Contributions attribuées au titre du PDTS – AOP 9

Réacteur nucléaire à uranium faiblement enrichi

Objectif : développer le premier microréacteur modulaire spatial du Canada, qui pourrait alimenter les missions spatiales de longue durée (p. ex. base lunaire, exploration de Mars).

Le projet actuel permettra de tester un prototype de réacteur (sans combustible nucléaire) afin de confirmer son fonctionnement et de se rapprocher de la conception d'un réacteur destiné aux missions spatiales.

Antenne réseau à commande de phase en bande Ka avec liaison de connexion

Objectif : développer et tester un nouveau type d'antenne satellitaire avec étalonnage et contrôle des interférences intégrés. Une fois mise en service, cette antenne permettrait aux constellations en orbite basse terrestre de fournir un service Internet haute vitesse fiable dans les régions éloignées où les infrastructures Internet traditionnelles sont trop coûteuses, ce qui contribuerait à réduire la fracture numérique.

Progrès des systèmes de traction pour la mobilité de surface

Objectif : développer un nouveau système de traction pour transporter des charges lourdes et des équipages sur la Lune, où les déplacements sont difficiles. Contrairement aux systèmes actuels sur Terre, ce système serait capable de monter et descendre des pentes abruptes, et de résister à la poussière lunaire abrasive et aux températures extrêmes sans aucune maintenance.

Il possèderait les caractéristiques suivantes dans l'environnement extrême de la Lune : vitesse élevée, couple-moteur élevé et longue durée de vie. Il pourrait donc convenir à de prochaines missions, comme le Lunar Terrain Vehicle de la NASA, l'astromobile utilitaire lunaire du Canada et la mission Lunar Polar Sample Return de l'Europe.

Mécanismes légers pour les grandes structures déployables – panneaux solaires

Objectif : développer une technologie de panneaux solaires légers et peu coûteux pour alimenter la prochaine génération de satellites. Grâce à des matériaux souples et à un procédé de déploiement simplifié, ces panneaux seraient plus faciles à lancer et plus abordables que les options actuelles.

Système de ROPA modulaire et évolutif : validation et essais pour les missions spatiales de nouvelle génération

Objectif : tester un nouveau système de rendez-vous, d'opérations de proximité et d'amarrage qui simplifierait la maintenance des satellites, à moindre coût. Contrairement aux anciens systèmes encombrants, énergivores et très chers, ce système est conçu pour permettre l'amarrage, le ravitaillement et la réparation dans l'espace des satellites modernes.

POWERD

Objectif : développer un récepteur pouvant capter l'énergie transmise par des satellites en orbite lunaire, ce qui permettrait de disposer d'une source d'énergie fiable pour des missions de longue durée.

Ce projet permettra de concevoir, tester et démontrer la première version du récepteur, y compris un modèle de taille réduite qui sera envoyé sur la Lune.

Amélioration du traitement des données de la connaissance de la situation dans l'espace

Objectif : développer un logiciel perfectionné pour aider à poursuivre et déterminer le nombre croissant d'objets inconnus dans l'espace. Il vise à traiter des millions d'observations chaque jour grâce à des algorithmes innovateurs et des méthodes d'analyse de mégadonnées afin d'améliorer le calcul des orbites et le traitement des données.

Ce travail soutiendra aussi l'expansion de la constellation de satellites de NorthStar tout en répondant à des besoins importants concernant l'évolutivité, la rapidité et la sécurité des opérations spatiales.

Plateforme nanosatellitaire pour soutenir les nouvelles entreprises du secteur spatial canadien

Objectif : créer une plateforme abordable prête à l'emploi possédant tous les composants nécessaires à la construction d'un satellite et permettant ainsi aux scientifiques, aux entreprises et à l'industrie de la défense du Canada de mettre leurs technologies en orbite plus rapidement et à moindre coût, sans dépendre de pays étrangers.

La plateforme pourrait être adaptée pour répondre à un large éventail de besoins, de la surveillance de l'Arctique à la détection des feux de forêt en passant par la sylviculture et la surveillance des cultures.

Roue à réaction pour la plateforme des futurs satellites de taille moyenne

Objectif : développer une nouvelle roue à réaction pour les engins spatiaux de taille moyenne. Les roues à réaction actuelles sont destinées aux petits satellites, mais celles-ci, de nouvelle génération, serviraient aux missions de télécommunications de taille moyenne, en orbite basse ou autre, un marché en pleine expansion.

En homologuant des composants commerciaux pour les rigueurs des lancements et de l'espace, l'entreprise vise à fournir au Canada un produit national peu coûteux.

Amplificateur optique de faibles taille, poids, puissance et coût pour des applications de CubeSat

Objectif : développer un amplificateur optique compact pour doter les CubeSats – petits satellites peu coûteux – d'une communication laser à haute vitesse améliorée. Cette innovation aiderait à surmonter les limites actuelles de la transmission de données, permettant de réaliser des missions évoluées avec des CubeSats.

L'amplificateur est conçu pour être léger, écoénergétique et abordable en vue d'une production à grande échelle. Il soutiendrait des applications clés comme l'observation de la Terre, la connectivité en région éloignée et la défense.

Fabrication de pointe de multiples matériaux pour la propulsion spatiale

Objectif : faire progresser l'utilisation de matériaux techniques de nouvelle génération pour des applications de transport spatial, en particulier pour les propulseurs à propergol liquide destinés aux lanceurs et aux engins spatiaux réutilisables.

Les résultats attendus de la recherche et des essais comprennent des moteurs plus performants et une diminution des délais et des coûts de fabrication.

