Un nouveau nanosatellite pour tester de nouvelles technologies d'IA à bord
par Staff Writers
Würzburg, Allemagne (SPX) 08 novembre 2023
Après plus de deux ans de développement, le nanosatellite SONATE-2 est sur le point d'être lancé. La mise en orbite d'une fusée est prévue pour mars 2024. Le satellite a été conçu et construit par une équipe dirigée par le professeur Hakan Kayal, ingénieur aérospatial, de l'Université Julius-Maximilians (JMU) de Wurzburg en Bavière, en Allemagne.
JMU développe des missions de petits satellites depuis une vingtaine d'années. SONATE-20 marque désormais un autre moment fort.
Le satellite testera de nouvelles technologies matérielles et logicielles d’intelligence artificielle (IA) dans l’espace proche de la Terre. L’objectif est de l’utiliser pour détecter automatiquement des anomalies sur des planètes ou des astéroïdes dans le futur. Le ministère fédéral de l'Économie finance le projet à hauteur de 2.6 millions d'euros.
Entraîner l'IA à bord du satellite
Les projets comparables sont rares, explique Hakan Kayal : « Ce qui est unique dans notre mission, c'est que l'IA est formée à bord. Normalement, cette formation se fait sur Terre avec des ordinateurs puissants. Mais cette stratégie ne correspond pas aux projets du professeur JMU.
Kayal donne un exemple : « Supposons qu'un petit satellite étudie à l'avenir un nouvel astéroïde dans le système solaire. Il ne peut pas être formé à cette tâche sur le terrain, car l’objet de l’enquête est largement inconnu. Il n’existe pas de données d’entraînement, les mesures et les enregistrements doivent donc être effectués sur le terrain.
Envoyer ces données sur Terre dans un premier temps, puis entraîner l'IA par télécommande prendrait beaucoup de temps pour des missions loin de la Terre. Un niveau d’autonomie plus élevé soutenu par l’IA directement embarquée serait plus puissant. Cela permettrait de détecter beaucoup plus rapidement des objets et des phénomènes intéressants sur l’astéroïde.
SONATE-2 teste de nombreuses autres technologies
L'équipe de Kayal souhaite tester si de tels scénarios peuvent en principe être réalisés sur SONATE-2 en utilisant des procédures et des méthodes nouvellement développées, initialement en orbite terrestre. Quatre caméras embarquées fournissent les images nécessaires à la formation : l'IA apprend d'abord, entre autres, les motifs géométriques conventionnels à la surface de la Terre. Cette connaissance l’aide ensuite à trouver par lui-même les anomalies.
À bord de SONATE-2 se trouvent d’autres technologies de petits satellites qui doivent être testées en orbite. Parmi eux figurent un système de détection et d'enregistrement automatique de la foudre ainsi qu'un système de propulsion électrique, développé en coopération avec l'Université de Stuttgart. "En termes de complexité, SONATE-2 est sans précédent parmi les nanosatellites", explique Kayal.
Centre de contrôle de mission sur le campus universitaire
Si le projet se déroule comme prévu, SONATE-2 sera mis en orbite à bord d'une fusée SpaceX depuis la côte ouest des États-Unis en mars 2024. Ces dernières semaines, le satellite a prouvé qu'il pouvait résister aux conditions extrêmes d'un espace spatial. mission lors de différents tests d'endurance. Dans une simulation de lancement, par exemple, toutes les vis, joints soudés et connexions collées ont résisté aux énormes contraintes mécaniques d'un lancement de fusée.
SONATE-2 est un modèle dit 6U+ cubesat. Il a à peu près la taille d’une boîte à chaussures et pèse environ 12 kilogrammes.
Après le lancement, la communication avec le satellite aura lieu depuis Würzburg. Comme pour le modèle SONATE précédent, ce satellite sera exploité par le centre de contrôle de mission du campus Hubland. L’équipe vise une durée d’exploitation d’un an. "Cependant, nous espérons que le satellite fonctionnera plus longtemps", déclare Kayal.
Le projet satellite offre un terrain de travail aux étudiants
Une équipe de six personnes a travaillé au développement du satellite et des systèmes sol ; le chef du projet est le Dr Oleksii Balagurin. En outre, de nombreux étudiants ont été impliqués, par exemple en tant qu'assistants de recherche ou dans le cadre de leur mémoire de fin d'études. Les étudiants peuvent également continuer à travailler sur la mission satellite : Pendant la phase opérationnelle, le centre de contrôle met en œuvre et teste en permanence de nouveaux logiciels sur SONATE-2.
Liens
Université de Würzburg
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- La source: https://www.spacedaily.com/reports/New_nanosatellite_to_test_novel_AI_technologies_on_board_999.html
