Les Projets Ad Astra

Du vide spatial aux températures extrêmes, les batteries font face aux rigueurs de l'espace et sont souvent l'un des facteurs limitant la portée de nos missions spatiales, en particulier pour les astromobiles. Si l'on parvenait à repousser leurs limites actuelles, qui sait ce que nous pourrions accomplir?

Ingénieur électrique de formation, M. Mathieu Lagacé a œuvré pendant 7 ans dans une firme de génie-conseil spécialisée en électricité industrielle. Il a ensuite joint l'équipe d'électronique à l'ASC et travaille sur les astromobiles lunaires, les systèmes d'opération des satellites et les systèmes de contrôle des ballons stratosphériques.

Un satellite doit sortir de son orbite à la fin de sa mission pour éviter une augmentation du nombre de débris dans l'espace. On recherche un dispositif qui puisse accélérer la rentrée en atmosphère de satellites qui ne répondent plus, et qui soit plus léger que l'ajout de propulsion et de carburant.

M. Pierre Langlois a un Ph.D sur l'étude des impacts des orages géomagnétiques sur les réseaux électriques, obtenu à Polytechnique Montréal. À l'ASC, il a travaillé sur les opérations robotiques de la Station spatiale internationale, les missions et activités en sciences Soleil-Terre, et gère présentement les missions d'astronomie spatiale et de sciences planétaires.

Des lubrifiants secs sont utilisés dans l'espace là où les lubrifiants liquides ne sont pas appropriés à cause des conditions d'opérations spatiales. Cependant, les performances de ces lubrifiants secs ne sont pas les mêmes au sol et en orbite. Nous avons besoin de lubrifiants secs pour l'espace qui ne sont pas affecté par l'humidité et qui garde des performances similaires au sol et sous vide.

Après plus de 10 ans dans le domaine spatial chez MDA, M. François Alexandre Paquin a rejoint l'ASC. Au cours des années, il a acquis une vaste expérience dans la conception de mécanismes, notamment sur des mécanismes pour la mission lunaire Danuri et pour la constellation OneWeb.

Quelques centaines d'astronautes ont séjourné en orbite et nous avons vu des impacts étonnants sur leur biologie. Pour mieux anticiper l'impact des séjours en orbite, nous avons besoin de développer des modèles cellulaires 3D (organoïdes, tissus sur puces) comme alternative à l'expérimentation animale en orbite.

Suite à l'obtention de son doctorat en Biochimie à l'université Paris XI, le Dr. Luchino Cohen a conduit des travaux sur les réponses immunitaires. À l'ASC, il supporte des projets de recherche du programme des sciences de la vie dans l'espace pour la Station spatiale internationale et de la station lunaire Gateway.

Les missions lunaires exigeront de faire pousser des légumes frais sur place. Nous avons besoin de faire progresser les systèmes d'agriculture à environnement contrôlé à un niveau supérieur. Les technologies de cette liste non exhaustive doivent progresser : intelligence artificielle (IA), surveillance de la santé des plantes, aide robotique, gestion de l'eau et des nutriments, l'éclairage, la sécurité de la nourriture, l'efficacité énergétique, la gestion des déchets, les systèmes en boucle fermée. De plus, nous devons bâtir des serres qui protègent de l'environnement lunaire exigeant, incluant les températures extrêmes et les rayonnements.

• M. Matthew Bamsey possède un doctorat en biologie de l'environnement de l'Université de Guelph. Il a travaillé sur différents projets de serres en milieux extrêmes, dont cinq ans à l'Agence aérospatiale allemande comme d'ingénieur en chef des systèmes du projet EDEN ISS en Antarctique. Il est aujourd'hui gestionnaire de l'initiative de la production alimentaire dans l'espace lointain du programme d'exploration lunaire de l'ASC.
• Mme Marie-Josée Potvin a un doctorat sur l'amortissement des matériaux de l'Université McGill. Elle travaille sur différents projets de l'ASC ayant trait aux matériaux composites pour les environnements spatial et lunaire. Ces 5 dernières années, elle a agi à titre de mentor pour l'équipe du PEEKbot, concevant une astromobile imprimée 3D en thermoplastique apte à survivre à la nuit lunaire.

