Publié le 23.11.2021

Lauréat du trophée Étoiles de l'Europe 2021

Vers un engin spatial dédié à la prise en charge de satellites orbitaux

En aboutissant à la validation de l’ensemble des briques technologiques nécessaires aux opérations de maintenance in situ de satellites commerciaux, le projet EROSS a permis de franchir une étape essentielle vers le développement d’une solution européenne de services en orbite et de traitement des débris spatiaux à plus long terme.

Présentation du projet

Depuis plus de soixante ans et la mise en orbite des premiers satellites autour de la Terre, aucune solution technique n’a pu être mise en œuvre pour assurer leur maintenance. Alors que 5000 de ces objets évoluent actuellement autour de notre planète et que le lancement de plusieurs super constellations de satellites est déjà en cours, la gestion et la maximisation de la durée de vie des satellites sont devenus des enjeux cruciaux auxquels la robotique spatiale est désormais en mesure de répondre.

S'inscrivant dans cette démarche, le projet EROSS s’est focalisé sur la conception de dispositifs automatisés de maintenance et de récupération de satellites évoluant en orbite autour de la Terre. Le consortium a plus particulièrement étudié la possibilité d’intégrer des briques de robotique spatiale à même de répondre à des problématiques de service en orbite. Cela concerne par exemple la manipulation et le maintien à poste d’un satellite en activité, son réapprovisionnement en carburant ainsi que l’inspection ou le remplacement d’équipements dans le but de prolonger la vie opérationnelle du satellite.

5000 satellites actuellement en orbite

Pour mener à bien ses investigations, le projet EROSS a réuni les compétences de 10 partenaires européens issus du milieu académique (universités, laboratoires de recherche) et du monde de l’entreprise (multinationales et PME de l'aérospatiale). En s’appuyant sur une série de tests réalisés sur trois bancs robotiques de rendez-vous spatial, les membres du consortium sont parvenus à démontrer les performances des plusieurs briques technologiques destinées à intégrer le futur véhicule de service en orbite.

Ces travaux ont notamment permis de valider le fonctionnement dans un démonstrateur expérimental d’un ensemble d’équipements comme des caméras et leurs algorithmes de traitement d’image, les différentes interfaces mécaniques (bras robotique, système de connexion générique  « USB spatial ») ou le logiciel de vol portant l’autonomie du système. À l’issue du programme, le consortium est parvenu à livrer à l’Union européenne 60 documents techniques contenant les architectures et résultats de validation de chaque sous-système du futur dispositif de maintenance.  

Les résultats provenant des essais expérimentaux et les travaux en lien avec le design final du futur véhicule de maintenance ont fait l'objet d’une dizaine de publications scientifiques diffusées dans diverses conférences internationales. Trois de ces publications ont été présentées en 2019, 2020 puis 2021 lors du prestigieux International Astronautical Congress (IAC) qui rassemble une fois par an l'ensemble des acteurs de la recherche et de l’industrie spatiale.

EROSS est parvenu à valider au sol l’intégration d’un ensemble de briques technologiques au sein d’un démonstrateur de service en orbite. Lancé dans la continuité de ce projet, le programme de recherche EROSS+ entend désormais préparer la démonstration dans l’espace de ce nouveau type de missions jusqu’au stade de la conception préliminaire.

Infos clés

  • Budget total : 3,9 millions €
  • Durée : 2 ans et demi
  • Coordinateur : Thales Alenia Space
  • Localisation : Cannes, Provence-Alpes-Côtes d’Azur