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  • il y a 2 jours
FRnOG 43 - Safouane Benamer & Sanath Muret : Fondamentaux de l'environnement spatial

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Technologie
Transcription
00:00Bonjour à tous, je m'appelle Frédéric Benamert, je suis CEO d'Opus Aerospace.
00:03Cette présentation va se dérouler globalement sur 6-7 slides.
00:08On va discuter de ce que l'espace, on va aborder ça sous l'angle un peu plus environnement spatial.
00:14On va essayer de vulgariser le truc au maximum, ne pas rentrer dans les détails scientifiques un peu barbants.
00:19Et de l'autre côté, de vous donner un peu une brève idée avant la table ronde,
00:23où on va parler des data centers en orbite.
00:26Donc globalement aujourd'hui, sur la définition de l'espace en elle-même,
00:31on a un peu une vue de la très haute atmosphère, de la partie basse de la Terre jusqu'à
00:37l'espace,
00:38avec les différentes strates de l'atmosphère.
00:41On commence par la troposphère où derrière on a principalement les avions en général,
00:47ou au maximum les drones.
00:48Et tout au-dessus, aux alentours de 300 km, on a beaucoup plus les satellites.
00:52Au milieu, on a une zone qui est un peu la très haute altitude,
00:55qui est un peu le sujet à la mode ces derniers temps,
00:58notamment pour tout ce qui est démonstration de systèmes d'armes, missiles balistiques, etc.,
01:03qui est une zone un peu sous-exploitée.
01:06En fait, ce qui est important de voir ici, c'est qu'au fur et à mesure qu'on s
01:10'éloigne de la Terre,
01:12on a un changement en termes de température, un changement en termes de pression,
01:17et donc en fait des conditions climatiques qui, au fur et à mesure, vont se dégrader.
01:22Officiellement, un peu la limite de l'espace, c'est la ligne de Kármán.
01:28Conventionnellement, à 100 km, pour certains, c'est au-delà de 85,
01:32dépendant du pays et du continent.
01:34Et de l'autre côté, on a, au fur et à mesure, comme je l'ai dit un peu précédemment,
01:38un environnement spatial, un environnement qui, au fur et à mesure, se dégrave.
01:41De l'autre côté, si on compare un peu la Terre versus l'espace,
01:48on a un environnement climatique qui est relativement régulé,
01:52des températures dépendant du continent qui sont, en général, assez acceptables,
01:56aux alentours de 15 degrés.
01:58Une protection aux UV, vents solaires, particules cosmiques,
02:02qui est notamment due aux champs magnétiques de la Terre.
02:04Et derrière, une gravité qui nous permet, on va dire, de marcher en elle-même.
02:11De l'autre côté, côté spatial, côté espace, supérieur à 300 km,
02:16on est plutôt dans un quasi vide total.
02:19Pas d'air, des variations de température relativement extrêmes,
02:22dépendant de l'endroit où on se trouve, et notamment en fonction de l'orbite en elle-même.
02:27Et aussi, pas de protection aux UV, des vents solaires, des particules cosmiques
02:33qui vont perturber nos systèmes en orbite, ou alors nos systèmes électroniques.
02:38Et au fur et à mesure, on a une petite micro-gravité qui, au fur et à mesure,
02:43s'installe dès qu'on sort, on va dire, de l'orbite en elle-même,
02:47ou dès qu'on est en orbite, et totalement dans le vide.
02:50La contrainte numéro un, que je vais évoquer avec vous dans un premier temps,
02:54c'est l'accès à l'espace.
02:57Donc l'accepter à l'espace, quitter la Terre pour rejoindre, on va dire, l'orbite.
03:01Et en elle-même, aujourd'hui, on a besoin de beaucoup d'énergie
03:03pour mettre un objet en orbite, pour donner un ordre d'idée.
03:06La Station Spatiale Internationale, ça tourne autour de la Terre à 28 000 km par heure.
03:12Derrière, on a des lanceurs aujourd'hui qui sont fonctionnés dans le monde.
03:15On prend l'exemple de SpaceX, Falcon 9,
03:18qui est capable de placer jusqu'à 20 tonnes, un lanceur qui pèse 500 tonnes.
03:21De l'autre côté, on a Ariane 6, un lanceur qui est aussi capable de placer entre 15 et 20
03:27tonnes
03:27et qui pèse autour de 500 tonnes, ce qu'on va appeler des lanceurs lourds.
03:30Ils vont lancer des gros satellites.
03:32Et de l'autre côté, on a des petits lanceurs.
03:35On prend l'exemple, par exemple, d'un lanceur américain, new-zélandais,
03:40qui s'appelle Rocket Lab, qui a un véhicule qui s'appelle Electron,
03:44qui est capable de placer 200 kg.
03:46Et le lanceur, en fait, il ne pèse que 13 tonnes.
03:49Derrière, on a des conditions économiques qui, au fur et à mesure,
03:52on va dire, le coût d'accès à l'espace est de plus en plus bas.
03:56Aujourd'hui, on prend l'exemple de Falcon 9, c'est 70 millions pour 20 tonnes.
04:00On prend l'exemple d'Ariane 6, c'est entre 100 et 130.
