Publié le 19 mai 2021, modifié le 15 juillet 2021.
Par Christophe Romei

Quand l’industrie spatiale rencontre l’industrie mobile – S02E02

Publié le 19 mai 2021, modifié le 15 juillet 2021.
Par Christophe Romei

Voici un podcast qui vous fait décoller vers Mars et plonger dans les coulisses de la mission du rover Perseverance de la NASA et du drone Ingenuity. Mais quels rapports avec l’industrie du mobile ? Eh bien, beaucoup plus que vous ne le pensez !

La mission Mars 2020 Perseverance fait partie de l’approche d’exploration Lune à Mars de la NASA, qui comprend des missions Artemis sur la Lune qui aideront à se préparer à l’exploration humaine de la planète rouge. Cette mission du rover Persévérance s’est posée sur Mars à plus de 21 000 km/h et il s’est posé à sa surface, en quelques minutes, à moins de 3 km/h au terme d’un voyage d’environ sept mois et 480 millions de kilomètres, il y sera en activité pendant au moins deux ans !

App Annie qui nous soutient pour la production de ce podcast est le leader des données du marché des apps mobiles. Elle propose une plateforme qui fournit des indicateurs, des outils et des services qui permettent aux entreprises et aux marques d’améliorer leur stratégie mobile.

De quoi allons-nous parler dans ce podcast ? De l’impact de l’industrie mobile sur la SpaceTech, du drone Ingenuity et de SuperCam, des yeux et des oreilles du rover Perseverance qui est sur Mars – un trésor de technologies contenues dans à peine 10 kg. Supercam réunît cinq techniques de mesures en un seul instrument et permet de caractériser la morphologie, la composition élémentaire et minéralogique des roches et du sol autour du rover, et ainsi d’aider à la sélection d’échantillons qui seront potentiellement retournés un jour sur Terre. La Supercam possède trois modules : le Mast Unit (le boitier en haut du mât, qui prend les images et enregistre les spectres), le body Unit qui fait l’analyse spectrale de la lumière UV et visible et une série de cibles d’étalonnage attachées à l’arrière du rover.

Au total, cette instrumentation est le fruit du travail de plus de 300 personnes en France ! Ce sont des laboratoires publics (15) et des industriels français (+20) qui ont contribué à SuperCam. Il y a aussi plus de 200 personnes aux États-Unis et en Espagne qui ont participé à la conception de cet instrument.

Les progrès de la technologie

Cette dernière permet l’exploration spatiale, qui va souvent de pair avec les progrès de la technologie que nous utilisons dans notre vie quotidienne. Une invention qui a changé la vie de milliards de personnes dans le monde est le satellite. La technologie satellitaire a permis le développement de nombreuses choses comme la télévision, des systèmes de navigation comme le GPS, des prévisions météorologiques plus précises et l’Internet par satellite.

La NASA met d’ailleurs en évidence les technologies qui profitent à la vie sur Terre sous la forme de produits commerciaux. Ils ont dressé le profil de plus de 2 000 retombées depuis 1976.

L’industrie du mobile a été aussi impactée par l’industrie spatiale avec les satellites, le GPS, les caméras des smartphones, en particulier la technologie des capteurs d’image CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) qui est l’œuvre de la NASA et de l’université de Pasadena dans les années 1990. Cette technologie spatiale a été adoptée par les industries commerciales pour arriver plus tard dans nos smartphones. L’idée même de la photographie numérique a été imaginée au JPL par l’ingénieur Eugene Lally dans les années 1960.

Je vous encourage à écouter l’un de nos podcasts sur la caméra du smartphone de la 1ère saison qui revient sur les innovations et l’usage de celle-ci.

Contribution

L’industrie du mobile contribue aussi à l’industrie spatiale soit en inspirant la conception soit en permettant d’offrir des technologies.

À la mi-avril 2013, la NASA a lancé une série de trois micro-satellites mesurant à peine 10 centimètres cubes. Ces minuscules satellites, baptisés PhoneSats, font partie des efforts de la NASA pour construire des satellites extrêmement bon marché destinés à être utilisés dans des contextes scientifiques et éducatifs. À l’intérieur de chacun des PhoneSats se trouve un HTC Nexus One durci fonctionnant sous Android. La version 2.0 du programme PhoneSat comprendra des téléphones Samsung Nexus S et un système radio amélioré qui permettra le contrôle terrestre du micro-satellite.

