Le satellite OrigamiSat-2 de la JAXA a été lancé le 23 avril.
Le 23 avril, l’Agence d’exploration aérospatiale japonaise (JAXA) a lancé plusieurs satellites en orbite terrestre basse, dont un satellite cubique « origami » de 10 cm (3,9 pouces) doté d’une antenne réflectrice qui se déploie, à la manière d’un origami, jusqu’à 25 fois sa taille une fois pliée.
Dans le cadre de la dernière phase du programme de démonstration de technologies satellitaires innovantes de la JAXA, environ 53 minutes après son lancement depuis la Nouvelle-Zélande, la mission Kakushin (« innovation ») Rising a déployé en orbite huit petits satellites sur une orbite héliosynchrone à 540 km (336 miles) au-dessus de la Terre afin de poursuivre la détection des séismes via des précurseurs électromagnétiques, la surveillance des océans, la photographie multispectrale par caméra ultra-petite et d’autres objectifs.
L’application des principes de l’origami et de l’art connexe du kirigami (dans lequel le matériau plié peut être coupé et réattaché avec de la colle ou des attaches) a une longue histoire dans le design industriel du Japon et d’autres pays.
Le système de pliage « Miura » conçu en 1970 par le Dr Miura Koryo – utilisé pour les grandes cartes routières afin d’en faciliter le rangement et l’utilisation – est né de recherches sur la création de structures déployables dans l’espace et a été mis en œuvre sur le satellite japonais Space Flyer Unit (SFU) en 1995 pour l’observation et l’expérimentation orbitales. Rangement selon ce système pendant le vol, les panneaux solaires du SFU se dépliaient facilement en orbite et ont depuis servi de modèle pour la conception des panneaux solaires des satellites SFU suivants.
L’une des voiles solaires des premiers vaisseaux spatiaux IKAROS de la JAXA. Version 4.0 de CC 4.0
Des concepts similaires sont à la base des voiliers solaires, que les concepteurs japonais appellent « yachts spatiaux » (en référence aux yachts non motorisés à voile), utilisant la pression des photons contre une voile solaire au lieu du vent pour la propulsion, permettant ainsi le voyage dans l’espace sans carburant de fusée (ni même de moteurs). En 2010, la JAXA a lancé le tout premier petit voilier solaire, IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), qui a parcouru 80 800 km (50 200 miles) jusqu’à Vénus grâce à sa voile pliée comme un origami.
Compte tenu du coût exorbitant des lancements spatiaux, tous les gouvernements, entreprises et organisations engagés dans la conquête spatiale cherchent à réaliser des économies par tous les moyens. Les CubeSats, notamment ceux dotés du système de pliage Miura, permettent de réduire considérablement ces coûts. En 2000 , le coût de construction d’un satellite météorologique classique s’élevait à 290 millions de dollars américains, et celui d’un satellite espion à 390 millions (hors maintenance), auxquels s’ajoutaient entre 10 et 400 millions de dollars pour le lancement.
Pour une grande fusée, le coût de lancement par livre dépassait 4 000 $, et pour une petite fusée, il atteignait 14 000 $. Avec son antenne en bande S de 18 mètres de long et ses panneaux solaires d’une envergure de 32 mètres, le satellite de télécommunications commercial TerreStar-1, lancé en 2009, pesait 6,91 tonnes, sa construction et son assurance ont coûté 350 millions de dollars, et son lancement par une fusée Ariane 5 a coûté 165 millions de dollars .
Le nouveau CubeSat de la JAXA, avant de déployer son antenne. JAXA
Des équipes d’étudiants peuvent développer des CubeSats – dont le poids varie de 1 kg à 10 kg – pour quelques milliers de dollars seulement, grâce à un cycle de développement et de production court. Ces satellites sont suffisamment légers pour être lancés depuis des fusées stratosphériques (des fusées propulsées en haute altitude par des ballons stratosphériques), comme le Bloostar, actuellement en développement chez Zero 2 Infinity . Si son développement s’avère concluant, le Bloostar pourra placer une charge utile de 140 kg sur une orbite terrestre basse à 200 km d’altitude, ou une charge utile de 75 kg sur une orbite héliosynchrone à 600 km d’altitude.
L’antenne pliable du satellite de la JAXA, inspirée de l’origami, utilise une technologie dont l’histoire remonte à l’époque du « chrome » lors de la course spatiale soviéto-américaine. Il s’agit d’une antenne réflectrice à faible coût, différente d’une antenne réflectrice traditionnelle, fonctionnant à gain élevé pour les missions orbitales et spatiales. Grâce à un élément d’alimentation (comme la tige d’une antenne parabolique), une antenne réflectrice peut contrôler la phase du champ réfléchi sur sa surface réflectrice plane passive afin de produire un faisceau focalisé.
La membrane pliable à deux couches du CubeSat est préparée pour le rangement avant le lancement.
La mission Kakushin Rising du 23 avril marque la deuxième fois en cinq mois que la JAXA fait appel à la société spatiale privée Rocket Lab pour lancer des satellites. Basée à Long Beach, en Californie, Rocket Lab peut lancer des véhicules depuis les États-Unis ainsi que depuis ses pas de tir A et B situés sur la péninsule de Mahia, en Nouvelle-Zélande, pour ses fusées Electron à deux étages, partiellement récupérables et capables d’emporter une charge utile plus petite .
« Deux missions réussies en quelques mois, déployées précisément là où elles devaient être », déclare Sir Peter Beck, fondateur et PDG de Rocket Lab, « démontrent exactement pourquoi Electron est le lanceur de petite taille préféré des agences spatiales nationales » dans une industrie mondiale des CubeSats d’une valeur de 355 millions de dollars .
Le décollage de Kakushin Rising en Nouvelle-Zélande
Le site web de la société se vante d’être une « entreprise spatiale complète » offrant « des services de lancement fiables, des engins spatiaux, des composants de satellites et une gestion en orbite », ayant déployé plus de 250 satellites et travaillant avec des agences gouvernementales américaines telles que la NASA, la Space Force et la DARPA, ainsi qu’avec des entreprises telles que Canon et Unseenlabs.
https://www.kenkai.jaxa.jp/library/pamphlets/pdf/kakushin_presskit_3_e.pdf