04:03Et donc, aujourd'hui, on a un peu une course à l'espace,
04:06une démocratisation de l'espace avec de nombreux véhicules,
04:09et dont le but, justement, de fournir de plus en plus de satellites.
04:12Donc, par exemple, Jeff Bezos a annoncé sa nouvelle constellation de data center.
04:17SpaceX a fait pareil très récemment, en rachetant X et en XAI,
04:22et en donnant une nouvelle vision, on va dire, à SpaceX pour les data centers en orbite,
04:26après avoir mis en place Starlink.
04:27Et ce sujet-là, il commence, au fur et à mesure, à impacter, on va dire, notre environnement.
04:32Je vais laisser Sanat poursuivre sur la présentation.
04:35Bonjour à tous, je suis Sanat Muray, le CEO de Corospace.
04:39Merci, Safon, pour cette première partie de présentation.
04:42Donc, hormis l'accès à l'espace, il y a d'autres contraintes à prendre en compte
04:46avant de mettre des satellites en orbite, notamment le vide et la microgravité.
04:50Le vide est important parce que ça peut avoir un impact sur les personnes,
04:55mais aussi sur les matériaux, donc aussi bien sur l'électronique
04:57que les structures des satellites et des lanceurs.
04:59Donc, par ailleurs, étant donné qu'on est en vide
05:01et qu'on est en chute constante autour de l'orbite,
05:04on a aussi besoin de fournir de l'énergie pour maintenir cette orbite
05:06ou éventuellement pour orienter le satellite dans une direction.
05:10Par exemple, pour s'orienter vers la Terre
05:13ou s'orienter vers le Soleil pour de l'énergie.
05:16Un autre point à prendre en compte, donc, avec le vide,
05:18c'est l'absence d'air.
05:20C'est un point très important parce qu'on n'a plus de convection thermique,
05:23donc on ne peut plus dissiper la chaleur via l'air
05:25et on est obligé de mettre en place d'autres mécanismes
05:27et d'autres solutions pour dissiper la chaleur des systèmes spatiaux
05:31qu'on abordera, j'imagine, dans la table ronde plus tard.
05:35Ensuite, la contrainte, peut-être l'une des contraintes les plus importantes,
05:38c'est les différents cycles thermiques.
05:40En fonction de l'orbite, on peut orbiter plus ou moins de fois autour de la Terre.
05:45Par exemple, l'ISS, environ 420 kilomètres d'altitude,
05:48on a 16 orbites autour de la Terre par jour.
05:50C'est-à-dire qu'on passe 16 fois devant la Terre et derrière la Terre,
05:54ce qui fait qu'on change entre une température qui va de moins de 170 degrés
05:58à plus de 250 degrés.
05:59Ces cycles de température peuvent aussi avoir une influence sur la structure.
06:03et donc dégrader notamment les panneaux solaires ou les satellites en eux-mêmes.
06:09Par ailleurs, étant donné qu'on est dans l'espace, on n'a plus d'atmosphère.
06:12Or, l'atmosphère est une composante importante de la Terre
06:15parce qu'elle absorbe pas mal d'énergie, pas mal de particules énergétiques.
06:18Et donc, si on est dans l'espace, on est exposé à ces particules
06:22qui vont venir perturber l'électronique,
06:24notamment en créant des débit flips ou des single events sur nos systèmes.
06:31Donc, c'est là, la quatrième contracte qu'on peut identifier,
06:34le rayonnement et le magnétisme.
06:37On a un flux d'énergie, un flux de particules qui vient de l'univers,
06:43qui viennent de différentes sources d'énergie de l'univers,
06:44donc des différentes étoiles, et notamment de notre Soleil.
06:47Donc, le Soleil envoie des particules d'énergie vers la Terre.
06:50Grâce au magnétisme de la Terre, on est protégé,
06:53grâce au champ magnétique, on est protégé d'une partie de ces particules.
06:55Par contre, on a la ceinture de Valadène qui va venir bloquer une partie de ces particules,
07:00et donc, elles vont rester et orbiter autour de la Terre
07:03et bombarder les satellites qui se trouvent dans les mêmes orbites que la ceinture de Valadène.
07:07Donc, la radiation et le rayonnement sur les composants électroniques et sur les satellites
07:11est une contrainte à prendre en compte et une contrainte importante,
07:15notamment si on veut mettre en place et déployer des data centers en orbite
07:17et donc des systèmes haute performance comme des GPU ou des CPU dans l'espace.
07:23Donc, pour résumer, pour mettre un système en orbite,
07:25il faut donc beaucoup d'énergie, donc un lanceur pour atteindre l'orbite souhaitée
07:29et déployer le système, prendre en compte les différentes contraintes spatiales,
07:34notamment le vide, la microgravité, les différents cycles de température,
07:37les radiations et tant d'autres, et bien sûr,
07:40designer un système qui n'a pas forcément besoin de maintenance,
07:43notamment pour des data centers en orbite,
07:45donc qui puissent être opérés automatiquement depuis le sol.
07:48Donc, pour résumer, Space Isar.
07:51Beaucoup de contrats à prendre en compte,
07:52mais comme nous allons voir après, je pense,
07:54des solutions existent et nous allons vous les présenter.
07:58Merci.
07:59Merci.
08:00Merci.
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