Photo : PhoneSat – Cubestat – Source : www.nasa.gov

Photo : PhoneSat – Cubestat – Source : www.nasa.gov

Effectivement, la puissance des smartphones a changé la donne dans l’industrie des satellites.

Parlons aussi des Nano, Micro et Mini Satellites qui effectivement suivent la tendance à la réduction de la taille de ces derniers : de plusieurs tonnes, on est passé à un peu plus d’un kilo pour les plus petits d’entre eux, les CubeSat/Nanostat. Ces minuscules satellites permettent depuis plusieurs années des prévisions améliorées des ouragans, des typhons et des tempêtes tropicales dans le monde entier. Ils dépendent de plus en plus d’algorithmes et de puissance de calcul pour le rendu par exemple des images.

Si vous jetez un œil à l’intérieur de l’un deux, vous apercevrez des circuits prêts à l’emploi sous la forme familière de microprocesseurs et de modems, ainsi que d’autres microprocesseurs généralement utilisés dans les téléphones portables, des appareils photo numériques et de la navigation par satellite GPS portative. On voit de plus en plus de petites caméras ou petits processeurs grand public équiper des nanosatellites. Peut-être que la prochaine petite caméra (plusieurs dizaines de mégapixels) pour un satellite CNES pourrait être un capteur de chez SONY !

Au 1er janvier 2021, plus de 1 200 CubeSat ont été déployés avec succès en orbite.

Autre cas d’usage

L’hélicoptère drone Ingenuity de la NASA a effectué son tout premier vol sur Mars. Saviez-vous que la technologie robotique est celle de Qualcomm qui est à la base de cette mission ? Acteur majeur de l’industrie du mobile, votre smartphone embarque très probablement un de ses processeurs !

En tout cas, sa plate-forme pour Ingenuity est de la taille d’une carte de crédit, ce qui permet un vol autonome sans GPS, ce qui est essentiel pour naviguer dans des zones difficilement accessibles au Rover. La technologie est également utilisée dans le système de communication de Perseverance, permettant aux deux véhicules autonomes de travailler en tandem pour recueillir, préparer et renvoyer les photos tant attendues à l’équipe JPL de la NASA sur Terre. Qualcomm Flight a été développé à l’origine avec le vol autonome à l’esprit. La plate-forme se concentre sur les avantages technologiques généralement destinés à la technologie des drones grand public, tels que la vidéo 4K Ultra-HD, l’informatique mobile hétérogène, la navigation par odométrie inertielle visuelle et l’assistance au vol, le tout dans un boîtier extrêmement petit et durable. Découvrez 7 choses à savoir sur Ingenuity.

Nacer Chahat, ingénieur en télécommunications spatiales au Jet Propulsion Laboratory et à la NASA, a travaillé sur la mission du drone Ingenuity, embarqué sur Perseverance. Voici la vidéo complète du témoignage présent dans le podcast.

Créativité de 300 personnes

J’ai eu la chance d’avoir une conversation passionnante que vous pouvez retrouver dans le podcast avec Stéphane Le Mouëlic du Laboratoire de Planétologie et Géodynamique (CNRS/Université de Nantes) qui travaille avec les chercheurs nantais du Laboratoire de planétologie et géodynamique (LPG / CNRS – Université de Nantes – Université d’Angers) qui collaborent à cette mission spatiale.

Les scientifiques vont aider notamment à cibler les analyses effectuées sur les roches les plus intéressantes à l’intérieur d’un ancien lac, aujourd’hui asséché sur Mars ! Les chercheurs participent à la préparation, à la calibration des données et à la prise de décision d’un instrument géologique clef embarqué à bord du rover Perseverance : Supercam. L’équipe n’en est pas à son coup d’essai puisqu’elle travaille également sur le fameux rover Curiosity, arrivé sur Mars en 2011 et toujours en activité depuis.

Le podcast 135 Grammes est disponible sur les plates-formes :

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