La réalisation du programme des astronautes de la NASA n'est pas une condition préalable à la recherche dans l'espace. Une équipe d'étudiants de l'Arizona State University a créé de minuscules satellites qui peuvent être lancés dans l'espace pour 1 000 dollars seulement, soit des centaines de fois moins cher que les satellites traditionnels. Les appareils de trois centimètres de large, appelés SunCube FemtoSats, pourraient réduire considérablement la barrière à la recherche spatiale.
«Nous avons constamment essayé de miniaturiser l'électronique spatiale», a déclaré Jekan Thanga, professeur adjoint à l'école d'exploration de la Terre et de l'espace de l'Arizona State et responsable du laboratoire SpaceTREx. «Il y a environ six mois, nous avons réalisé que nous pouvions atteindre des prix incroyables… c'était très convaincant pour nous.»
Les FemtoSats à énergie solaire, qui peuvent être envoyés dans l'espace sous forme de cargaison depuis n'importe quelle installation dotée de capacités de lancement, sont équipés de systèmes d'alimentation, de petits ordinateurs, de radios et de caméras. Comme Thanga l'explique, ils pourraient travailler seuls ou en essaims. Seuls, ils pourraient mener des expériences individuelles dans l'espace. Dans un essaim, ils pourraient fournir des analyses en temps réel, par exemple, d'un engin spatial endommagé, permettant ainsi aux ingénieurs de voir les réparations nécessaires. Thanga envisage que des essaims de FemtoSats voyagent à bord de vaisseaux spatiaux plus importants pour des missions interplanétaires, à déployer comme assistants à un moment critique, comme lorsque le vaisseau spatial déroule un télescope.
À court terme, Thanga a quatre objectifs principaux pour le FemtoSats. Tout d'abord, il aimerait les voir utilisés dans l'enseignement des STEM, avec des étudiants aussi jeunes que des collégiens qui conçoivent et lancent leurs propres expériences.
«Pour les étudiants, avoir la capacité de construire leur propre vaisseau spatial sera, selon moi, une expérience passionnante», dit-il. «Nous espérons que cela produira des compétences uniques. Le petit secteur de l’espace a besoin de toutes les personnes qu’il peut avoir. C'est vraiment une méthode pour former la prochaine génération. "
Deuxièmement, Thanga considère que les satellites sont utiles pour les versions miniaturisées des expériences en cours. Troisièmement, les cubes pourraient être utilisés pour réaliser des expériences de gravité artificielle, importantes pour la recherche biochimique et pharmaceutique sur la situation des êtres humains dans l’espace. Quatrièmement, les cubes pourraient être utilisés comme caméras spatiales personnelles, permettant à des gens ordinaires d'explorer l'espace et de voir la Terre d'en haut.
Finalement, les FemtoSats pourraient être disponibles dans le commerce. Thanga spécule qu'ils pourraient peut-être être achetés sur des sites, tels qu'Amazon, dans le cadre d'un forfait prépayé: un forfait permettrait à l'utilisateur de disposer du satellite et d'une place pour un futur lancement.
Thanga espère obtenir un prototype de FemtoSats dans l'espace d'ici un an environ. Si les premiers essais ne fonctionnent pas, l'équipe peut simplement essayer à nouveau, ce qui serait impossible avec des satellites plus coûteux.
«Il y a encore beaucoup d'inconnues. Les risques d'échec sont élevés, et donc la possibilité d'envoyer puis de renvoyer le courrier en fait littéralement un bac à sable qui peut aider à accélérer le champ », explique Thanga.
L'équipe de Thanga travaille également sur des technologies qui permettront d'augmenter le volume de FemtoSats. Ils peuvent utiliser des dispositifs mécaniques qui se déploient ou se télescope hors du cube satellite. Ils se penchent également sur les dispositifs gonflables qui transportent une poudre qui devient gazeuse une fois dans l’espace, élargissant ainsi la structure gonflable dans un espace plus grand. Cela permettrait aux FemtoSats de mener des expériences de plus grande taille, ou de tirer parti d'antennes plus grandes ou d'autres dispositifs dans l'espace.
À l’avenir, Thanga imagine FemtoSats comme une armée de dispositifs d’observation qui surveillent la surface de la Terre à un niveau beaucoup plus granulaire que des satellites plus grands et plus coûteux. Par exemple, les FemtoSats montés sur un vaisseau spatial plus grand pourraient surveiller l'activité planétaire, telle que les éruptions volcaniques sur la lune la plus interne de Jupiter, Io; traquer des animaux rares; ou cherchez des coups mineurs de météorites. Ils pourraient également surveiller les phénomènes météorologiques rares et scientifiquement intéressants, tels que les «jets gigantesques» ou les éclairs qui frappent la mi-atmosphère de la Terre vers l'espace.
«Ce sont des yeux dans l'espace», dit Thanga.
