Livre 3 – Programmes et activités

Sciences du système terrestre

Les sciences du système terrestre portent sur l'étude des composants interreliés de l'environnement – l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère, la cryosphère et la biosphère – et leurs interactions dans un ensemble intégré. Elles utilisent les disciplines fondamentales des mathématiques, de la physique, de la chimie et de la biologie, et les appliquent dans le contexte des activités humaines et des paysages pour comprendre la Terre, à des échelles allant des bassins versants à la planète entière.

En collaboration avec un réseau satellitaire de partenaires internationaux, les spécialistes du système terrestre aident à cartographier la multitude d'interactions entre les processus vitaux de notre planète et les effets des changements d'origine naturelle et humaine. Des données scientifiques sont collectées sur le mouvement et la composition atmosphérique de la planète, sur la couverture terrestre, sur l'utilisation des terres, sur la végétation, sur les courants marins, sur la température et la vie dans la couche supérieure de l'océan, et sur les glaces terrestres et marines. Dans bien des cas, ces ensembles de données sont gratuits et libres d'accès pour tous.

Les actifs spatiaux du Canada dans le domaine des sciences du système terrestre sont les suivants.

1. Les satellites RADARSAT (R‑2 et MCR) sont les deux sources principales de données scientifiques sur le système terrestre.
2. La mission SWOT (pour Surface Water and Ocean Topography), dont le lancement est prévu pour 2021, permettra à la communauté des sciences du système terrestre d'observer les menus détails de la surface des océans et de déterminer la mesure dans laquelle lacs, rivières, fleuves, réservoirs et océans changent avec le temps. Dirigée par la NASA et le Centre national d'études spatiales, la mission SWOT permettra de sonder 90 % des eaux de surface de la Terre. L'Agence fournit des éléments du radar, les klystrons à interaction élargie. Ceux-ci produiront et amplifieront les impulsions hyperfréquences nécessaires au fonctionnement de l'instrument principal. Les technologies de la mission SWOT permettent de mesurer les caractéristiques des océans à une résolution dix fois supérieure à celle des technologies actuelles. Ces mesures de grande précision permettront à l'équipe scientifique canadienne de la mission SWOT, dirigée par ECCC et le MPO, de mieux comprendre la dynamique des océans et des eaux de surface de la planète.
3. La mission GardeFeu à venir (détails plus bas) ajoutera une source de données.
4. Le Canada apporte un soutien scientifique aux missions internationales sur les sciences du système terrestre, comme le satellite SMOS (pour Soil Moisture Ocean Salinity) de l'Agence spatiale européenne (ESA) et le laboratoire orbital SMAP (pour Soil Moisture Active Passive) de la NASA.

Sciences de l'atmosphère

L'atmosphère la Terre, cette couche de gaz invisible entourant la planète, permet la vie telle que nous la connaissons. Elle fournit l'air que nous respirons, assure la redistribution de la chaleur et de l'eau, et nous protège des rayonnements nocifs. Il est important de comprendre et de surveiller l'atmosphère : de quoi est-elle composée, comment interagit-elle avec différents écosystèmes, et comment change-t-elle et influence-t-elle le climat sur Terre?

Les satellites sont essentiels à l'étude de l'atmosphère terrestre. Depuis l'espace, il est possible de mesurer et de surveiller l'ozone, la vapeur d'eau, la pollution, les aérosols et les nuages à l'échelle de la planète. Ces renseignements appuient la recherche et les efforts internationaux pour nous assurer un avenir durable.

Le Canada exploite actuellement trois actifs spatiaux dans le domaine des sciences de l'atmosphère.

1. Le satellite SCISAT, exploité par les Opérations satellitaires de l'Agence spatiale canadienne, mesure l'ozone et les substances qui l'appauvrissent. Il est le seul instrument qui peut mesurer tous les gaz à effet de serre visés par l'Accord de Paris de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques. Il est également le seul satellite à mesurer les hydrofluorocarbones (HFC) à partir de l'espace, la famille de gaz récemment ajoutée au régime de contrôle du Protocole de Montréal par le biais de l'Amendement de Kigali. L'exécution des activités de programmation d'instruments et de production et validation de données incombe à l'Université de Waterloo et à l'Université de Toronto. Au mois d'août 2020, ce satellite célébrait ses 17 ans d'exploitation, soit largement plus que la durée de vie utile prévue de deux à cinq ans.
2. L'instrument OSIRIS embarqué sur le satellite suédois Odin célèbrera en février 2021 20 ans d'opérations fructueuses. Le satellite Odin est exploité par la Swedish Space Corporation. L'Université de Saskatchewan est responsable de l'instrument ainsi que de la production et la validation de données. Il mesure l'ozone et les gaz associés à la qualité de l'air, ses données sont citées dans les rapports d'évaluation de l'ozone de l'ONU et ses algorithmes de production de données ont été adoptés par des missions actives de la NASA pour améliorer la qualité des données d'autres instruments utilisés dans l'espace.
3. L'instrument MOPITT poursuit 20 ans de fonctionnement fructueux à bord du satellite Terra de la NASA. Il mesure le monoxyde de carbone, un polluant atmosphérique nocif précurseur de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Ce tout premier instrument de mesure de la pollution atmosphérique fournit des données précieuses et systématiques pour détecter les changements des niveaux de monoxyde de carbone dans le temps. L'Université de Toronto est responsable de l'exploitation et des données brutes de MOPITT. La NASA exploite le satellite Terra et gère la distribution des données.

Sciences des relations Soleil-Terre

Les sciences des relations Soleil-Terre portent sur l'étude de l'environnement spatial proche de la Terre, comment il est influencé par le Soleil et comment il interagit avec l'atmosphère terrestre. Elles comprennent l'étude de la météo spatiale.

La météo spatiale désigne les conditions variables dans l'espace découlant des éruptions solaires responsables de perturbations dans l'environnement spatial et le champ magnétique entourant la Terre (p. ex. tempêtes géomagnétiques). En plus d'être à l'origine d'aurores spectaculaires, le rayonnement électromagnétique et les particules chargées provenant de l'espace peuvent avoir de graves conséquences sur les activités humaines, notamment ils peuvent endommager les composants électroniques des engins spatiaux, menacer la santé des astronautes et provoquer des pannes de courant sur Terre. Il est important de comprendre ces phénomènes afin de mieux prévoir d'éventuelles menaces et répercussions, et intervenir s'il y a lieu. L'emplacement géographique du Canada lui donne une perspective unique. Il est plus touché par la météo spatiale attribuable à la structure complexe du champ magnétique au-dessus de son territoire. Le pôle Nord magnétique n'est pas fixe et il a beaucoup dérivé au cours des dernières années.

L'étude des relations Soleil-Terre et de la météo spatiale exige une coopération internationale, car on doit observer le Soleil et installer des instruments pour l'étude de la magnétosphère, de l'ionosphère et la surface de la Terre à divers endroits de la planète. À cette fin, le Canada participe activement à la coordination internationale des activités de météo spatiale, sous l'égide du Comité des utilisations pacifiques de l'espace extra-atmosphérique des Nations Unies, en dirigeant un groupe d'experts en météo spatiale et en arrimant ses initiatives à la feuille de route de la météo spatiale produite par le Comité sur la recherche spatiale (COSPAR) et le groupe de travail International Living with a Star.

L'Agence compte un certain nombre d'activités contribuant à ces efforts internationaux.

1. L'initiative de l'Observatoire géospatial (GO) Canada finance un certain nombre d'instruments au sol dans le Nord canadien. Ces fonds permettent de produire à un coût très raisonnable une quantité volumineuse de données qui complètent les données d'observation spatiale, de la même manière que les données des stations météorologiques régionales complètent les cartes météorologiques à grande échelle. Ces instruments de classe mondiale nous permettent d'établir et d'entretenir de nombreux partenariats internationaux. À l'échelle nationale, l'Agence, RNCan et le MDN collaborent à l'étude de la météo spatiale, et la construction et l'exploitation d'instruments ainsi que l'analyse de données contribuent à la formation d'un grand nombre de personnes hautement qualifiées.
2. Participation de l'Agence à la mission THEMIS (pour Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) de la NASA. L'Agence soutient les activités des observatoires au sol THEMIS, sans lesquels la mission THEMIS ne recueillerait ses données satellitaires à des fins scientifiques que le long de leur orbite et ne percevrait pas la situation d'ensemble qui mène à des reconnexions magnétiques et à la formation de sous-orages géomagnétiques, dont celui qui a provoqué l'effondrement du réseau d'Hydro-Québec en 1989.
3. CASSIOPE et Swarm – La mission Swarm de l'ESA comporte trois satellites identiques dotés du même instrument canadien de mesure des champs électriques. En 2018, le satellite canadien CASSIOPE est devenu le quatrième satellite de la constellation Swarm. L'Agence finance l'analyse par des scientifiques canadiens des données collectées par les instruments des quatre satellites. Les quatre engins spatiaux surveillent l'évolution et les composants du champ magnétique de la Terre, y compris la contribution hautement variable de la météorologie spatiale, les grands vents ionosphériques qui produisent des champs magnétiques secondaires.
4. SMILE – En préparation de l'avenir, l'Agence fournira l'imageur ultraviolet qui servira à la mission sino-européenne SMILE (pour Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer). Dans le cadre de cette mission, un satellite sur une orbite elliptique très allongée surveillera la magnétopause réagissant au vent solaire et les aurores polaires causées par cet afflux d'énergie. Cette mission fournira des vues diurnes et nocturnes mondiales des aurores grâce des filtres spéciaux, permettra l'étude des phénomènes électromagnétiques qui les accompagnent et aidera à élaborer de futurs produits de prévision de la météo spatiale. SMILE a été financé grâce à un partenariat entre l'Agence et la Fondation canadienne pour l'innovation, qui pourrait financer de futures missions spatiales.

Exploitation des satellites

L'exploitation des satellites inclut les opérations des satellites de l'Agence en orbite, les commandes de données, les acquisitions de données et la planification de l'utilisation des antennes, le traitement, l'étalonnage et la distribution des données ainsi que l'entretien, l'exploitation et l'amélioration de systèmes spatiaux et terrestres. Situé à Longueuil, le Centre de contrôle des satellites de l'Agence est en exploitation continue depuis le lancement du satellite RADARSAT‑1 en 1995. Aujourd'hui, les opérations du satellite SCISAT (lancé en 2003), du satellite R-2 (lancé en 2007, propriété de MDA qui l'exploite selon un accord d'utilisation des installations de l'Agence), du satellite NEOSSat (lancé en 2013), du satellite M3MSat (lancé en 2016) et de la MCR, lancée en 2019, sont réalisées depuis ce centre, en partenariat avec des sous-traitants de l'industrie. Les missions satellitaires QEYSSat et GardeFeu devraient aussi être exploitées de ce centre. Toutes les missions satellitaires sont soutenues par un réseau de stations au sol (antennes) appartenant à MDA (à Longueuil et Saskatoon), à Ressources nationales Canada (à Gatineau, Inuvik et Prince Albert) et à d'autres entités privées. Le Centre de contrôle des satellites de Longueuil soutient les campagnes de lancement de partenaires étrangers tels que le Centre national d'études spatiales et l'Agence aérospatiale allemande. Le Centre de contrôle auxiliaire d'Ottawa prendrait le relai si le Centre de contrôle des satellites de Longueuil devenait inopérant.

Connaissance de la situation dans l'espace

La connaissance de la situation dans l'espace (CSE) désigne les activités et capacités de détection et de poursuite des menaces artificielles et naturelles, qui aident à prévoir et à évaluer les risques, et à fournir les services permettant de prendre des mesures d'atténuation nécessaires pour protéger les actifs spatiaux et au sol. Les principaux facteurs pris en compte à cet effet touchent les débris spatiaux (l'approche de débris spatiaux en orbite rapprochée et les débris entrant dans l'atmosphère), la météo spatiale (effets dans l'espace et sur la Terre), les objets proches de la Terre (météoroïdes et astéroïdes) et la connaissance des capacités ou intentions des actifs spatiaux opérationnels. La CSE est essentielle à l'exploitation des satellites, car elle assure la sécurité et la longévité des actifs spatiaux opérationnels de l'Agence.