Ce projet de recherche vise le développement de dispositifs micro-onde simples et léger permettant la formation de faisceaux et/ou l'intégration d'antennes multi-fréquences/multi-usages pour des satellites de petite taille. L'usage de nouveaux concepts d'antennes (métasurfaces, surfaces sélectives en fréquence, antennes à réseau-réflecteur/émetteur), ainsi que les nouveaux paradigmes de fabrication, (fabrication additive) devraient être mis à profit.

M. Étienne Boulais détient un Ph.D. en génie physique de Polytechnique Montréal. Il travaille actuellement au développement d'instruments pour radar à synthèse d'ouverture (RSO) et applications de télédétection pour la Terre et Mars. Il est l'auteur de plus de 25 publications dans les domaines de l'ingénierie et de la physique appliquée.

L'amélioration des performances des systèmes RSO conventionnels nécessite un système de formation de faisceaux complexe ainsi qu'un débit de données élevé pour lesquels les technologies de formation de faisceaux numériques et optiques offrent des possibilités intéressantes. L'objectifs de ce développement est de démontrer le potentiel de ces technologies pour leur intégration dans un RSO spatial.

M. Aurélien Fourmault possède 20 ans d'expérience dans la technologie RSO au niveau des antennes et des systèmes. Il a été largement impliqué pour la mission de la Constellation RADARSAT (MCR) ainsi que pour Radarsat-2. Il a rédigé plusieurs articles techniques sur les instruments RSO et autres sujets scientifiques liés au RSO.

Les changements climatiques causent de profondes modifications au pergélisol pouvant entrainer des risques à l'intégrité des infrastructures et de graves conséquences aux populations du Nord. Cependant, la connaissance de l'étendue du pergélisol demeure limitée. Le développement d'outils permettant l'exploitation du large éventail de données radar et complémentaires actuellement disponibles pour caractériser le pergélisol permettrait de mieux comprendre son évolution, et ainsi d'en prévenir les impacts.

M. Patrick Plourde dirige une équipe d'ingénierie des instruments et des missions radar d'observation de la Terre et autres environnements planétaires. Il a joué un rôle déterminant pour l'ensemble des missions radar canadienne de la dernière décennie, incluant la mission de la Constellation RADARSAT (MCR) ainsi que la mission SWOT de topographie des surfaces d'eau océaniques et continentales.

Les missions spatiales où la communication avec la terre est inconstante nécessitent une solution IA permettant l'aide à la décision médicale, appliquée à toute spécialité confondue. La solution doit analyser et extraire des recommandations à partir de données médicales de tout domaine. Chaque recommandation doit demeurer entièrement explicable et la solution doit être en mesure de démontrer aux utilisateurs comment elle y parvient.

• M. Tristan Richmond mène la démonstration et le déploiement technologique au sein de l'initiative Health Beyond de l'ASC, dans le département de médecine opérationnelle. Il a fait ses études en génie biomédical à Polytechnique Montréal.
• M. Vincent Cousineau Daoust détient un baccalauréat en génie biomédical ainsi qu'une maîtrise en physique médicale. Il a travaillé comme physicien médical en radio-oncologie avant de rejoindre l'ASC. Il est impliqué dans le groupe de Médecine spatiale opérationnelle et supervise des projets de mesures des rayonnements en orbite afin d'assurer la sécurité des astronautes.

Les images satellitaires peuvent être utilisées pour détecter différents phénomènes, mais de grands corpus d'images sont requis pour entraîner l'IA et automatiser les processus de détection. Ces corpus sont rarement disponibles et des méthodes doivent être développées pour générer des librairies d'entraînement d'images satellitaires pour une utilisation dans les systèmes d'apprentissage profond en observation de la terre.

M. Mike Kirby est présentement responsable de programme à l'ASC, où il a joué un rôle clef dans le développement et la mise en œuvre du programme SmartEarth de l'ASC. Il a une formation en traitement d'images satellitaires et en apprentissage machine avec quarante ans d'expérience dans le domaine des affaires international de l'observation de la terre.