Création d’un Space Advanced Concepts Laboratory (SaCLab) pour inventer les concepts spatiaux de demain

Un double mécénat industriel

Initiée par l’ISAE-SUPAERO, cette chaire bénéficie du soutien de deux acteurs majeurs du marché mondial de l’aérospatial : Airbus et Ariane Group. En réponse aux enjeux des prochaines missions spatiales, cette chaire mène des études sur des concepts spatiaux avancés, c’est-à-dire la conception de systèmes non identifiés voire même inspirés de la Science-Fiction. En effet, les futures missions internationales d’exploration du système solaire soulèvent de nombreuses problématiques, telles que la gestion des débris spatiaux, les missions de navigation autonome vers des astéroïdes, la maintenance en orbite des satellites (ex. télécommunications), la gestion du trafic spatial et l’architecture des stations spatiales habitées sur la surface de la Lune ou de Mars.

La collaboration de chercheurs et d’industriels est essentielle pour ces missions d’avenir, « Nous sommes passés d’une période durant laquelle les missions dans l’espace avaient une dimension singulière presque « artisanale », à une ère d’industrialisation des concepts spatiaux permettant d’assurer des activités régulières dans l’espace », explique Stéphanie Lizy-Destrez, professeur associé en charge de la Chaire Concepts Spatiaux Avancés (SaCLab).

SacLab : une approche inter-disciplinaire

Ce laboratoire intégré au sein du Département Conception et Conduite des véhicules Aéronautiques et Spatiaux (DCAS) de l’ISAE-SUPAERO s’appuie sur des domaines d’expertise aussi variés que l’ingénierie et l’architecture système, l’analyse mission et optimisation, les facteurs humains ou encore la robotique, afin de répondre aux thématiques intégrées suivantes :

• In-orbit servicing pour les satellites de télécommunications ;
• Assemblage structures dans l’espace – 3D printing ;
• Active Debris Removal ;
• Architecture de bases spatiales habitées (Lune et Mars) ;
• Space weather ;
• Architecture de nouveaux systèmes de transport spatial (réutilisation, concepts intégrant des systèmes propulsifs innovants).

L’architecture, le design, l’économie ou même le droit, ainsi que d’autres disciplines éloignées du domaine aérospatial s’intègrent également au cœur de ces problématiques.
Ce laboratoire aspire à devenir le premier laboratoire Européen spécialisé et reconnu au niveau mondial pour ces recherches sur les futurs systèmes spatiaux.

Des débuts prometteurs…

En décembre 2017, l’organisation d’une journée dédiée au lancement de la Chaire et du SaCLab, a été l’occasion de présenter les enjeux de cette chaire et d’approfondir les relations entre industriels, enseignants-chercheurs et étudiants de l’ISAE-SUPAERO. A ce stade, en effet, les étudiants de l’ISAE-SUAPERO sont d’ores-et-déjà impliqués dans l’étude de différents sujets liés aux thématiques abordées par le SaCLab.

Ainsi, des élèves-ingénieurs travaillent actuellement sur deux thématiques communes à Airbus et Ariane Group : les missions d’exploration vers le soleil et la réutilisation des lanceurs. Les étudiants du Mastère Spécialisé TAS ASTRO réfléchissent, quant à eux, sur un projet proposé par Airbus, concernant la gestion des débris spatiaux (Garage spatial / In Orbit Service / Assemblage dans l’espace).

Parallèlement, la première thèse menée au sein du laboratoire débutera début 2018 et portera sur la réutilisation des lanceurs, avec pour objectif de concevoir un système performant et fiable permettant un trafic régulier pour le transport de ressources dans l’espace. Une des finalités de ce système serait d’exporter de l’hydrogène et de l’oxygène de la lune vers la station spatiale internationale DSG (Deep Space Gateway), pour la transformer en carburant servant, par exemple, à ravitailler les satellites géostationnaires. Enfin, deux stagiaires ont également été recrutés en renfort pour une durée de 6 mois.