L'Agence compte une mission de connaissance de la situation dans l'espace.

1. Le Satellite de surveillance des objets circumterrestres (NEOSSat) est le premier télescope au monde consacré à la détection et à la poursuite des astéroïdes et des satellites. Il balaie l'espace à la recherche de satellites et de débris spatiaux, le Canada s'étant engagé à assurer la sécurité de l'espace orbital pour tous les utilisateurs. Une fraction du temps d'observation sert à l'astronomie spatiale. Outre ses efforts de localisation d'astéroïdes, Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC) est l'un des principaux utilisateurs de NEOSSat aux fins d'essais et d'évaluations renforçant la CSE. NEOSSat a permis de démontrer les nouvelles capacités de CSE, d'appuyer les exercices du MDN et de contribuer à la collaboration internationale en matière de sciences et de technologies de défense. [CAVIARDÉ]

Système d'évaluation et d'atténuation des risques de collision

Le Système d'évaluation et d'atténuation des risques de collision (CRAMS) est le fondement du centre d'expertise sur les débris spatiaux de l'Agence, un segment de son Centre de contrôle des satellites à l'avant-garde de la connaissance de la situation dans l'espace au Canada. Lorsqu'une approche potentielle est signalée, ce système fournit quasi instantanément des données automatisées, précises et ponctuelles sur l'évaluation des risques de collision. Parce qu'il est hautement automatisé, le CRAMS prend en charge de multiples missions satellitaires à peu de frais, ce qui donne aux exploitants de satellites beaucoup de latitude pour prendre la bonne décision opérationnelle et limiter les risques liés aux débris spatiaux associés aux missions. D'abord construit pour faciliter la CSE et la prise de décisions concernant les satellites de l'Agence, le CRAMS appuie la Cellule des opérations spatiales canadiennes du MDN et d'autres exploitants de satellites privés. Cela permet à l'Agence d'avoir une meilleure vue d'ensemble de la CSE et l'aide à adopter une approche cohérente et des pratiques exemplaires à l'égard de la réduction des débris spatiaux.

1.2.1.6.1 Continuité des services d'observation de la Terre

La continuité des services d'observation de la Terre (CSOT) est le principal effort du GC pour assurer la continuité des données RSO en bande C une fois écoulée la vie utile de la MCR. Sous la responsabilité du programme Utilisation de l'espace, l'Agence déploie un tel effort, car les données RSO en bande C sont jugées essentielles à la réalisation de plusieurs opérations gouvernementales essentielles. En effet, des ministères partenaires tels qu'ECCC, le MDN, RNCan, le MPO et Agriculture et Agroalimentaire Canada utilisent les données de la MCR, entre autres, pour des opérations essentielles telles que la surveillance des glaces, la surveillance des inondations et les interventions d'urgence, la cartographie des cultures et la détection et la surveillance des navires. Les données RSO en bande C sont si importantes que le gouvernement s'est engagé dans la Stratégie spatiale canadienne à examiner les options pour ce qui suivra la MCR.

À cet égard, un groupe interministériel, établi en 2016 et dirigé par l'Agence, planifie l'après-MCR. Ce groupe a déjà déterminé les besoins de données RSO et les exigences techniques du GC, qui ont été consignés dans le document sur les besoins harmonisés des utilisateurs. L'élaboration de ce document a été rigoureuse et les besoins de données des autres ministères ont encadré la CSOT, une initiative qui vise à garantir que l'après-MCR répondra aux besoins actuels et futurs de données. D'ailleurs, ce document a été annexé à titre de référence à la demande d'études conceptuelles relatives à la construction ou à l'acquisition d'une solution (ou un modèle construction-acquisition) qui succèderait à la MCR. Les études conceptuelles qui auront été retenues seront annoncées vers la mi-septembre.

Une étude récente de l'Avascent Consulting Group pour le compte de l'Agence indique clairement que les données gratuites et en libre accès des partenaires internationaux du Canada ne suffisent pas pour combler les besoins de données RSO du GC. Il faut donc trouver des concepts dans lesquels le GC pourrait investir pour avoir accès à des données une fois écoulée la durée de vie utile de la MCR (après 2026). Néanmoins, l'Agence et les ministères partenaires reconnaissent l'importance d'exploiter les partenariats internationaux et l'échange de données internationales. L'Agence et les autres ministères ont déjà déployé beaucoup d'efforts pour trouver des possibilités d'échange de données et de collaboration internationale qui fourniraient des données répondant aux besoins qui complèteraient ce qui succèdera à la MCR.

Plusieurs principes généraux encadrent les efforts de CSOT. Il faut notamment :

• recenser une diversité de solutions;
• rester ouvert sur le plan technologique (c'est-à-dire que la meilleure solution peut ne pas être fondée les données RSO en bande C);
• chercher des modèles d'affaires innovants (c'est-à-dire ne pas rejeter la possibilité d'un système appartenant à l'État);
• être adaptable à l'évolution des besoins (c'est-à-dire générer des données pour des applications nouvelles et naissantes);
• consulter l'industrie tôt;
• renforcer l'innovation et l'excellence scientifique au Canada;
• être ouvert aux partenariats internationaux et commerciaux.

La CSOT est l'une des initiatives les plus ambitieuses du programme Utilisation de l'espace, car plus d'une dizaine de ministères fédéraux gérant plus de cinquante applications et services requièrent des données RSO pour remplir leur mandat et atteindre leurs objectifs de programme. Les ministères partenaires ont indiqué compter sur un accès continu aux données RSO une fois écoulée la durée de vie utile de la MCR, et la plupart devraient avoir un besoin accru de ce type de données pour remplir leur mandat et atteindre les objectifs de programme.

1.2.1.6.2 Satellite canadien d'observation de l'atmosphère

Le satellite canadien d'observation de l'atmosphère (CASS) est une mission visant à maintenir la continuité de deux actifs spatiaux : le satellite SCISAT et l'instrument OSIRIS du satellite suédois Odin. Le CASS a pour but de mesurer l'ozone et les substances appauvrissant la couche d'ozone. Outre le satellite SCISAT dont la vie utile a largement été dépassée, ce serait le seul satellite capable de mesurer les profils de tous les principaux gaz à effet de serre, y compris les HFC. Le CASS mesurerait ces gaz plus près de la surface de la Terre que le satellite SCISAT, comme l'exigent les besoins des utilisateurs d'ECCC et des centaines de chercheurs dans le monde entier, fournissant les mesures exigées en vertu de l'Accord de Paris et de l'Amendement de Kigali du Protocole de Montréal. Les partenaires de l'industrie sont actuellement Magellan Aerospace et ABB au Québec. Le principal ministère client est ECCC, et près de 20 chercheurs universitaires canadiens font partie de l'équipe de la mission. Selon la liste actuelle, plus 300 instituts de recherche universitaires utilisent les données du satellite SCISAT. Bien que les fonds de réalisation de cette mission ne soient pas accordés, [CAVIARDÉ] les deux instruments proposés ont été étudiés dans le cadre de multiples projets du Programme de développement des technologies spatiales et d'études conceptuelles au cours de la dernière décennie.

1.2.1.6.3 GardeFeu

La mission GardeFeu à venir est une initiative de l'Agence spatiale canadienne, du Service canadien des forêts du ministère des Ressources naturelles du Canada et du Centre canadien de cartographie et d'observation de la Terre d'Environnement et Changement climatique Canada. Elle vise à surveiller quotidiennement, depuis l'espace, tous les feux de forêt en activité au Canada. Cette mission, qui a reçu les fonds aux fins de sa réalisation, démontrera sa technologie innovante et établira une première capacité opérationnelle. Le lancement du satellite est prévu vers la fin de 2025.

La mission GardeFeu a pour principal objectif de soutenir la gestion des feux de forêt. Il fournira aussi aux Canadiens des renseignements précis sur la fumée et la qualité de l'air. Il permettra en outre de mesurer avec grande exactitude le carbone émis par les feux de forêt, exigence importante prévue dans les accords internationaux sur la déclaration des émissions de carbone.

La mission GardeFeu permettra de réduire les pertes causées par les feux de forêt en les surveillant de plus près et de prévenir les feux de forêt catastrophiques en prenant les bonnes décisions. Nous pourrons mieux protéger nos ressources, nos infrastructures et notre environnement en ayant une meilleure connaissance de la situation et en prenant des décisions éclairées pour protéger les collectivités et éviter les évacuations inutiles. Il contribuera à réduire les problèmes de santé causés par la fumée et la pollution atmosphérique. Cette mission permettra au Canada de consolider sa position de chef de file mondial de la recherche sur les feux de forêt et de leur gestion, et de la mise en service de technologies spatiales innovatrices de gestion des feux de forêt.

La mission GardeFeu achève la phase A du projet, soit la planification et la définition. Deux consortiums industriels, l'un dirigé par MDA avec la participation d'INO, d'ABB, de Neptec, de SFL et d'Euroconsult, et l'autre dirigé par Honeywell avec la participation d'INO, d'ABB, de NGC, d'ITRES, d'Urthecast et de SkyWatch. Chaque consortium a produit un concept de mission unique qui sera étudié dans les phases de suivi du développement de la mission.

1.2.1.6.4 Mission d'observation de l'Arctique

La Mission d'observation de l'Arctique (MOA) proposée procurera une capacité d'observation sans précédent pour la météo, le climat, la qualité atmosphérique et la météo spatiale au-dessus du Canada et d'autres régions nordiques, bien que ces bénéfices s'étendront bien au-delà de la couverture géographique de cette mission.

Cette mission a pour objectif de combler les lacunes en données météorologiques, climatiques et atmosphériques pour le Nord à des couvertures spatiales et temporelles comparables à celles fournies par les satellites géostationnaires pour l'Amérique du Nord, l'Europe et l'Asie, afin d'améliorer les opérations et la prestation de services du GC en matière de météorologie, de climat et de conditions atmosphériques. La mission viserait à recueillir des données fiables sur les gaz à effet de serre et les espèces chimiques responsables des conditions atmosphériques aux latitudes septentrionales (≈ 40°-90° N), et à quantifier les sources et les puits naturels et anthropiques afin d'éclairer la prise de décisions et l'élaboration des politiques gouvernementales en matière d'atténuation des effets des changements climatiques et d'adaptation aux changements climatiques ainsi que de réduction des émissions de gaz à effet de serre et de polluants.

[CAVIARDÉ] , elle en est actuellement à la phase 0, [CAVIARDÉ]

1.2.1.6.5 Mission Aérosols – Nuages, convection, précipitations

Les températures de l'air au Canada augmentent parce que les concentrations de gaz à effet de serre y augmentent deux fois plus vite que la moyenne mondiale. De même, le régime des précipitations évolue et devrait continuer à le faire au cours des prochaines décennies. Cette évolution s'accompagne d'une modification de l'humidité du sol, ce qui peut avoir des répercussions sur une grande partie de l'agriculture marginale au Canada. L'amélioration des modèles pour prévoir le temps à des échelles allant de quelques jours à plusieurs décennies aidera le Canada à s'adapter aux effets des changements climatiques et à assurer sa sécurité nationale et sa stabilité économique. Les mesures effectuées par la mission Aérosols – Nuages, convection, précipitations (A-CCP) proposée par la NASA produiront des connaissances et renseignements qui amélioreront les projections climatiques à long terme, les prévisions météorologiques à court terme, et renseigneront sur les polluants atmosphériques, les aérosols et l'hydrologie de surface.