Prévisions météorologiques dans l'espace basées sur l'IA pour des opérations spatiales sûres et fiables

Objectif : développer un système basé sur l'IA pour améliorer les prévisions des conditions météorologiques spatiales. Combinant apprentissage automatique et données satellitaires en temps réel, le système vise à fournir des prévisions plus rapides et plus précises des tempêtes solaires et des perturbations géomagnétiques qui peuvent menacer les satellites, le système GPS, les télécommunications et les réseaux électriques.

Au Canada, ces alertes précoces seraient particulièrement utiles pour l'aviation dans l'Arctique, les opérations navales et les télécommunications en région éloignée. Elles le seraient aussi pour assurer la sécurité nationale et améliorer la sécurité des communautés éloignées et des activités maritimes, où les perturbations des systèmes de navigation et de radio peuvent poser des risques graves.

Jumeau numérique de la Lune pour la planification des missions et l'optimisation des conceptions techniques

Objectif : faire progresser l'outil de simulation « jumeau numérique de la Lune », un environnement d'essai virtuel complet pour les missions lunaires. En intégrant de nouveaux modèles environnementaux et en étant plus efficace, il aiderait mieux à concevoir des systèmes et à planifier des missions.

Cette méthode intégrée permettrait aux organismes du secteur spatial canadien de tester le matériel, de choisir les sites d'atterrissage et de peaufiner les stratégies des missions avant le lancement, contrairement aux simulations actuelles axées sur des éléments isolés. Elle contribuerait ainsi à réduire les coûts, les risques et les retards.

Validation de principe d'un alliage d'aluminium ultrarésistant innovateur pour réduire la masse des composants

Objectif : adapter le nouvel alliage aluminium-scandium ultrarésistant Scalium^TM – développé à l'origine pour l'industrie du ski alpin – en plaques épaisses convenant aux besoins du domaine astronautique. L'objectif, après des essais en laboratoire concluants, est de passer à l'étape de la fabrication, de valider ses qualités et de démontrer son utilisation pour les satellites canadiens de nouvelle génération.

Scalium^TM permettrait de réduire les coûts de lancement et les émissions de carbone, et aussi d'embarquer plus de charges utiles de valeur sur les engins spatiaux.

Prototype de turbopompe semicryogénique réutilisable pour le renforcement des capacités de propulsion des engins spatiaux et des lanceurs

Objectif : développer la première turbopompe de moteur-fusée du Canada, une technologie essentielle pour les systèmes de lancement ultraperformants. Cette puissante technologie, souvent appelée le « cœur » d'un moteur-fusée, n'a jamais été démontrée au Canada et serait essentielle pour faire progresser les capacités de lancement nationales.

Ce projet comprend la fabrication et l'essai d'une turbopompe pour le moteur de 1000 livres de poussée de Launch Canada à l'aide d'outils et de logiciels avancés. Il ouvrira aussi la voie à des applications futures comme le transport lunaire et les remorqueurs spatiaux.

HAL : outil d'IA générative pour les opérations spatiales en direct

Objectif : développer un outil d'IA générative pour soutenir les opérations spatiales en direct. Du nom de HAL (pour Human-in-the-loop AI assistant for Live operations), il vise à aider les opérateurs en prenant en charge diverses tâches, comme l'analyse, la recherche et la synthèse, afin de rendre plus efficace le contrôle des missions satellitaires et robotisées, tout en veillant à ce que les résultats restent exacts et explicables.

Source d'ions miniaturisée pour l'exploration spatiale

Objectif : développer une source d'ions miniaturisée et peu coûteuse pour alimenter les futurs générateurs de neutrons et les sondes à faisceaux d'ions. Simple, compact et robuste, le dispositif vise à respecter des contraintes strictes quant à la masse et au volume, tout en améliorant la fiabilité et en réduisant les coûts de fabrication.

Cette technologie pourrait servir à un large éventail d'applications, comme la caractérisation géologique dans l'espace ou encore la détection d'explosifs ou de stupéfiants dans des contextes de sécurité sur Terre.

Infrastructure infonuagique orbitale

Objectif : développer un logiciel d'infonuagique innovateur pour les satellites et créer ainsi les bases d'une infrastructure infonuagique orbitale. Il permettrait aux clients de demander des ressources informatiques directement dans l'espace, où on pourrait planifier et exécuter les tâches sur les satellites au lieu de dépendre des réseaux terrestres uniquement.

Le projet comprend le développement et l'essai au sol d'une première version du logiciel afin de démontrer comment le traitement des données en orbite pourrait être plus efficace, réduire les délais et ouvrir de nouvelles perspectives pour les industries qui dépendent d'informations en temps réel.

Amortisseur rotatif semi-actif adapté aux astromobiles

Objectif : développer un nouveau système de suspension pour les véhicules extraterrestres en adoptant une approche innovatrice mieux adaptée aux conditions hostiles de l'espace. Au lieu d'utiliser des amortisseurs traditionnels contenant du liquide, la conception repose sur une friction réglable contrôlée en temps réel par des algorithmes intelligents.

Le projet comprend la conception, la construction et l'essai d'un prototype. Le but est d'améliorer la mobilité de l'astromobile, de lui permettre de se déplacer plus vite et d'allonger sa durée de vie.

Radio logicielle pour orbite basse terrestre

Objectif : développer une nouvelle radio logicielle qui fait appel aux normes d'interface numérique les plus récentes pour soutenir les télécommunications par satellite avancées. Sa conception modulaire permettrait d'interchanger différents composants en fonction des besoins, ce qui la rendrait flexible, puissante et plus facile à adapter aux missions futures.

Le projet comprend de construire et de tester un prototype ainsi que de fournir des modèles techniques à des clients spécifiques.