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La nouvelle génération de Canadarm : s'inspirer d'un symbole

S’ils veulent repousser la frontière de l’exploration humaine jusqu’en des points plus ou moins éloignés de l'espace, le Canada et ses partenaires internationaux doivent pouvoir miser sur les succès du passé et prévoir les demandes du futur.

Le Canada possède des antécédents solides, documentés et reconnus mondialement en ce qui concerne les systèmes robotiques et leur fonctionnement. Le Canadarm d’origine, cet appareil à toute épreuve qui équipe les navettes de la NASA depuis une trentaine d’années, incarne l’utilité de la robotique et de la collaboration humaine. Le Canadarm2 quant à lui, équipé de son robot bricoleur à deux bras Dextre, est un pilier indispensable dans la construction et l’entretien de la Station spatiale internationale.

Misant sur cet héritage, la nouvelle génération de Canadarm (NGC) est au cœur de la prochaine étape qu’entreprendra le Canada en matière de robotique spatiale de pointe.

Que la destination soit l’orbite terrestre ou la Lune, Mars et les territoires non encore explorés d’autres planètes et astéroïdes, les engins spatiaux et satellites de demain devront être dotés de systèmes auxiliaires d’entretien qui soient légers, économiques et capables de fonctionner dans le cadre de missions complexes en milieu hostile.

Afin de relever ces défis, MDA de Brampton, en Ontario, développe les prototypes d’un ensemble intégré de composants NGC qui simplifieront les réparations et pourront réaliser d’autres tâches prévues lors de missions futures. Celles-ci peuvent viser des objectifs aussi divers que l’exploration encore plus poussée de l’espace par des humains ou l’envoi de sondes galactiques à bord de satellites d’astronomie autonomes sur le plan robotique.

Les prototypes NGC de bras robotiques, un poste de commande au sol ainsi que des effecteurs et d’autres outils de prochaine génération constitueront une vitrine pour le matériel et les logiciels canadiens. Ces derniers serviront aussi à prolonger la vie de satellites existants, notamment le télescope Hubble, en permettant l’entretien robotique de matériels délicats comme les couvertures thermiques, les câbles et les connecteurs.

Reconnu pour sa maîtrise des tâches nécessitant la manipulation de charges lourdes ou un toucher délicat, le Canadarm2 et ses éléments robotiques sont commandés par des astronautes en sortie dans l'espace ou à l’intérieur de la station spatiale. Avec la nouvelle génération de Canadarm, l’avitaillement en orbite ou la capture et l’amarrage de deux engins spatiaux, par exemple, peuvent être assurés sur place ou à distance par un opérateur au sol.

Une fois que les prototypes seront achevés en 2012, des opérateurs situés dans un poste de « contrôle de mission » au sol feront une démonstration des capacités d’entretien avancées du NGC en réalisant des essais sur les éléments des modèles, à l’aide du matériel réel ou de simulations par ordinateur.

Grand Canadarm de nouvelle génération : À l’instar du Canadarm2, ce prototype de grand bras robotique a une portée de 15 mètres. Il s’agit toutefois d’une version du bras très allégée et compacte qui est conçue pour les engins spatiaux plus aérodynamiques du futur. En plus de perches télescopiques rétractables, le système comprend du matériel et des logiciels ainsi qu’une architecture de commande et des capacités opérationnelles encore plus perfectionnés. Aussi précis que robuste, cet appareil utilitaire canadien de nouvelle génération effectuera des tâches délicates et exigeantes, comme la réparation d’instruments sensibles ou la saisie et l’accostage de gros véhicules spatiaux.  

Petit Canadarm de nouvelle génération : Par la force des choses, les composants des prochains satellites et engins spatiaux seront simples, accessibles et modulaires. D'une portée de 3,4 mètres, le prototype de bras robotique sera utilisé pour avitailler les satellites dans l'espace et réparer ou remplacer des composants essentiels, notamment des couvertures thermiques, des vannes, des câbles et des connecteurs. Commandé manuellement ou automatiquement, le petit Canadarm sera déplacé aux divers postes de travail par son grand frère, un peu comme Dextre est transporté par le Canadarm2.

Banc d’essai pour les opérations de proximité : La jonction ou le rendez-vous de deux véhicules spatiaux dans l'espace est une opération de haute précision. Équipé de deux systèmes robotiques, ce système prototype rapprochera deux véhicules à moins de 50 mètres l’un de l’autre. À cette étape, c’est le système d’amarrage semi-autonome qui prendra la relève. Il guidera les véhicules dans une série de manœuvres robotiques qui débuteront avec le contact initial, appelé accostage, et se termineront par les phases finales de l’amarrage proprement dit qui assure la liaison entre les deux véhicules.

 

La Nouvelle génération de Canadarm est un projet financé par le Plan d'action économique du Canada.