La NASA souhaite s'associer à l'Agence, à ECCC, à des universités canadiennes et à l'industrie en proposant d'installer des instruments construits et exploités par le Canada à bord d'un grand engin spatial de la NASA afin de mettre à profit la longue expertise du Canada en matière d'instruments de pointe d'OT. L'Agence, en collaboration avec des partenaires, a déjà mis au point ces instruments : l'instrument SHOW (pour Spatial Heterodyne Observations of Water), l'imageur des aérosols du limbe et TICFIRE (pour Thin Ice Cloud Far Infrared Experiment). Si le Canada peut répondre à cette offre, les mesures qu'effectueront ces instruments amélioreront notre compréhension des changements climatiques et aideront à réaliser les grandes priorités nationales actuelles et à venir. Cela lui procurera des observations atmosphériques lui permettant d'améliorer les modèles de prévision numérique du temps, les prévisions de la qualité de l'air et les modèles du système terrestre. Bien que les fonds de réalisation de la mission ne soient pas accordés, elle en est actuellement à la phase 0; la phase A devrait commencer à l'automne 2022 et le lancement est prévu pour l'automne 2029. La mission A-CCP principale, qui durera cinq ans, [CAVIARDÉ]

Description

Le 15 juillet 2020, le GC a effectué la transition de R-2 à la MCR comme source principale d'imagerie radar pour les activités ministérielles. L'imagerie R-2 est toujours offerte pour les ministères qui peuvent payer pour l'obtenir. Ce système « utilisateur-payeur » est coordonné par l'Agence spatiale canadienne.

Contexte

Lancé en décembre 2007, R-2 est le deuxième d'une série de satellites d'OT par RSO financés par le GC dans le cadre du programme RADARSAT. La mission R-2 est un partenariat public-privé qui est régi par le contrat-cadre R‑2, un contrat entre l'Agence et la société canadienne MDA. MDA possède et exploite le satellite et l'infrastructure terrestre connexe, et vend des données à des fins commerciales dans le monde entier. La contribution (monétaire et en nature) de l'Agence à MDA pour la construction du satellite et de l'infrastructure au sol était un prépaiement (un « crédit ») permettant aux ministères d'accéder à l'imagerie R-2. Le crédit de données R-2 a pris fin le 15 juillet 2020 et les ministères sont passés à l'utilisation de l'imagerie de la MCR. Cependant, les demandes d'imagerie RSO par les ministères, principalement le MDN, ont augmenté au-delà de la capacité de la MCR. Un modèle d'utilisateur-payeur pour un accès continu aux données R-2 a été mis en place (depuis le 15 juillet 2020). En outre, en cas de défaillance imprévue du système dégradant la capacité de la MCR, les ministères utilisateurs auront besoin d'un accès rapide à l'imagerie RSO comme système d'appoint d'urgence. R-2 est la source d'imagerie la plus appropriée pour répondre à ces besoins.

Point de décision et calendrier

Aucune décision n'est requise pour le moment. L'Agence continuera à assurer la coordination du système d'utilisateur-payeur en fonction des protocoles d'entente conclus avec les ministères utilisateurs.

Considérations

[CAVIARDÉ]

[CAVIARDÉ]

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Description

Le Canada a été le troisième pays à disposer de satellites de télécommunications dans l'espace et le premier à établir un système national de télécommunications pour la distribution de la télévision et de la téléphonie à l'échelle nationale. Avec une industrie commerciale des télécommunications par satellite (SATCOM) dynamique maintenant en place, l'Agence maintient un programme de télécommunications par satellite pour appuyer la recherche et développement (R-D), pour fournir des conseils techniques liés aux politiques et pour des besoins spécialisés comme le soutien au ministère de la Défense nationale (MDN).

Contexte

L'infrastructure et les services de SATCOM commerciaux jouent un rôle essentiel au Canada. Ils permettent la prestation de programmes gouvernementaux, notamment la prestation de services à large bande aux communautés rurales et éloignées, de services de navigation et de positionnement et de services mobiles aux avions et aux navires. Le Canada, par le biais du Fonds stratégique pour l'innovation d'Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE), a fourni 85 millions de dollars à Télésat et [CAVIARDÉ] pour le développement de technologies liées aux constellations de satellites en orbite basse. ISDE s'est également engagé à acheter pour 600 millions de dollars de services à large bande une fois que la constellation LEOVantage de Télésat sera opérationnelle.

En ce qui concerne les SATCOM, l'Agence joue désormais un rôle assez ciblé. Par l'intermédiaire de son programme de SATCOM, l'Agence fournit :

1. des conseils en matière de technologie au MDN, à Services publics et Approvisionnement Canada et à ISDE, et des séances d'information aux organismes centraux (Bureau du Conseil privé, Secrétariat du Conseil du Trésor, Finances) concernant leurs interactions avec les entreprises de SATCOM du secteur privé ou la conception d'initiatives gouvernementales relatives aux satellites;
2. des installations spécialisées de l'Agence au laboratoire David-Florida à Ottawa, mises à la disposition des fabricants d'équipement de SATCOM à des fins d'essai;
3. des conseils techniques au MDN pour la planification et l'analyse de rentabilisation du Projet de communications par satellite améliorées – Polar (PCSA-P), dans le cadre d'une entente de soutien;
4. un soutien à la R-D dans le domaine des SATCOM grâce au Programme de développement des technologies spatiales de l'Agence (qui représente un faible pourcentage des dépenses) et à notre participation au Programme de recherche de pointe sur les systèmes de télécommunications (ARTES) de l'ESA.

Point de décision et calendrier

Les activités de SATCOM internes de l'Agence ne font face à aucun point de décision clé immédiat.

Considérations

En dehors des activités de l'Agence, plusieurs développements à venir affecteront l'industrie des SATCOM au Canada et les capacités du gouvernement.

Le PCSA-P, une initiative du MDN, [CAVIARDÉ], serait le plus important projet de SATCOM du gouvernement au Canada des dernières années. Il est actuellement prévu que le PCSA-P soit un système à deux satellites destiné à fournir des services militaires dans l'Arctique d'ici la fin de la décennie afin de compléter d'autres services de SATCOM du MDN et des accords avec les alliés. Le PCSA-P est présenté dans la politique de défense du Canada : Protection, Sécurité, Engagement.

Une première demande d'information a été émise pour le PCSA-P en décembre 2017. Suite aux activités d'analyse des options menées l'année dernière pour établir les spécifications et évaluer les coûts, une analyse de rentabilité est en cours d'approbation au sein du MDN. [CAVIARDÉ] Le MDN devrait faire appel à l'aide de l'Agence pour cette phase pluriannuelle.

L'Agence fournit uniquement des services de conseil dans le cadre d'une entente de soutien [CAVIARDÉ]. Vous serez informée de tout important développement ou problème futur, ou de toute décision ou action requise.

Sur le plan commercial, Télésat Canada devrait annoncer l'entrepreneur principal responsable de la construction de sa constellation de SATCOM en orbite basse au début de l'automne 2020. Cette décision pourrait stimuler une importante activité industrielle et d'innovation au Canada et à l'étranger pendant plusieurs années et mener à une solution de connectivité transformationnelle pour les régions rurales et éloignées du Canada.

1.3.1.1.1 Robotique spatiale et Station spatiale internationale

La Station spatiale internationale (SSI) est un laboratoire orbital où des recherches de pointe sont menées par des astronautes dans l'environnement de microgravité de l'espace. Le programme de la SSI est régi par un accord intergouvernemental et par des protocoles d'entente bilatéraux entre la NASA et chaque agence spatiale coopérante, y compris l'Agence. L'accord intergouvernemental énonce les conditions de participation, y compris les droits et obligations de chaque partenaire, et les protocoles d'entente décrivent ces rôles et responsabilités plus en détail. Outre l'accord intergouvernemental et les protocoles d'entente, diverses modalités de mise en œuvre sont conclues selon les besoins entre la NASA et les agences partenaires.

La participation du Canada au programme de la SSI fait partie d'un accord intergouvernemental signé en 1988 avec les États-Unis, l'Union européenne représentée par l'ESA et le Japon. Un accord intergouvernemental mis à jour, qui inclut la Russie, a été signé en 1998. Le grand projet de l'État SSI du Programme canadien de la station spatiale (PCSS) a été approuvé en février 1990.

La principale contribution du Canada à la SSI est le Système d'entretien mobile. Il a déjà eu pour fonction principale d'accomplir toutes les tâches d'assemblage de la SSI. Il assure aujourd'hui la manipulation des charges utiles envoyées à la SSI (y compris attraper les vaisseaux-cargos) et le soutien des activités extravéhiculaires. Les éléments sont les suivants.

1. Télémanipulateur de la Station spatiale (communément appelé Canadarm2) : Imposant bras robotisé lancé en 2001, soit une version plus grande et plus avancée du premier Canadarm utilisé sur la navette spatiale, qui sert à attraper les grands éléments des véhicules spatiaux et à les amarrer à la SSI.
2. Base mobile : Transporte les robots canadiens et les charges utiles de la SSI le long de la poutrelle principale de la Station. Lancée en 2002.
3. Manipulateur agile spécialisé (communément appelé Dextre) : Robot agile à deux bras lancé en mars 2008 qui permet d'assurer la maintenance et la logistique de la SSI en retirant et en remplaçant les unités électroniques critiques et les charges utiles stockées à l'extérieur de la SSI.

En tant que partenaire à part entière du programme de la SSI, le Canada partage la responsabilité de la gestion de ses activités avec le gouvernement américain, la Russie, le Japon et l'Europe (représentée par l'ESA). Conformément à l'article 7 de l'accord intergouvernemental, l'Agence assume, au nom du Canada, les responsabilités suivantes.

1. La gestion de son PCSS, y compris ses activités d'utilisation.
2. L'ingénierie des systèmes et l'intégration des éléments canadiens fournis à la SSI.
3. L'élaboration et la mise en place d'exigences et de plans de sécurité détaillés pour les éléments fournis par le Canada.
4. L'appui aux États-Unis pour la planification, la coordination et l'exécution de l'exploitation intégrée de la SSI.

De plus, le PCSS a permis au Canada de maintenir son rôle de leader en robotique spatiale grâce au succès du Canadarm. MDA fournit un soutien, une expertise et des contributions directes (dans le cadre d'un contrat à source unique de logistique et d'ingénierie de soutien) pour la majorité du PCSS. Le Programme a renforcé la réputation du Canada en tant que pays qui respecte ses engagements auprès de ses partenaires internationaux et qui est apte à fournir de l'équipement fiable à la fine pointe de la technologie spatiale.

1.3.1.1.2 Utilisation de la SSI et sciences de la vie

À l'avenir, l'exploration habitée de l'espace devrait s'étendre au-delà de l'orbite terrestre basse jusqu'à des destinations comme la Lune et Mars. Ces expéditions nécessiteront de longues périodes d'apesanteur, d'exposition au rayonnement cosmique et d'isolement extrême, soit des conditions associées à des risques importants pour la santé et le rendement. Pour réduire ces risques, les groupes des projets Santé et sciences de la vie (SSV) et SSI de l'Agence choisissent et réalisent des activités scientifiques canadiennes à bord de la SSI. Le groupe SSV soutient également les activités scientifiques sur Terre qui peaufinent et renforcent les recherches destinées à la SSI et qui démontrent comment les activités scientifiques spatiales peuvent améliorer les connaissances sur les parallèles terrestres de problèmes de santé dans l'espace, tels que l'ostéoporose, le vieillissement et l'inactivité.

Le Canada a accès à une part définie des ressources de la SSI (temps d'équipage, par exemple), qu'il peut utiliser pour des activités scientifiques et autres^{Note de bas de page 1}. Depuis 2001, l'Agence utilise la part canadienne des ressources de la SSI pour maximiser le rendement de cet important investissement. En étroite collaboration avec des partenaires internationaux et des universités canadiennes, l'Agence évalue et choisit les études proposées, définit et intègre les exigences de mission associées dans l'ensemble des opérations de la SSI et veille à ce que les activités au sol et en orbite soient menées à bien.

