Satellite
Le satellite NESS est de taille 3U (3 unités de volume de 10cmx10cmx30cm).
Il occupe un volume réduit de 3 litres environ de forme parallélépipédique et pèse 4,9 kg.
Il embarque pourtant la plupart des fonctions que l’on retrouve sur des satellites de plus grandes tailles : panneaux solaires et batteries, gestion de la puissance, contrôle d’attitude, navigation par GNSS, contrôle thermique, mécanisme de déploiement des panneaux solaires, logiciel embarqué complet, calculateur, antennes de communication avec le sol pour le contrôle de la plate-forme et pour le vidage de la télémesure mission.
D’importants efforts de miniaturisation ont permis d’aménager, dans un si petit volume, toutes les fonctions d’un satellite.
Légende photo : Intégration du modèle de tests du nanosatellite NESS au B612 - Crédits : CNES / GRIMAULT Emmanuel, 2021.
Pour réduire les coûts, le projet tire parti de l’utilisation de composants prêts à l’emploi, les COTS (Commercial-Off-The Shelf), dont l’utilisation initiale, pour certains, n’était pas nécessairement prévue en environnement spatial. Ces COTS sont approvisionnés par U-Space auprès de plusieurs PME sous-traitantes. En l’absence de solution COTS elle fait fabriquer certains sous-systèmes ou équipements dans une stratégie maîtrisée de « make or buy ».
Le système
La plateforme 3U accueille une antenne qui achemine les émissions d’intérêt pour la mission technologique NESS vers l’instrument SPECTROLITE, responsable de la collecte et la transmission des mesures mission.
La charge utile (CU) est composée de SPECTROLITE et de l’antenne mission. La CU intègre les fonctions de périodogramme, de numérisation IQ, de mémoire de masse, et de vidage de la télémesure instrument, permettant au sol la détection, la caractérisation et la localisation d’interférents. La Charge Utile est allumée 15 à 16% du temps afin de satisfaire les contraintes énergétiques et d’exploiter la capacité de vidage/stockage à bord des mesures réalisées. Le vidage des mesures est effectué sur deux passages par jour via les stations du réseau 2GHz du CNES avec un débit de 225 Mbits/s.
SPECTROLITE, développé dans le cadre d’un partenariat de recherche et développement entre le CNES et la société Syrlinks, occupe un espace très réduit de moins de 0,5 U (soit 0,5 litres) et pèse moins de 600 grammes. Grâce à cette miniaturisation conséquente, il est équipé d’une carte d’acquisition radiofréquence permettant le traitement des signaux reçus, d’un étage calculateur et d’une carte de transmission de la télémétrie instrument vers le segment sol. SPECTROLITE utilise des technologies radio-logicielles permettant un surcroît de miniaturisation tout en offrant une puissance de calcul importante.
L’antenne mission est, elle, issue du programme de R&D du CNES, dont un modèle de vol a été fourni pour embarquer sur le démonstrateur NESS. Celle-ci a pour dimensions 10cm x15cm x5cm. Plus petite qu’un DVD, elle a été conçue sur mesure par le CNES pour s’adapter au nanosatellite NESS. Les autres antennes de communication pour le contrôle du satellite et la télémesure sont fournies par la société Anywaves. Il en est de même pour l’antenne GNSS.
Le CNES est maître d’ouvrage du système complet et apporte toute son expertise en soutien des industriels et start-up impliqués. Il est en charge de la définition du système NESS. Ainsi le centre de contrôle et le centre de mission qui traitera les mesures transmises par SPECTROLITE sera installé au Centre Spatial de Toulouse (CST). Le réseau de stations sols du CNES sera également sollicité pour l’acheminement de la télémesure plateforme et instrument jusqu’aux centres de contrôle et de mission. NESS utilise les mêmes moyens qu’un grand satellite pour ses interfaces avec le sol. Quatre stations du réseau stations multi-missions du CNES sont utilisées pour la mission NESS : Aussaguel (Toulouse), Hartebeesthoek (Afrique du Sud), Kiruna (pôle nord) et Kourou (Guyane). Il sera réalisé des vidages avec la station Mini-MUM, afin de limiter l’utilisation des stations mentionnées du réseau multi missions.
Quatre stations du réseau stations multi-missions du CNES sont utilisées pour la mission NESS :
Il sera réalisé des vidages avec la station Mini-MUM, afin de limiter l’utilisation des stations mentionnées du réseau multi missions. |
 Station multi-missions d'Issus Aussaguel - Crédits : CNES / GRIMAULT Emmanuel, 2000. |
L’ensemble des composantes bord et sol du démonstrateur sera opéré et exploité par les équipes du CNES.
