scientifique sur la Lune. L'objectif est de fabriquer et de tester un prototype de nanorover pour sélectionner une configuration privilégiée dans le cadre d'un futur développement, mener des activités de conception de missions et de systèmes, préciser des domaines prioritaires de développement technologique et faire avancer les technologies prioritaires déterminées.

Mission Control Space Services
Ottawa (Ontario)
573 829 $ Système d'évaluation autonome du sol : contextualisation de roches, d'anomalies et de terrains en science de l'exploration robotisée (ASAS – CRATERS)

L'objectif du projet est de transformer le système d'évaluation autonome du sol, outil initialement prévu pour aider à la navigation sûre des rovers, en un outil de soutien scientifique basé sur l'intelligence artificielle et entièrement autonome.

Le projet vise à créer un système embarqué sur un rover lunaire qui permettra de classer le terrain lunaire en catégories géologiques prédéterminées et de détecter de nouvelles caractéristiques géologiques de manière à répertorier, classer et sélectionner des unités d'intérêt géologiques pour optimiser les données transmises à la Terre. Le système sera une charge utile d'un prototype de rover au cours d'une campagne de missions analogiques en préparation d'une future mission spatiale.

Cette solution avancée de traitement de données rend possible la commercialisation d'une technologie de pointe en matière d'apprentissage profond pour des missions d'exploration de l'espace lointain. Elle placerait le Canada à l'avant-garde de la science lunaire à l'ère commerciale, ce qui contribuerait à favoriser les découvertes scientifiques, à stimuler la croissance économique et inciter la prochaine génération à faire des études en science, en technologie, en génie et en mathématiques.

Canadensys Aerospace Corporation
Bolton
(Ontario)
499 984 $ Étude de concept de petit rover lunaire canadien et prototype de microrover scientifique

Le projet comprend une étude de concept de mission visant à examiner deux catégories de petit rover lunaire canadien qu'on ferait atterrir près du pôle Sud lunaire pour mener des recherches sur la géologie de surface et la caractérisation des éléments volatils polaires (c.-à-d. des éléments qui s'évaporent facilement, comme l'eau). L'étude de concept sera suivie du développement d'un prototype.

Le projet permettra de déterminer dans quelle mesure différentes tailles et fonctionnalités de petits rovers lunaires peuvent répondre aux besoins de certaines priorités canadiennes en matière de recherche scientifique sur la Lune. L'objectif est de fabriquer et de tester un prototype de nanorover pour sélectionner une configuration privilégiée dans le cadre d'un futur développement, mener des activités de conception de missions et de systèmes, préciser des domaines prioritaires de développement technologique et faire avancer les technologies prioritaires déterminées.

ABB Inc.
Québec (Québec)
693 193 $ Spectromètre infrarouge autonome pour l'exploration de la Lune

Le projet comprend une étude de concept et le développement d'un prototype de spectromètre à télédétection passive, un instrument qui permettra de collecter les données nécessaires pour déterminer la nature de la surface de la Lune (ou d'autres corps planétaires).

L'instrument cartographiera la composition minéralogique de la surface de corps célestes, notamment la Lune, et ce, à distance. Cette technologie peut aussi recenser les gaz et les liquides, et peut être réglée pour effectuer un profilage atmosphérique afin d'encore mieux caractériser l'atmosphère ténue de la Lune. Cet instrument pourrait constituer un excellent outil de soutien pour la prochaine station spatiale lunaire Gateway en offrant une meilleure couverture spectrale et une meilleure résolution spatiale par rapport aux précédentes missions, et donner une meilleure estimation des ressources sur place. Il pourrait aussi être couplé à d'autres mécanismes comme une foreuse sur un rover pour déterminer sur place la composition d'échantillons extraits comme compléments à ces types d'opérations de surface.

Magellan Aerospace
Winnipeg (Manitoba)
607 258 $ Impacteur autonome pour l'exploration de la Lune

Le projet comprend une étude de concept d'un impacteur lunaire (c.-à-d. une sonde qui s'écrase sur un corps céleste à haute vitesse et s'enfonce dans le sol) pour soutenir l'exploration et, en particulier, l'utilisation des ressources sur place. L'étude de concept sera suivie du développement d'un prototype d'impacteur.

Toutes les opérations en surface et sous la surface font intervenir le régolithe lunaire, une couche épaisse de roche écrasée et pulvérisée essentiellement meuble. Il est essentiel de comprendre ses propriétés physiques, mécaniques et minéralogiques, et la façon dont il peut être utilisé pour explorer la structure profonde de la croûte. L'impacteur lunaire proposé permettra d'explorer le régolithe d'une nouvelle manière et contribuera à nos efforts visant à y extraire des matières à l'appui des futures activités humaines et robotisées.

Ces impacteurs révolutionnent l'exploration en surface et sous la surface de la Lune en raison de leur faible coût t de leur polyvalence. De vastes régions de la Lune, notamment les régions plongées en permanence dans l'obscurité, pourraient être explorées avec plusieurs impacteurs à une fraction du coût des atterrisseurs ou des rovers.

Bubble Technology Industries Inc.
Chalk River (Ontario)
698 321 $ Spectromètre à neutrons destiné à la recherche autonome d'hydrogène

Le projet consiste à développer un spectromètre à neutrons qui sera embarqué sur un microrover et dont le but sera de chercher de l'hydrogène (c.-à-d. de l'eau et de la glace) de façon autonome près de la surface de la Lune.

Cet instrument a le potentiel de devenir un instrument important dans la contribution du Canada à l'exploration lunaire et à la science planétaire de l'avenir, car les mesures prises permettraient de déterminer la présence d'hydrogène et serviraient de catalyseur pour l'établissement d'une base lunaire grâce à l'utilisation des ressources sur place. Ce développement placera le Canada au premier plan des sciences spatiales et permettra par la même occasion des avancées majeures dans un certain nombre d'applications sur Terre, notamment la radioprotection du personnel navigant de l'aviation militaire et de l'aviation civile, dans les domaines de la défense et de la sécurité publique (détection de menaces nucléaires et de risques d'explosion) ainsi que dans le domaine des sciences nucléaires fondamentales.

Université Western
London (Ontario)
690 123 $ Étude de concept d'un système de vision intégré pour la caractérisation de la surface lunaire

Ce projet comprend le développement d'une étude de concept approfondie et le développement d'un système de vision intégré qui pourra être embarqué sur un rover pour des activités à la surface de la Lune. Cet instrument consistera en un lidar multispectral intégré et un imageur multispectral pour collecter des données à 360⁰ autour d'un rover ou d'un atterrisseur. L'objectif principal de l'instrument sera de caractériser la surface lunaire et de faciliter la sélection des échantillons à retourner sur Terre.

Un lidar multispectral constituerait un avantage majeur pour explorer la Lune, en particulier les zones plongées en permanence dans l'obscurité, puisque les appareils optiques ne peuvent fournir que des images de régions directement éclairées par le Soleil. En combinant les fonctionnalités de l'imageur multispectral à celles du lidar, ce système de vision intégré pourrait révolutionner les activités à la surface des corps célestes, aussi bien sur le plan des applications scientifiques que sur le plan du guidage, de la navigation et du pilotage des rovers.

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