En 2019, huit études canadiennes ont été menées afin d'étudier les effets sur l'être humain d'une mission de six mois à bord de la SSI. En outre, deux nouveaux instruments canadiens développés par l'industrie canadienne ont été commandés pour la SSI : le bioanalyseur et le biomoniteur. Le bioanalyseur peut analyser les composants (c'est-à-dire les biomarqueurs) du sang. Le biomoniteur est un dispositif portable qui mesure le rythme cardiaque et d'autres signes vitaux. Ces dispositifs augmenteront les capacités de recherche de la SSI et pourraient améliorer la prestation des soins de santé sur Terre.

Au cours des prochaines années, les activités d'utilisation scientifique du Canada à bord de la SSI prendront de l'ampleur, car la taille de l'équipage augmentera grâce aux nouveaux véhicules spatiaux américains pouvant transporter plus d'astronautes que le vaisseau spatial russe Soyouz. L'Agence s'efforce également d'accroitre les capacités de l'équipage de la SSI à analyser des échantillons de sang et d'autres échantillons pour détecter des biomarqueurs pertinents pour la santé (technologie MicroPrep).

1.3.1.1.3 Astronautes canadiens

Nos astronautes incarnent le programme spatial canadien. Leur courage et leur engagement sont une véritable source d'inspiration pour les Canadiens. La principale tâche des astronautes canadiens est de développer et de soutenir des missions spatiales internationales, de s'entrainer à cet effet et d'y participer. Leurs qualifications, leur expérience et leur expertise uniques contribuent à faire avancer la recherche scientifique et le développement technologique. Ils jouent aussi un rôle déterminant en aidant à mieux faire connaitre les activités du Canada dans l'espace et en incitant les jeunes à explorer les domaines des sciences et des technologies.

Créé en 1983, le premier corps d'astronautes canadiens était constitué de six astronautes : Roberta Bondar, Marc Garneau, Ken Money, Steve MacLean, Robert Thirsk et Bjarni Tryggvason. Ces astronautes ont été recrutés lorsque les États-Unis ont invité des astronautes canadiens comme spécialistes de charge utile à bord de la navette spatiale de la NASA. L'Agence a recruté les astronautes suivants au cours de trois autres campagnes : Chris Hadfield, Julie Payette, Dave Williams en 1992, Jeremy Hansen et David Saint-Jacques en 2009, Jenni Sidey-Gibbons et Joshua Kutryk en 2017. En tout, les astronautes canadiens ont participé à 17 vols spatiaux. Les trois derniers vols – des missions de longue durée – ont permis aux astronautes Robert Thirsk, Chris Hadfield et David Saint-Jacques de passer chacun environ six mois à bord de la SSI, soit beaucoup plus longtemps qu'à bord des vols précédents. Ils ont mené des expériences scientifiques dans l'espace, sont sortis dans l'espace et ont fait fonctionner les bras robotisés canadiens et japonais de la navette spatiale et de la SSI.

Créé en 1997, le Bureau des astronautes canadiens a le mandat suivant.

• Recruter des astronautes et maintenir un corps d'astronautes canadiens.
• Développer l'expertise en matière de vols spatiaux habités pour répondre aux besoins du programme spatial canadien.
• Participer aux activités du programme spatial canadien qui font appel aux connaissances, compétences et attitudes d'astronautes qualifiés ou qui en tirent profit.
• Gérer les activités, la formation et les missions des astronautes canadiens.
• Faire mieux connaitre au public le programme spatial canadien et ses avantages.
• Contribuer à stimuler l'intérêt des jeunes Canadiens pour des études et une carrière dans le domaine des sciences, de la technologie, de l'ingénierie ou des mathématiques.

1.3.1.1.4 La station spatiale lunaire Gateway

La station lunaire Gateway est le fruit d'une collaboration internationale dans le domaine de l'exploration spatiale habitée. Il est un élément important d'un plan ambitieux de la NASA et des partenaires de la SSI, dont le Canada, qui vise à envoyer des humains dans l'espace plus loin que jamais auparavant. Faisant environ un cinquième de la taille de la SSI, cette station en orbite autour de la Lune sera un laboratoire scientifique, un lieu d'essai de nouvelles technologies, un lieu de rencontre pour les explorations à la surface de la Lune, un centre de contrôle pour les opérations sur la Lune et une éventuelle base pour les missions d'exploration vers Mars. La priorité de la station Gateway sera de stimuler les occasions commerciales et de promouvoir les plans d'exploration à long terme de la Lune et d'autres destinations dans l'espace lointain. Les deux premiers modules étant déjà en développement et devant être lancés dès la fin de 2023, les travaux de la NASA progressent à un rythme soutenu qui respecte l'orientation de l'administration américaine de mettre une station habitée en orbite autour de la Lune d'ici 2024.

La NASA a invité le Canada à participer à la planification de la station Gateway. Le Canada fournira un système robotisé de nouvelle génération, le Canadarm3, officiellement annoncé par le premier ministre en février 2019, devenant ainsi le premier partenaire international à s'engager dans le projet de la station Gateway. Le Canadarm3 pourrait être lancé dès 2026, pour coïncider avec les contributions d'autres partenaires internationaux, les atterrisseurs lunaires commerciaux réutilisables et les modules de descente et d'ascension.

L'Agence a créé le Programme Gateway à la Direction générale de l'exploration spatiale, qui administrera la participation du Canada au projet de la station Gateway. Le Programme Gateway administrera les projets d'éléments de robotique externes de la Station et du Canadarm3, dirigera les négociations avec la NASA (en collaboration avec le Groupe des relations internationales de la Direction générale des politiques), appuiera et dirigera la planification des activités, coordonnera avec la NASA et les partenaires internationaux l'utilisation scientifique que fera le Canada de la station Gateway et définira le rôle du Canada dans les activités d'exploration de la surface de la Lune.

Description détaillée et caractéristiques du Canadarm3

Voici les principaux éléments et fonctions du système robotisé canadien autonome destiné à la station lunaire Gateway.

1. Deux manipulateurs robotisés : Un grand bras et un petit bras pouvant de se déplacer partout autour de la station spatiale à l'aide d'éléments de robotique préinstallés et équipés de capteurs et caméras procurant une connaissance de la situation et des capacités d'inspection. Fonctionnant en toute autonomie, ces manipulateurs pourront effectuer des tâches demandant peu d'intervention des astronautes ou des contrôleurs au sol, et leurs composants pourront être transférés à l'intérieur de la station afin que l'équipage sur place puisse les entretenir. Les missions de longue durée dans l'espace lointain exigent l'autonomie et l'autosuffisance, qui seront des exigences essentielles de futures missions comme celle à destination de Mars.
2. Éléments de robotique externes de la station lunaire Gateway : Ces éléments essentiels du système robotisé seront montés sur les différents modules et segments de la station spatiale, permettant aux deux manipulateurs de se déplacer et de se positionner pour attraper et amarrer les vaisseaux envoyés à la station, déplacer des objets, reconfigurer les modules ou aider les astronautes sortis dans l'espace. La contribution financière annoncée en février 2019 permettra de financer en partie ces éléments, dont les coûts seront financés, par ailleurs, conformément aux obligations du Canada de compenser la NASA pour les coûts communs d'exploitation des systèmes de la SSI.
3. Intégration de la robotique : [CAVIARDÉ]
4. Ensemble d'outils spécialisés, transportés dans un charriot à outils : Le charriot à outils permettra au grand bras robotisé de se déplacer tout en transportant ses outils et des charges utiles. Cette innovation est le fruit de l'expérience de l'exploitation des robots de la SSI et vise à donner aux outils certaines capacités de robotique plutôt que de les intégrer dans la conception du bras robotisé. Une telle conception offre plus de souplesse, une meilleure résilience opérationnelle et la possibilité d'améliorer le système robotisé à l'aide de nouveaux outils ou logiciels.
5. Centre de contrôle de la robotique de la station Gateway : [CAVIARDÉ]

1.3.1.2.1 Astronomie spatiale

Le programme des missions d'astronomie spatiale de l'Agence porte sur la définition, la conception, le développement technologique, la mise en œuvre et l'utilisation des technologies et des instruments scientifiques canadiens pour faire de l'observation astronomique depuis l'espace. Depuis la fin des années 1990, le Canada a contribué à 12 missions (VLBI, FUSE, ODIN, MOST, Herschel, Planck, ASTROSAT, NEOSSat, télescope spatial James Webb, Hitomi, XRISM et BRITE). Toutes ces missions, à l'exception de MOST, ont été menées avec des agences spatiales d'autres pays. Le Canada fournit généralement un instrument scientifique ou un sous-système de l'observatoire spatial en contrepartie d'une participation aux activités scientifiques ou d'une partie du temps d'observation de l'observatoire.

Fort de ses contributions et de son excellence scientifique, le Canada est un partenaire recherché pour les missions d'astronomie spatiale. Le télescope spatial James Webb, dont le lancement est prévu pour 2021, sera le plus complexe et le plus puissant jamais construit. Les partenaires auront investi conjointement plus de 10 milliards de dollars pour construire et lancer le télescope James Webb. Le Canada fournit deux instruments essentiels à ce télescope. En contrepartie de sa contribution d'environ 200 millions de dollars, le Canada obtiendra 5 % du temps d'observation.

L'Agence participe également à trois autres missions internationales d'astronomie spatiale : l'observatoire spatial ASTROSAT de l'Organisation indienne de recherche spatiale (le Canada fournit les capteurs du télescope d'imagerie dans l'ultraviolet), la constellation BRITE (le Canada est responsable d'un des cinq satellites de la constellation) et la mission XRISM de la JAXA (Agence japonaise d'exploration spatiale) (les tests seront effectués au Centre canadien de rayonnement synchrotron de l'Université de la Saskatchewan). De plus, l'Agence finance la participation de scientifiques canadiens aux missions Euclid et IXPE de l'ESA et aux missions New Horizons de la NASA. Composée d'environ 293 membres du corps professoral, 103 boursiers postdoctoraux et 368 étudiants diplômés, la communauté astronomique universitaire canadienne (2018) est la plus grande communauté des sciences de l'espace au Canada.

1.3.1.2.2 Sciences planétaires

Le programme de sciences planétaires de l'Agence porte sur la définition, la conception et l'utilisation d'instruments scientifiques et technologiques canadiens ainsi que sur des recherches scientifiques pour les missions planétaires internationales, et sur l'élaboration de missions planétaires dirigées par le Canada afin de faire progresser les connaissances dans le cadre de la quête mondiale visant la compréhension de l'origine et de l'évolution des corps planétaires, de leur atmosphère et de leur interaction avec le vent solaire, et la recherche de la vie extraterrestre. Les cibles planétaires sont la Lune, Mars et ses lunes, les astéroïdes et d'autres planètes du Système solaire. Les sciences planétaires de l'Agence visent à amener l'industrie et les scientifiques canadiens aux frontières du Système solaire.

Grâce à la mission Phoenix, en 2008, le Canada s'est rendu sur Mars pour la première fois de son histoire. Depuis l'intégration des sciences planétaires dans le programme d'exploration spatiale, le Canada a fourni trois instruments de science planétaire aux missions américaines : une station météorologique sur l'atterrisseur martien Phoenix de la NASA, l'instrument APXS (spectromètre à particules alpha et à rayons X), qui fait partie du mars Science Laboratory embarqué sur le rover Curiosity de la NASA, et l'altimètre laser d'OSIRIS-REx (OLA), dans la mission OSIRIS-REx de la NASA de retour d'un échantillon d'astéroïde. Les coûts combinés pendant le cycle prévu de vie utile de ces missions sont d'environ 130 M$ sur 20 ans.

Deux de ces instruments de sciences planétaires sont actuellement exploités dans l'espace. L'instrument APXS à bord du rover Curiosity analyse la composition chimique des roches de l'environnement martien depuis 2012. Grâce à l'instrument OLA, l'astéroïde Bennu sera l'objet du Système solaire le plus précisément cartographié. En contrepartie de l'utilisation l'instrument OLA, le Canada recevra 4 % de l'échantillon de l'astéroïde Bennu qui reviendra sur Terre en 2023.

