Pendant longtemps, concevoir et envoyer un satellite dans l’espace était une activité réservée aux grandes agences spatiales, aux États et aux entreprises disposant de moyens considérables.
Aujourd’hui, cette réalité évolue.
L’apparition des CubeSats a profondément changé la manière dont les universités, les laboratoires, les startups et les nouvelles organisations spatiales peuvent concevoir des missions orbitales.
Un satellite qui tient dans quelques centimètres
Un CubeSat est un satellite construit selon une architecture standardisée basée sur des unités appelées « U ».
Un CubeSat 1U mesure environ 10 × 10 × 10 cm. Plusieurs unités peuvent être assemblées pour former des plateformes plus grandes : 2U, 3U, 6U, 12U et davantage.
Cette standardisation permet de réduire une partie de la complexité liée à la conception d'un satellite.
Plutôt que de concevoir chaque élément entièrement à partir de zéro, les équipes peuvent s'appuyer sur des composants, interfaces mécaniques, systèmes électroniques et infrastructures de lancement adaptés à ce format.
Le résultat est important : une mission spatiale peut être conçue avec des ressources beaucoup plus limitées qu'auparavant.
Réduire le coût sans supprimer la complexité
Un CubeSat est petit, mais une mission CubeSat reste une véritable mission spatiale.
Il faut gérer l'alimentation électrique, le contrôle thermique, les communications, l'ordinateur de bord, le stockage des données, la détermination et le contrôle d'attitude, les logiciels embarqués et la charge utile.
La miniaturisation permet cependant d'utiliser des composants électroniques beaucoup plus compacts et économes en énergie.
Les équipes peuvent également développer et tester séparément les différents sous-systèmes avant leur intégration dans le satellite.
Cette approche rend les projets plus accessibles aux universités et aux petites structures, tout en permettant aux étudiants et aux jeunes ingénieurs de participer directement à la conception d'un système spatial complet.
Des laboratoires en orbite
L'un des principaux intérêts des CubeSats est leur capacité à servir de plateformes expérimentales.
Un petit satellite peut embarquer une caméra, un capteur scientifique, un démonstrateur technologique, un système de communication ou encore une expérience destinée à tester une nouvelle technologie en conditions spatiales.
L'orbite devient alors un véritable laboratoire.
Une technologie peut être développée sur Terre, miniaturisée, intégrée dans un CubeSat puis testée directement dans l'environnement spatial.
Cette possibilité accélère considérablement l'expérimentation de nouvelles technologies.
Une nouvelle porte d'entrée pour les universités
Les CubeSats ont également transformé la formation dans le secteur spatial.
Construire un satellite oblige à réunir plusieurs disciplines : électronique, mécanique, informatique, télécommunications, automatique, traitement du signal, intelligence artificielle, science des données et physique.
Un projet CubeSat devient donc un environnement d'apprentissage particulièrement complet.
Les étudiants ne travaillent plus uniquement sur des simulations ou des prototypes de laboratoire. Ils peuvent participer à un projet dont le système final est destiné à fonctionner réellement en orbite.
C'est également un moyen de développer localement des compétences qui peuvent ensuite être réutilisées dans d'autres secteurs technologiques.
Le rôle essentiel des stations au sol
Mettre un CubeSat en orbite ne représente que la moitié du problème.
Une fois dans l'espace, il faut pouvoir communiquer avec lui.
Le satellite doit recevoir des commandes depuis la Terre et transmettre ses données vers une ou plusieurs stations au sol. Cela nécessite des antennes, des systèmes radio, des logiciels de contrôle et des procédures permettant de planifier et d'exécuter les sessions de communication.
C'est ici que les communications spatiales prennent toute leur importance.
Un CubeSat sans infrastructure de communication et de suivi adaptée devient rapidement une plateforme difficile à exploiter.
Le développement de réseaux de stations au sol permet donc de multiplier les possibilités offertes par ces petits satellites.
Une opportunité pour l'Afrique
Pour les pays africains qui souhaitent développer leurs capacités spatiales, les CubeSats représentent une voie particulièrement intéressante.
Ils permettent de commencer à construire une expertise nationale autour de missions concrètes sans devoir immédiatement disposer des infrastructures nécessaires à la conception de satellites conventionnels de grande taille.
Mais l'objectif ne devrait pas être simplement de « construire un petit satellite ».
L'enjeu est de maîtriser progressivement toute la chaîne : définition de mission, conception des sous-systèmes, intégration, tests, lancement, communications, contrôle au sol, traitement des données et exploitation scientifique.
C'est cette maîtrise progressive de la chaîne de valeur qui permet de transformer un projet universitaire en véritable capacité spatiale.
Pour RECA Space Agency
Pour RECA Space Agency, les CubeSats représentent ainsi une technologie particulièrement intéressante dans la construction d'un écosystème spatial africain.
Ils permettent de rapprocher les étudiants, ingénieurs, chercheurs et développeurs des problématiques concrètes de l'industrie spatiale : conception de systèmes embarqués, communications, logiciels, traitement de données et opérations de mission.
Les CubeSats ne rendent donc pas l'espace simple.
Ils rendent simplement son accès plus ouvert.
Et dans un secteur où chaque nouvelle capacité commence souvent par une première mission, cette évolution pourrait jouer un rôle majeur dans l'émergence de nouvelles puissances spatiales, y compris sur le continent africain.