UVSQ-SAT NG : Un laboratoire du New Space académique à la française
Dès 2013, des travaux menés avec des étudiants de l’École polytechnique ont esquissé les premières architectures du concept SERB (Solar Irradiance and Earth Radiation Budget), dédié aux rayonnements solaire et terrestre. En 2015, le projet européen ARM-SAT a exploré l’utilisation d’un petit satellite pour observer l’atmosphère. Ces missions ont permis aux équipes de gagner en maturité technologique, élargissant leur maîtrise des systèmes spatiaux, notamment en matière de communications, d’opérations simultanées de plusieurs charges utiles et de contrôle actif du pointage.
Le nanosatellite UVSQ-SAT a été lancé en janvier 2021, suivi d’Inspire-Sat 7 en avril 2023, et d’UVSQ-SAT NG prévu pour mars 2025. Chaque mission représente une avancée technologique et scientifique, préparant les instruments et méthodes des missions futures.
Un CubeSat 6U à la pointe de l’innovation
UVSQ-SAT NG, un nanosatellite de nouvelle génération, est conçu dans un format 6U, soit un assemblage de six unités CubeSat standard, avec des dimensions déployées de 111,3 × 36,6 × 38,8 cm et une masse d’environ 10 kilos. Placé sur une orbite basse à environ 600 kilomètres d’altitude, il peut orienter ses instruments vers la surface terrestre ainsi que vers le limbe de l’atmosphère, le Soleil, le zénith ou l’espace profond.
Le satellite est équipé de capteurs radiatifs à large bande (Earth Radiative Sensors, ERS) pour caractériser l’éclairement solaire et le rayonnement terrestre sortant, d’un spectromètre proche infrarouge (1 200–2 000 nm, résolution spectrale 1–6 nm) pour estimer les colonnes de gaz atmosphériques (CO₂, CH₄, O₂, H₂O), et d’une caméra haute définition, la NanoCam, offrant une résolution spatiale inférieure à 30 m par pixel.
La NanoCam facilite la géolocalisation des scènes observées par le spectromètre et fournit des informations sur la couverture nuageuse et la nature des surfaces.
Une chaîne scientifique et technologique complète
Ce projet incarne un « New Space académique » à la française, basé sur la maîtrise d’une chaîne scientifique et technologique complète. Il permet de concevoir et miniaturiser des instruments, de les intégrer à un satellite, de les tester, de les opérer en orbite, d’étalonner les capteurs, puis d’exploiter et d’interpréter les données, le tout dans des cycles de développement courts.
Chercheurs, ingénieurs, étudiants et partenaires collaborent autour d’un même système spatial. Le projet forme aux métiers de l’optique, de l’électronique, de la mécanique, du logiciel embarqué, des télécommunications et de la modélisation atmosphérique. Des étudiants de l’UVSQ, du Master NewSpace de l’Université Paris-Saclay, de l’Estaca et de l’IUT de Mantes-en-Yvelines sont impliqués dans la conception, les tests et l’exploitation du satellite.
Préparer l’observation du climat de demain
UVSQ-SAT NG est un démonstrateur conçu pour valider en orbite de nouveaux instruments et méthodes d’observation, préparant les futures générations de systèmes spatiaux. La mission prolonge les travaux engagés depuis 2021 sur le bilan radiatif terrestre et teste les capacités d’un spectromètre miniaturisé pour observer les gaz à effet de serre.
Le nanosatellite sert également de banc d’essai pour la validation de dispositifs de liaisons optiques au sol et des expérimentations laser sol-espace. Au cours de sa première année en orbite, il a réalisé plus de 5 400 orbites et parcouru près de 240 millions de kilomètres.
À terme, l’ambition est de concevoir de nouvelles générations d’instruments miniaturisés pour une utilisation au sein de systèmes multi-nanosatellites, augmentant la fréquence des observations et améliorant la restitution des phénomènes environnementaux et climatiques.
Ainsi, en combinant miniaturisation, agilité et maîtrise progressive du système spatial, UVSQ-SAT NG prépare les technologies et méthodes qui donneront naissance aux futures architectures d’observation de la Terre.
Source : Laboratoire Atmosphères et Observations spatiales (Latmos)