L'Agence finance la participation de scientifiques canadiens aux missions internationales suivantes : l'atterrisseur martien de la mission InSight de la NASA (étude approfondie de la croûte, du manteau et du noyau de Mars), la mission Mars 2020 de la NASA (recherche de traces de vie passée sur la planète rouge, essai de technologies pour de futures missions d'exploration et de retour d'échantillons prélevés sur Mars) et le Trace Gas Orbiter d'ExoMars de l'ESA (recherche de traces de méthane et d'autres gaz).

En vertu de l'actuel accord de coopération entre le Canada et l'ESA, l'industrie canadienne participe également à la mission ExoMars de l'ESA (en fournissant la transmission et le châssis du rover, et en fournissant les composants électroniques) ainsi qu'à la campagne de retour d'échantillons. Parmi les offres en développement, mentionnons un partenariat international pour une mission de cartographie des glaces martiennes et plusieurs autres possibilités dans le cadre du Programme d'accélération de l'exploration lunaire.

Le Canada n'ayant ni de capacité de lancement de missions spatiales, ni de capacités de rentrée atmosphérique, de descente et d'atterrissage, ni d'actifs dans le Deep Space Network permettant de transmettre des données provenant de missions dans l'espace lointain, toutes les missions planétaires se font en partenariat avec des agences spatiales d'autres pays. Le Canada a un budget limité, mais ses possibilités ne le sont pas vu que la communauté scientifique internationale a des objectifs scientifiques communs à long terme pour les sciences planétaires et que les contributions internationales sont évaluées par les agences spatiales étrangères selon un modèle sans échange de fonds.

Description

L'entretien et l'utilisation de la SSI devraient se poursuivre au-delà de 2024. Jusqu'à présent, la SSI a servi de laboratoire spatial pour faire progresser les connaissances et faire la démonstration de technologies permettant de soutenir une présence humaine permanente dans l'espace. Dans l'avenir, la SSI continuera à permettre des recherches de pointe en microgravité qui serviront de banc d'essai pour l'exploration habitée de l'espace lointain et de modèle pour la commercialisation des applications spatiales en orbite basse.

Contexte

L'Agence et d'autres partenaires de la SSI (p. ex. les États-Unis et l'ESA) examinent activement s'il convient de poursuivre leur participation et leur engagement en ce qui a trait à la SSI, et comment [CAVIARDÉ].

Point de décision et calendrier

[CAVIARDÉ]

Considérations

En s'appuyant sur le cadre existant, le Canada pourrait continuer à participer à la SSI jusqu'à ce qu'il mette activement fin à sa participation ou que la SSI atteigne sa fin de vie. [CAVIARDÉ]

[CAVIARDÉ]

Conseils

[CAVIARDÉ]

Description

Le Programme d'accélération de l'exploration lunaire (PAEL) a pour objectif d'élargir le secteur spatial canadien et de le préparer, plus particulièrement les petites et moyennes entreprises, à de futures missions d'exploration en leur offrant l'occasion de mettre au point de nouvelles technologies et d'en faire la démonstration dans l'espace, de réaliser des expériences scientifiques et de préparer des missions en orbite lunaire, sur la Lune, dans le voisinage de la Lune et même sur Mars.

Le PAEL est divisé en deux portefeuilles d'activités distincts.

1. Santé : l'élaboration de solutions en santé dans l'espace qui contribueront également aux soins de santé dans les communautés éloignées.
2. Sciences et technologies : l'élaboration et la démonstration de nouvelles technologies spatiales et de missions scientifiques pour la Lune et dans l'espace lointain.

Contexte

Le 28 février 2019, le GC annonçait le nouveau PAEL et un investissement de 150 millions de dollars sur cinq ans.

PAEL – Sciences et technologies

Le volet Sciences et technologies du PAEL doit soutenir le développement de technologies spatiales, leur démonstration dans l'espace et les missions scientifiques. Surtout, ce volet génèrera les connaissances techniques et scientifiques qui pourraient être nécessaires pour soutenir la participation du Canada à de futures missions internationales d'exploration habitée de l'espace lointain, par exemple en fournissant des éléments critiques aux futures missions internationales vers la Lune et Mars. Le portefeuille d'activités qui seront menées dans le cadre du volet Sciences et technologies du PAEL comprend :

1. démonstration technologique d'un microrover;
2. élaboration et démonstration de deux charges utiles scientifiques;
3. contribution à la mission de retour d'échantillons martiens dirigée par l'ESA;
4. financement du développement de technologies lunaires à faible niveau de maturité technologique.

PAEL – Santé

Les progrès en matière de solutions de soins de santé numériques et autonomes nécessaires aux vols habités dans l'espace lointain représentent un potentiel important pour accroitre l'accès aux services de santé essentiels dans les communautés nordiques et éloignées, et améliorer la qualité de ces soins. Grâce à l'initiative « Partenariat en soins de santé numériques » annoncée dans le budget de 2019, l'Agence :

• élabore une vision nationale commune et une feuille de route technologique pour relever les défis en matière de soins de santé communs à l'espace lointain et aux environnements nordiques et éloignés;
• soutient les initiatives collaboratives de R-D afin de définir les capacités canadiennes dans le but d'améliorer la prestation de soins de santé aux astronautes dans l'espace lointain et aux populations sur Terre là où des soins médicaux ne sont pas immédiatement disponibles;
• établit des collaborations avec les services de santé et les communautés du Nord et des régions éloignées pour faciliter la démonstration rapide de solutions prometteuses en matière de soins de santé et pour soutenir leur adoption.

Point de décision et calendrier

PAEL – Sciences et technologies

[CAVIARDÉ], l'Agence est en train de mettre en œuvre diverses activités dans le cadre du PAEL, dont plusieurs avis d'offre de participation (démonstrations de capacités, développement technologique, instruments scientifiques).

Les décisions suivantes devront être prises à court terme :

1. [CAVIARDÉ]
2. [CAVIARDÉ]

PAEL – Santé

Élaboration d'une vision nationale pour les soins de santé liés à l'exploration habitée de l'espace lointain, pour un site de démonstration nordique et pour l'élaboration d'innovations en matière de soins de santé avec nos partenaires d'ici 2024.

Considérations

PAEL – Sciences et technologies

L'exploration de la Lune s'accélère. Plusieurs pays à travers le monde préparent des missions spatiales, avec ou sans équipage. La NASA a investi des fonds importants pour transformer le modèle d'approvisionnement des missions lunaires en un modèle plus commercial. Le programme « Commercial Lunar Payload Services » (services commerciaux de charges utiles lunaires, ou CLPS) de la NASA prévoit de lancer jusqu'à deux missions lunaires par an dans le cadre de ce nouveau modèle commercial. Le programme CLPS de la NASA est le principal partenaire grâce auquel le PAEL de l'Agence réalisera des missions lunaires. [CAVIARDÉ]

Le portefeuille de sciences et technologies du PAEL comprend les éléments suivants.

• Contributions pour la création de technologies permettant aux entreprises canadiennes de s'insérer dans la chaine d'approvisionnement des fournisseurs de services de livraison lunaire (p. ex. les entrepreneurs du CLPS).
• Contributions pour permettre la démonstration de technologies canadiennes dans l'espace pour soutenir la future exploration lunaire.
• [CAVIARDÉ]
• Jusqu'à trois charges utiles scientifiques et technologiques envoyées sur la Lune. La charge utile nominale envisagée actuellement comprend un petit rover et jusqu'à deux instruments scientifiques. Ceux-ci seront probablement envoyés par au moins deux lancements indépendants vers la surface lunaire.
• Contrats pour l'élaboration des technologies et des concepts de mission nécessaires aux futures missions lunaires.
• Subventions et bourses pour permettre à la communauté scientifique canadienne du domaine de l'exploration lunaire de croitre et de participer à plusieurs missions lunaires.

PAEL – Santé

Cette initiative cherche actuellement à obtenir l'avis du Comité consultatif de l'Agence sur les soins de santé dans l'espace lointain, un groupe diversifié de personnes de toutes les régions du pays ayant une expertise dans les domaines de la médecine, de l'espace, des relations avec les Autochtones et de l'innovation technologique. Les circonstances exceptionnelles liées à la pandémie de COVID-19 ont entrainé une prolongation de six mois du mandat du Comité. En plus d'élaborer une vision et une feuille de route nationales sur les soins de santé dans l'espace lointain, le Comité donne des conseils sur l'établissement de partenariats avec les communautés autochtones et éloignées, ce qui est essentiel pour trouver des solutions communes pour les problèmes de soins de santé à distance. Le partenariat avec les communautés éloignées et autochtones nécessitera un effort concerté de la part de l'Agence à court terme, étant donné que l'Agence n'a que peu ou pas d'expérience de travail avec ces intervenants (voir la section 2.2.2.4 Conseil consultatif sur les soins de santé dans l'espace lointain pour plus d'information).

Afin d'offrir au Canada un créneau important dans le domaine des soins de santé dans l'espace lointain, l'Agence doit tenir compte des calendriers internationaux pour la station spatiale Gateway, la surface lunaire et Mars. Ces délais sont l'un des principaux facteurs ayant une influence sur nos échéances si nous voulons fournir des solutions de soins de santé pour ces missions.

À l'heure actuelle, l'Agence ne dispose pas d'innovations matures en matière de soins de santé qui peuvent lui permettre de contribuer aux efforts internationaux d'exploration habitée. Des travaux sont en cours pour élaborer des initiatives de R-D en collaboration et sont essentiels à la participation de l'Agence aux soins de santé dans l'espace lointain.

Conseils

PAEL – Santé

Le rapport du Comité consultatif est prévu pour juin 2021, où seront recommandés une voie à suivre pour l'Agence ainsi qu'un rôle pour le Canada en ce qui a trait aux soins de santé dans l'espace lointain.

Description

L'Agence a lancé des activités dans le domaine de la production alimentaire, comme il est indiqué dans la Stratégie spatiale canadienne, pour « faciliter l'accès à la nourriture partout au Canada, y compris dans le Nord, dans le but que les leçons apprises aident éventuellement les astronautes à [produire] des aliments dans l'espace ». L'Agence se concentre actuellement sur la consultation de la communauté canadienne de la production alimentaire, en travaillant avec les autres ministères pour évaluer les chevauchements entre la production alimentaire dans l'espace et les défis en matière de sécurité alimentaire sur Terre, avec des activités préparatoires supplémentaires prévues pour les années à venir.

Contexte

Depuis la publication de la Stratégie spatiale, l'Agence a lancé plusieurs activités relatives à la consultation de la communauté canadienne de la production alimentaire et a officialisé la participation de l'Agence au projet Naurvik. C'est un projet conjoint de l'Agence, du CNRC, d'Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) et de l'organisation à but non lucratif Arctic Research Foundation, qui a récemment installé dans la communauté de Gjoa Haven, au Nunavut, un système de production alimentaire autonome dans lequel il est possible de faire pousser des plantes comestibles dans le climat isolé et rigoureux de l'Arctique.

[CAVIARDÉ]

Point de décision et calendrier (le cas échéant)

Bien que la consultation de la communauté soit en cours, la vision de travail de l'équipe de l'Agence pour la production alimentaire comprend les éléments suivants :

Au milieu des années 2030, le Canada aura cherché à obtenir des capacités de production alimentaire pour les vols spatiaux habités de longue durée et aura fourni un ou plusieurs systèmes essentiels à un partenaire international pour le système de production alimentaire sur la Lune.

Cette consultation de la communauté et les produits de planification élaborés seront utilisés pour éclairer la prise de décisions sur les futures activités possibles de production alimentaire du GC. L'équipe de l'Agence s'efforce d'avoir réuni toute la documentation pertinente et de faire une présentation pour le jalon 2 de l'Agence au milieu de l'année 2022. Si l'option présentée est retenue, on envisagera la soumission d'une demande de financement au GC peu après.

Considérations

L'Agence n'a commencé que récemment ses activités dans le domaine de la production alimentaire. Ses activités de consultation de la communauté et ses activités préparatoires initiales doivent être menées à bien afin de déterminer s'il s'agit d'un domaine de capacité valable que le Canada pourrait envisager comme contribution éventuelle à une future mission d'exploration spatiale. Des travaux sont en cours pour cerner les points forts du Canada et pour établir des liens de collaboration avec les partenaires des autres ministères concernés (AAC, CNRC) ainsi qu'avec des partenaires étrangers (p. ex. la NASA, le DLR).

Description

La mission Mars Ice Mapper (de cartographie des glaces martiennes, ou MIM) a été annoncée dans le budget présidentiel américain pour 2021, son financement devant être confirmé par le processus de la commission des crédits en septembre et octobre 2020. Le principal instrument de la mission sera un instrument canadien utilisant un RSO en bande L pour localiser et caractériser les dépôts de glace souterraine sur Mars, et donc soutenir la future exploration habitée (sites d'atterrissage à proximité d'environnements plus habitables et production de carburant).

Contexte

La mission MIM est issue de la mission Next Mars Orbiter (NeMO), précédemment proposée, qui avait été annoncée dans le budget de 2017. Elle a les mêmes objectifs scientifiques et d'exploration que NeMO, à savoir l'observation de la surface de Mars pour localiser la glace souterraine.

Point de décision et calendrier

La première phase (phase A) du projet de la mission MIM demandera l'approbation du Comité de revue et d'intégration des investissements (CRII) au cours de l'exercice 2021-2022.

[CAVIARDÉ]

Considérations

Le Canada, les États-Unis et le Japon collaboreront à la réalisation de la mission MIM. Des lettres d'intention seront échangées entre les partenaires et un protocole d'entente sera signé entre les partenaires pour définir les rôles et les responsabilités.

Les contributions prévues sont les suivantes :

• [CAVIARDÉ]
  • [CAVIARDÉ]
• [CAVIARDÉ]
• [CAVIARDÉ]
• [CAVIARDÉ]

Conseils

[CAVIARDÉ] Une prolongation de la phase 0 sera demandée au CRII en octobre 2020 pour un soutien technique continu à mesure que la mission sera précisée.

1.4.1.1.1 Programme de développement des technologies spatiales

Le Programme de développement des technologies spatiales (PDTS) de l'Agence est un programme emblématique. Mis sur pied il y a plus de 20 ans, le PDST a permis le développement de plus de 400 technologies spatiales au moyen de contrats de R-D et, plus récemment, par l'ajout de contributions non remboursables. Il fournit un point de contact établi, reconnu et centralisé pour l'Agence et l'industrie sur le développement technologique dans les domaines prioritaires, il garantit l'affectation d'un budget à long terme pour le développement technologique à l'aide de processus cohérents, coordonnés, stratégiques, équitables et transparents.

Son principal objectif est de créer des technologies stratégiques dont la capacité de répondre aux besoins futurs du programme spatial canadien et à la croissance de l'industrie spatiale canadienne est forte. Les objectifs du programme sont de :

• réduire les incertitudes technologiques des missions spatiales canadiennes prévues;
• stimuler l'innovation industrielle dans des technologies spatiales en prévision de missions futures potentielles;
• soutenir le développement de capacités industrielles canadiennes dans le domaine des technologies spatiales en vue d'accroitre le potentiel commercial des entreprises spatiales canadiennes.

Le budget de fonctionnement annuel du PDTS est de 20 millions de dollars, dont environ 60 % ont été consacrés à des contributions non remboursables à l'appui du développement de technologies spatiales commerciales et 40 % à des contrats qui répondent aux besoins de l'Agence en matière de développement et de réduction des risques technologiques associés à de futures missions spatiales.

1.4.1.1.2 Initiative de développement de la science, de la technologie et de l'expertise en milieu universitaire

L'initiative de développement de la science, de la technologie et de l'expertise en milieu universitaire (STEDiA) aide les établissements d'enseignement supérieur à saisir des possibilités internationales et à contribuer à la croissance du secteur spatial canadien en finançant le développement des sciences, des technologies et des expertises spatiales nécessaires aux futures missions spatiales commerciales et gouvernementales.

Ses principaux objectifs sont :

• d'attirer et de former des étudiants postsecondaires et de jeunes professionnels dans les domaines liés à l'espace et aux STIM;
• de maintenir en poste les chercheurs et les experts techniques au Canada;
• d'encourager la maturation d'idées scientifiques et technologiques afin qu'elles deviennent les innovations de demain;
• de favoriser les collaborations entre l'industrie et le milieu universitaire.

Cette initiative permet de financer, au moyen de subventions principalement, des projets de recherche dans des établissements d'enseignement supérieur canadiens qui permettent à des étudiants de premier et deuxième cycles de vivre l'expérience d'une mission analogue à une mission spatiale, et à des boursiers postdoctoraux de participer à une véritable mission spatiale dans le cadre du programme Vols et investigations-terrain en technologies et sciences spatiales (VITES) et de l'Initiative canadienne CubeSats. Vous trouverez ci-après de plus amples renseignements au sujet de l'Initiative canadienne CubeSats.

Afin d'offrir un financement prévisible au milieu universitaire, l'Agence publie un avis d'offre de participation (AOP) VITES environ tous les deux ans. Le prochain AOP est prévu pour 2021. Sept AOP VITES ont été publiés depuis 2011 dans le cadre desquels 122 subventions pour des projets de R‑D dans le domaine spatial ont été accordées à des établissements postsecondaires. La valeur des subventions varie entre 100 000 $ et 500 000 $ pour un budget total d'environ quatre millions de dollars par AOP.

L'initiative STEDiA encourage la collaboration entre l'industrie et le milieu universitaire en soutenant des chaires de recherche industrielle également financées par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) et qui présentent un intérêt pour le secteur spatial. Le CRSNG ayant réuni tous ses programmes de partenariat (y compris les chaires de recherche industrielle) sous le programme Alliance, les responsables de l'initiative STEDiA étudient le meilleur mécanisme pour continuer à soutenir la collaboration entre l'industrie et les universités.

Enfin, l'initiative STEDiA soutient également la participation d'étudiants canadiens de niveau postsecondaire à des conférences telles que la Conférence internationale d'astronautique ou à des possibilités de formation offertes par d'autres agences spatiales ou organisations internationales telles que des stages dans les installations de recherche de la NASA (NASA I²).

1.4.1.1.3 Démonstration des capacités

La démonstration des capacités constitue l'un des piliers du Programme de développement des capacités spatiales de l'Agence. Elle a pour but de combler le fossé entre la recherche-développement et l'utilisation opérationnelle des technologies dans une mission spatiale. La démonstration des capacités fournit des plateformes d'essais et de démonstration pour les sciences et technologies aux deux autres programmes opérationnels de l'Agence, aux autres ministères, aux universités, à l'industrie et aux organisations sans but lucratif. Les plateformes comprennent un terrain analogue à celui de Mars (derrière l'Agence, à Longueuil), des prototypes de rovers et des lieux d'essai, et même l'accès à des avions, des fusées-sondes, des ballons stratosphériques et des CubeSats.

Les objectifs de l'initiative de démonstration des capacités sont de financer, de fournir et de faciliter des démonstrations spatiales et préspatiales fréquentes, rapides et adaptées aux besoins du secteur spatial canadien, et de combler les lacunes de la chaine de valeur de l'innovation spatiale en matière de démonstration pour aider à atteindre les objectifs suivants :

• l'accès accéléré au marché des nouvelles technologies, des nouveaux services et des nouvelles capacités;
• une meilleure préparation scientifique et technologique pour que le secteur spatial canadien puisse tirer parti des occasions commerciales et des missions internationales;
• l'excellence de la recherche scientifique et le leadership dans le domaine des sciences spatiales;
• la possibilité accrue de réussite des futures missions canadiennes et réduction des risques technologiques et techniques connexes;
• la formation de personnes hautement qualifiées, et recrutement et maintien en poste des talents.

1.4.1.3.1 Laboratoire David-Florida

Le laboratoire David-Florida (LDF) est le centre canadien de calibre international voué à l'intégration, à l'assemblage et à l'essai d'engins spatiaux depuis 1972. Le LDF fournit des installations de qualification des engins spatiaux de classe mondiale, des salles propres pour l'intégration de satellites et d'instruments scientifiques ainsi que des services d'essai. Le LDF détient des certifications ISO depuis de nombreuses années, la dernière en date étant la certification ISO 9001-2015.

Le LDF charge des frais de service, dont les recettes sont déposées dans le Trésor public du GC. Le LDF offre des essais de qualification thermique (60 % des essais effectués durant une année typique), des essais de qualification structurale (20 %) et des essais de qualification en radiofréquences (20 %).

En tout, 30 % du volume général d'activités est commercial (provenant d'entreprises spatiales canadiennes ayant besoin de faire des essais) et les 70 % restants du volume général correspondent aux programmes de l'Agence tels que la MCR.

Beaucoup d'essais de qualification thermique, de qualification structurale et de qualification en radiofréquences du LDF sont exclusifs au Canada. À la mi-juillet 2020, des protocoles et mesures d'exploitation exceptionnels liés à la COVID-19 ont été adoptés afin d'assurer la prestation des services aux entreprises et programmes spatiaux canadiens prioritaires. Les trois priorités sont les suivants :

1. le LDF en tant que solution unique,
2. matériel prévu pour les engins spatiaux,
3. besoins d'un programme de l'Agence.

1.4.1.3.2 Laboratoires du centre spatial John-H.-Chapman

L'Agence possède au centre spatial John-H.-Chapman différents laboratoires pour les essais électroniques et l'assemblage (en vol et hors vol), les essais en radiofréquences, les essais thermiques et sous vide, et les essais optiques, les essais de piles, les essais mécaniques ainsi qu'un atelier de mécanique. Il s'y trouve également un hall d'intégration pour les rovers et les activités connexes. Ce hall d'intégration comprend une zone pour mettre à l'essai les rovers et leur matériel. La Direction de démonstration des capacités de la Direction générale des STS est responsable des laboratoires, qui servent principalement aux étudiants et ingénieurs juniors (aux fins de formation supervisée par des ingénieurs principaux). Les activités ont l'appui d'une équipe de techniciens et de technologues. Toutes les activités sont liées à des programmes ou projets approuvés par l'Agence, comme STRATOS, le PAEL et l'Initiative canadienne CubeSats.

1.4.1.3.3 Terrain analogue

Un terrain analogue se trouve à l'extérieur du centre spatial John-H.-Chapman pour tester les rovers et les systèmes d'autoguidage dans un environnement semblable à celui de Mars ou de la Lune, où il y a des rochers, des cratères et des pentes. L'utilisation du terrain est en forte demande, tant de la part du personnel de l'Agence que des clients du milieu universitaire et des PME.

Description

La mission spatiale QEYSSat (Quantum Encryption and Science Satellite) vise à démontrer la faisabilité d'une distribution quantique de clés (DQC) sur de longues distances, entre une station terrienne et un satellite en orbite, au moyen de la nouvelle technologie de DQC et d'une liaison laser. La plateforme satellitaire sera également utilisée pour tester des stations quantiques au sol et démontrer le potentiel de la communication optique entre l'espace et la Terre.

Contexte

Le budget de 2017 a alloué des fonds à l'Agence pour la réalisation de la mission QEYSSat visant à tester et faire une démonstration de la DQC grâce à une plateforme dans l'espace. La DQC est une technologie de chiffrement émergente qui utilise des particules de lumière et les lois de la physique pour générer des clés de chiffrement permettant de sécuriser l'information. On s'attend à ce que les méthodes de chiffrement actuelles, qui reposent sur des codes complexes pour sécuriser l'information, deviennent obsolètes au cours de la prochaine décennie en raison de la puissance de traitement exceptionnelle des ordinateurs quantiques. QEYSSat sera la prochaine étape dans l'avancement de l'utilisation de la technologie de DQC sur de plus longues distances, après une démonstration réussie en laboratoire, au sol (camion mobile, décembre 2015) et dans les airs (avion, octobre 2016). Le succès de cette mission contribuera à l'amélioration de la technologie de DQC et à la mise en place de télécommunications hautement sécurisées par le Canada.

Point de décision et calendrier (le cas échéant)

Le lancement de QEYSSat est prévu pour 2022. La mission durera environ un an, ce qui est suffisant pour faire la démonstration de la DQC, avec la possibilité d'une prolongation, si un besoin est identifié et que l'engin spatial reste en bon état de fonctionnement.

Considérations

La mission QEYSSat est bien harmonisée avec les mandats des ministères et organismes gouvernementaux dans le domaine de la sécurité : elle complète et permet de faire avancer les impératifs stratégiques de ces ministères. En particulier, l'Agence s'est associée au CNRC dans le cadre du projet QEYSSat pour renforcer la station quantique terrestre de l'Agence en ajoutant une liaison de communication optique. Par ailleurs, [CAVIARDÉ]. Elle servira de station terrestre secondaire pour QEYSSat. Enfin, étant donné que QEYSSat servira également de banc d'essai pour les pays collaborateurs, d'autres pays ont exprimé leur intérêt pour un partenariat avec l'Agence dans le cadre de cette mission, comme l'Allemagne (DLR) et le Japon (JAXA).

Honeywell est l'entrepreneur principal pour la mission QEYSSat. Étant donné que la démonstration de QEYSSat vise à fournir une plateforme dans l'espace pour la communauté scientifique canadienne afin de valider la technologie de distribution sécurisée de clés de chiffrement dans l'espace, le chercheur principal de QEYSSat, Thomas Jennewein, le principal chercheur universitaire canadien dans ce domaine à l'Institut d'informatique quantique de l'Université de Waterloo, a été chargé d'établir des ententes avec un certain nombre d'établissements universitaires au Canada et ailleurs dans le monde [CAVIARDÉ].

Conseils

Il est recommandé que l'Agence, en coopération avec d'autres ministères, prépare les prochaines étapes pour cette technologie en explorant l'avenir de QEYSSat et la manière d'intégrer cette technologie dans l'infrastructure de communication existante afin de protéger les renseignements de tous les Canadiens. La mission QEYSSat s'inscrit dans la priorité du GC de soutenir les communications sécurisées dans l'avenir, comme il est indiqué dans la Stratégie spatiale pour le Canada. Elle peut également permettre au monde universitaire et à l'industrie de contribuer à la croissance de l'économie et des personnes hautement qualifiées (PHQ) de l'avenir.

Description

STRATOS est programme de lancement de ballons stratosphériques réalisé en collaboration avec le Centre national d'études spatiales (CNES). Les campagnes annuelles offrent aux autres ministères, à l'industrie, aux universités ainsi qu'aux étudiants la possibilité d'envoyer leurs expériences ou leur technologie à haute altitude (pouvant dépasser 20 km) sur de longues durées (pouvant aller jusqu'à 24 heures).

Contexte

En 2011, l'Agence et le CNES ont signé un protocole d'entente de 10 ans renouvelable sur la collaboration en matière de ballons stratosphériques. Dans le cadre de cet accord, l'Agence a accepté de construire une installation de lancement de ballons adjacente à l'aéroport de Timmins. Cette installation a été achevée en 2012 et mise en service en 2013. En contrepartie, le CNES (le fournisseur des ballons stratosphériques) a garanti qu'il effectuerait des lancements à partir de cette installation cinq fois sur 10 ans (2014, 2015, 2018, 2019 et 2022). Lors des années où le CNES a lancé des ballons ailleurs (p. ex. en 2016 à Kiruna, en Suède, et en 2017 à Alice Springs, en Australie), les utilisateurs canadiens étaient assurés de disposer d'un espace dans une nacelle. Au cours des six campagnes qui ont été menées, 42 charges utiles canadiennes ont été transportées par ballon. La majorité des utilisateurs viennent du milieu universitaire. En conséquence, STRATOS contribue de manière importante aux réalisations de l'Agence en ce qui a trait aux futures PHQ, aux STIM et à la préparation technologique.

Point de décision et calendrier

En 2018, l'Agence et le CNES ont signé une lettre d'intention dans laquelle ils s'engagent à renouveler le protocole d'entente lorsqu'il arrivera à expiration en 2022. La Direction générale des STS demandera l'approbation du CRII pour poursuivre les discussions avec le CNES dans le cadre du plan de mise en œuvre pour les 10 prochaines années.

Considérations

Le protocole d'entente stipule que les deux parties doivent s'efforcer d'investir à parts égales dans le partenariat. On estime que les deux parties auront investi 14 millions de dollars canadiens dans le cadre du protocole d'entente actuel. L'investissement de l'Agence comprend un important investissement en capital pour l'infrastructure de l'aéroport de Timmins, puis par les travaux annuels d'exploitation et de maintenance pour soutenir les campagnes de lancement de ballons. L'investissement du CNES se fait par le biais de l'enveloppe annuelle d'E et F dans le cadre de la gestion de la campagne de ballons ([CAVIARDÉ]). Un profil de dépenses similaire est prévu dans le nouveau protocole d'entente et un important investissement en capital est attendu de 2022 à 2024. La source du financement est le budget de services votés de l'Agence, [CAVIARDÉ] ont déjà été alloués à partir du budget de l'Agence.

Conseils

Il est recommandé que l'Agence poursuive cette collaboration. De plus amples détails seront fournis lors d'une prochaine présentation au CRII. Il s'agit d'une collaboration gagnant-gagnant très réussie entre l'Agence et le CNES. Les utilisateurs canadiens ont accès chaque année à des possibilités de lancement de ballons et le CNES a obtenu l'accès à un site de lancement à latitude moyenne très prisé par la communauté française de la recherche.

Description

L'Initiative canadienne CubeSats est un projet de 8,5 millions de dollars dans le cadre duquel des étudiants et des professeurs de l'enseignement supérieur, qui proviennent d'établissements représentant les 13 provinces et territoires canadiens, participent à l'élaboration, au lancement et à l'exploitation d'un maximum de 15 satellites miniatures appelés CubeSats. [CAVIARDÉ]

Contexte

L'Initiative canadienne CubeSats a été lancée dans le but de faire participer et de former un certain nombre d'étudiants de toutes les provinces et de tous les territoires afin qu'ils obtiennent les compétences et les aptitudes clés requises pour un futur travail dans le secteur spatial. Si le principal objectif est de former les étudiants à tous les aspects des missions satellitaires, le résultat final est de lancer tous les CubeSats dans l'espace. Pour ce faire, l'Agence a obtenu des possibilités de lancement depuis la Station spatiale internationale pour toutes les équipes grâce à un contrat avec la société Nanoracks. L'initiative a officiellement débuté en mai 2018. Au total, 37 organisations participent à l'Initiative canadienne CubeSats, grâce à plusieurs collaborations interrégionales, interprovinciales et internationales. Elle s'est déjà révélé un succès, avec plus de 500 étudiants de toutes les provinces et de tous les territoires participants, des projets scientifiques et technologiques diversifiés, des partenariats avec l'industrie spatiale canadienne et un grand nombre d'équipes de l'initiative menant des activités de communication dans la communauté. L'Initiative canadienne CubeSats a également mené à des investissements dans de nouvelles infrastructures et à la création de sociétés spatiales par de nombreuses organisations universitaires afin de réaliser leurs missions spatiales. De là est né le désir d'une initiative de suivi, demandée par les chercheurs principaux et les établissements universitaires des équipes participantes, afin de maintenir l'élan et cette capacité nouvellement créée. [CAVIARDÉ]

Point de décision et calendrier

[CAVIARDÉ]

Considérations

La force de l'Initiative canadienne CubeSats résulte de la combinaison de trois éléments principaux : le financement de missions spatiales en milieu universitaire par des subventions, des possibilités de lancement garanties gérées par l'Agence et le mentorat d'experts techniques et en gestion de projet de l'Agence. Par conséquent, [CAVIARDÉ].

Les équipes participant à l'Initiative canadienne CubeSats ont indiqué que le budget alloué était insuffisant pour mener à bien la plupart des projets, ce qui les a obligées à déployer beaucoup d'efforts pour trouver des sources de financement supplémentaires. En outre, [CAVIARDÉ].

Conseils

[CAVIARDÉ] De plus amples détails seront fournis lors d'une prochaine présentation au CRII. L'Initiative canadienne CubeSats et [CAVIARDÉ] s'inscrivent dans les priorités suivantes du gouvernement : fournir des emplois aux Canadiens en renforçant l'expertise des étudiants dans les domaines spatiaux, donner aux étudiants une expérience pratique et les préparer à entrer sur le marché du travail, faire progresser les sciences et les technologies spatiales.

Il est donc nécessaire de maintenir et de continuer à renforcer une capacité spatiale dans le milieu universitaire canadien. Ainsi, par suite de la publication de la Stratégie spatiale en 2019, faire preuve de leadership dans le cas d'initiatives comme l'Initiative canadienne CubeSats et [CAVIARDÉ] est parfaitement harmonisé avec le rôle que l'Agence doit jouer dans la promotion et la croissance du secteur spatial canadien.

Description

L'objectif de l'International Space Education Board (comité international pour l'enseignement des sciences spatiales ou ISEB) est de fournir un mécanisme permettant une coopération renforcée entre ses membres fondateurs et ses membres avec un double objectif :

1. d'accroitre les connaissances liées à l'espace dans divers domaines, y compris les STIM;
2. de soutenir les besoins futurs en main-d'œuvre des programmes spatiaux.

Contexte

L'ISEB a été fondé par l'Agence spatiale canadienne, l'ESA, la JAXA et la NASA le 17 octobre 2005. Six autres agences spatiales se sont jointes depuis à l'ISEB. La charte, juridiquement non contraignante, a été renouvelée pour dix ans supplémentaires le 29 septembre 2016. Chaque membre de l'ISEB est représenté par un haut fonctionnaire (le responsable de l'éducation) ainsi que par des experts de l'Agence (membres du groupe de travail représentatif), qui se réunissent tout au long de l'année pour exercer les fonctions de l'ISEB.

L'activité phare est l'élaboration et la mise en œuvre d'un programme étudiant de l'ISEB au Congrès international d'astronautique (IAC) ainsi que la création d'une zone à l'IAC pour les étudiants où ceux-ci et les professionnels de l'industrie peuvent se rencontrer. Le programme pour les étudiants consiste en des activités de réseautage, des initiatives d'information des étudiants, des activités sociales et des occasions pour les étudiants de présenter leurs recherches. Chaque année, les membres préparent leurs occasions de parrainage respectives afin de sélectionner les étudiants qui participeront à l'IAC en tant qu'étudiants parrainés par l'ISEB. L'Agence publie chaque année un AOP d'une valeur de 50 000 $ pour financer les frais de déplacement, de subsistance et d'inscription d'un maximum de 14 étudiants canadiens à ce congrès.

Point de décision et calendrier

Le 17 décembre 2019, le CRII, au niveau du président de l'Agence, a autorisé la publication d'un AOP par an pendant cinq exercices financiers afin de soutenir la participation d'un maximum de 14 étudiants par an à l'IAC et aux activités organisées et coordonnées par l'ISEB. Bien que l'autorisation de publier l'AOP ait été accordée pour une période de cinq ans, la liste recommandée des étudiants boursiers sera présentée au CRII chaque année en juin.

Considérations

Présidence de l'ISEB : L'Agence a présidé l'ISEB pour l'IAC 2018 à Brême, en Allemagne, et présidera l'IAC 2022 à Paris. La présidente désignée de l'Agence sera Marie-Claude Guérard (responsable de l'éducation pour l'Agence), qui sera soutenue par les membres de l'équipe de Développement de la science, de la technologie et de l'expertise en milieu universitaire (STEDiA).

Stages à l'Agence : Depuis 2017, les étudiants parrainés par l'ISEB sont informés par l'AOP qu'ils peuvent se voir offrir des possibilités de stage à l'Agence. Cette décision a été prise par le président de l'Agence, qui a fortement encouragé les étudiants à postuler pour un stage et les gestionnaires à embaucher d'anciens étudiants parrainés par l'ISEB. Depuis le début de cette initiative, 26 étudiants ont postulé pour un stage et 16 s'en sont vu proposer un.

Considérations

En mars 2019, le Canada s'est engagé à revoir son cadre règlementaire pour les activités liées à l'espace en publiant la Stratégie spatiale. En plus de reconnaitre les nouvelles réalités commerciales et le nombre croissant de pays qui lancent des engins en orbite, cet engagement est une réponse aux commentaires de l'industrie, des universités et de la communauté spatiale canadienne en général, qui estiment qu'une approche règlementaire moderne est nécessaire pour soutenir efficacement le secteur spatial canadien et lui permettre de prospérer.

Les responsabilités relatives aux activités spatiales sont réparties entre différents ministères (ISDE pour le spectre, AMC pour la télédétection, TC pour le lancement). RNCan s'intéresse également à l'utilisation des ressources spatiales étant donné ses responsabilités en matière d'exploitation minière et la reconnaissance de l'espace comme nouvelle frontière pour l'industrie minière. L'Agence a également un rôle légal de coordination de la politique spatiale au sein du GC et coordonne donc l'élaboration d'approches politiques pour répondre aux questions émergentes.

Le travail sur cette question est déjà en cours et se poursuivra au cours des 24 prochains mois. De plus amples renseignements sur cette question seront fournis dans des notes d'information ultérieures.

Description

Proposition de modernisation des mécanismes de gouvernance externe de l'Agence afin d'élargir la portée des travaux et de garantir un établissement des priorités et un examen au niveau stratégique pour les nouvelles activités et les nouveaux enjeux, ainsi que pour établir une plus grande distinction entre les rôles de chaque niveau de comité (c.-à-d. DG par rapport à SMA par rapport à SM).

Contexte

Le contexte entourant la gouvernance des initiatives spatiales interministérielles a été présenté dans le livre 2.

La réforme de la gouvernance a été lancée pour les trois principaux organes de gouvernance interministériels pour les activités liées à l'espace, notamment le Comité de gouvernance des sous-ministres sur l'espace (CGSME), le Comité d'intégration des programmes spatiaux des SMA et le Comité des DG sur l'espace. Conformément au mandat du Cabinet pour le CGSME, les comités des DG et des SMA ont élargi leurs activités pour inclure la planification prospective des projets spatiaux interministériels, par exemple l'initiative d'OT depuis l'espace. Des groupes de travail dirigés par des directeurs ont également été proposés pour le Comité des DG sur l'espace afin de couvrir des domaines comme la règlementation et la politique relatives à l'espace.

La réforme de la gouvernance comprendrait un leadership interministériel en matière d'élaboration de politiques pour les questions émergentes, notamment le cadre pour une base de lancement au Canada, l'exploitation minière de l'espace et les débris spatiaux.

Point de décision et calendrier

Bien qu'il n'y ait pas de délais urgents, des efforts de modernisation sont en cours depuis un certain temps. Il est suggéré de reprendre contact avec Simon Kennedy, SM d'ISDE (en tant que coprésident du CGSME), dans un délai d'environ six mois pour obtenir une mise à jour dans ce dossier.

Considérations

Le comité des DG s'est réuni assez régulièrement pour traiter de diverses questions liées à la MCR. Toutefois, la participation des SMA et des SM a été assez irrégulière. Afin d'utiliser plus efficacement le temps des cadres, on propose ce qui suit.

• Le comité des DG entreprendra la plus grande partie du programme de travail interministériel.
• Le comité des SMA se concentrera sur l'établissement des priorités en ce qui a trait aux projets et sur l'examen des enjeux.
• Le CGSME décidera quels enjeux de haute importance stratégique il traitera, y compris les dépenses financières importantes, l'évaluation des enjeux comportant des risques majeurs, et les recommandations ayant des incidences à l'échelle nationale.

Certains ministères ont également exprimé leur inquiétude quant au fait que [CAVIARDÉ].

Conseils

[CAVIARDÉ]

La discussion pourrait également porter sur la reprise des activités du CGSME, notamment en mettant l'accent à court terme sur la clôture et l'évaluation du programme de la MCR, l'examen des initiatives d'OT recommandées qui sont hautement prioritaires, et la poursuite de la réforme du système de gouvernance.

Description

Les activités interentreprises sont organisées au Canada dans le cadre d'évènements industriels ou à l'étranger dans le cadre de missions commerciales dirigées par l'Agence.

Contexte

Depuis décembre 2017, un certain nombre d'évènements axés sur l'industrie, au Canada et à l'étranger, ont été fortement soutenus par l'industrie. Ils ont constitué de précieuses plateformes permettant aux entreprises spatiales canadiennes de présenter leur savoir-faire aux grandes entreprises étrangères et aux délégations internationales, ce qui a généré d'importantes possibilités d'affaires avec des clients internationaux publics et privés.

Considérations

Les évènements axés sur l'industrie sont organisés en collaboration avec le Service des délégués commerciaux du Canada ainsi qu'avec d'autres ministères et organismes fédéraux. Ces Journées de l'industrie spatiale à l'Agence sont devenues un élément clé des activités de développement des affaires de l'industrie spatiale canadienne. Les évènements passés ont vu la participation de grandes entreprises internationales comme Sierra Nevada Corporation, OHB SE, DSI Aerospace Technology GmbH, Airbus Defence and Space, Blue Origin, Moon Express, Astrobotic Technology, ispace et Nanoracks.

En outre, un certain nombre d'autres engagements internationaux ont été pris avec les délégations commerciales accueillies au Canada, qui comprenaient des entreprises privées et des fonctionnaires. Bien que le format de l'engagement soit harmonisé pour répondre aux attentes d'une délégation en visite, la plupart des évènements comprennent des présentations en table ronde par des dirigeants gouvernementaux et industriels canadiens et internationaux, suivies d'un programme détaillé de développement des affaires ou de négociations. Les « Connexions mondiales » qui ont eu lieu ces dernières années ont inclus des délégations de la Pologne, de la République tchèque, du Brésil et de l'Allemagne.

Conseils

La mobilisation de l'industrie est un élément clé des activités de l'Agence. En raison de la pandémie, la manière dont ces activités sont menées est en train d'être repensée. L'équipe des Relations avec l'industrie de l'Agence dispose d'un plan de mobilisation virtuelle qui permettra de poursuivre leur mise en œuvre.

Pour l'automne 2020, l'équipe des Relations avec l'industrie a prévu une série d'évènements virtuels dans le but de relancer les activités de développement commercial de l'industrie spatiale canadienne, y compris des Journées de l'industrie spatiale avec Masten Space Systems, Virgin Galactic, Virgin Orbit et MDA. Ces journées comprendront des webinaires en direct avec périodes de questions et une vitrine virtuelle d'options de jumelage, pour remplacer les discussions interentreprises en personne. L'Agence lancera également son premier concours de démarrage d'entreprises dans le domaine spatial, organisé avec le soutien de l'ESA.

De plus, des plans pour une version virtuelle des Connexions mondiales sont en cours d'élaboration, où des tables rondes entre des entreprises canadiennes et étrangères seraient organisées en ligne par vidéoconférence. L'équipe des Relations avec l'industrie travaillera également avec le Service des délégués commerciaux pour organiser la présentation virtuelle des entreprises canadiennes à de nouveaux marchés d'exportation.

La poursuite des efforts grâce à diverses plateformes en ligne permettrait à l'industrie spatiale canadienne de rester intégrée dans la chaine d'approvisionnement mondiale et d'être bien préparée à reprendre ses activités commerciales normales lorsque la crise liée à la pandémie sera terminée.

Description

Le Comité consultatif sur les soins de santé dans l'espace lointain a été créé en novembre 2019 pour aider l'Agence à définir une éventuelle initiative de soins de santé dans l'espace lointain pour le Canada qui serait essentielle au niveau national, visible, évolutive, abordable et socialement bénéfique. Relevant du président de l'Agence, le Comité consultatif a pour mandat de recommander la vision, la mission et les valeurs de l'initiative proposée et de définir les collaborateurs nationaux harmonisés avec cette initiative. Les membres du Comité consultatif fournissent également des conseils dans leurs domaines de compétence.

Le Comité consultatif est composé de 15 membres, représentant un large éventail de compétences dans divers domaines : recherche clinique, santé publique, milieu universitaire, technologie, questions commerciales et opérationnelles spatiales, affaires autochtones, l'Agence.

Le secrétariat du Comité consultatif est hébergé dans les locaux de la Direction des politiques de l'Agence, et relève du directeur général de la Politique sur l'exploration spatiale.

Contexte

En 2017, l'Agence a mis sur pied un groupe de travail composé de professionnels de la santé canadiens (le Groupe d'experts sur les rôles possibles que pourrait jouer le Canada en matière de santé et d'activités biomédicales pour les vols habités dans l'espace lointain) afin d'examiner un rôle possible pour le Canada dans les soins de santé et le rendement des astronautes lors de missions dans l'espace lointain. Le groupe, dont les membres ne font pas partie de l'Agence, a été invité à recommander un rôle qui serait socialement bénéfique pour les Canadiens, et qui s'appuierait sur la réputation de notre pays en tant que leader respecté parmi les puissances spatiales.

Après cinq mois de délibérations, le groupe d'experts a fait part de ses conclusions au président de l'Agence. La suggestion générale du groupe est que l'Agence et un consortium de ses partenaires nationaux tentent de décrocher des rôles de leaders en prestation de soins de santé aux astronautes dans l'espace lointain avant le lancement des missions d'exploration de Mars. Les quatre recommandations précises du groupe étaient les suivantes :

1. Le Canada devrait investir de manière significative dans les soins de santé autonomes pour les missions spatiales dans l'espace lointain, et ce afin d'offrir une contribution audacieuse pour l'exploration spatiale et de développer l'expertise canadienne en soins de santé virtuels au profit de tous les Canadiens.
2. Le Canada devrait jouer le rôle d'intégrateur et de responsable principal des soins de santé aux astronautes dans le cadre des missions dans l'espace lointain.
3. En plus de la surveillance opérationnelle, le Canada devrait fournir des technologies qui [soient] intégrées aux unités de soins de santé servant aux missions dans l'espace lointain, selon son expertise nationale.
4. Afin d'appuyer l'Agence spatiale canadienne dans le développement et la mise en œuvre de cette initiative potentielle, il incomberait de mettre sur pied un organisme de collaboration multidisciplinaire représentant l'expertise du Canada dans les créneaux liés aux opérations spatiales et à la prestation de services en santé, et alliant des compétences aux niveaux commercial, de la recherche et du gouvernement.

Point de décision et calendrier

Le Comité consultatif a récemment vu son mandat prolongé jusqu'en juin 2021 (en raison de la pandémie de COVID-19), date à laquelle il remettra son rapport final et ses recommandations à la présidente de l'Agence.

Considérations

Le Comité consultatif sur les soins de santé dans l'espace lointain a été créé conformément à la quatrième recommandation afin de s'appuyer sur les travaux du groupe d'experts précédent et faire progresser les quatre recommandations susmentionnées. Alors que le groupe d'experts précédent a répondu aux questions « quoi » et « pourquoi » d'une initiative potentielle, le Comité consultatif répondra aux questions « comment » et « qui ».