Créer un USB pour une infrastructure spatiale plus résiliente, durable et efficace
Les vaisseaux spatiaux modernes sont souvent équipés d’interfaces de service propriétaires, ce qui empêche l’interopérabilité entre les missions, les agences ou les entités commerciales. Dans cet environnement fragmenté, un satellite conçu avec une interface ne peut être entretenu ou assemblé par un autre engin spatial utilisant un connecteur différent, ce qui rend difficile le développement d’un écosystème modulaire, durable, réparable et unifié pour les communications et les services spatiaux. Lancé en 2024, le projet SPACE USB(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, s’attaque à ce problème en jetant les bases d’un système de connexion normalisé, en série et universel: un véritable bus série universel (USB) pour les systèmes d’exploration spatiale. Grâce à l’adaptateur mécanique et électrique, ou interface passive commune (CPI), qu’il développe, le projet vise à permettre le couplage mécanique et l’échange de données/d’énergie entre les trois principales interfaces de service des engins spatiaux européens – HOTDOCK, SIROM et iSSI – sans dégrader leurs performances individuelles. «Cet effort est essentiel pour libérer tout le potentiel des services en orbite, de l’assemblage robotisé et de la conception modulaire des engins spatiaux, tout en réduisant les débris spatiaux et en favorisant une économie spatiale plus circulaire», explique Matisse Briand, consultant en innovation durable chez In Extenso Innovation Croissance, partenaire français du projet SPACE USB. La CPI sera également symétrique, compacte et compatible avec les bras robotisés et les unités de remplacement orbital. Cela ouvrira la voie à de futures interfaces standard universelles qui pourraient devenir la base des opérations interopérables impliquant des satellites sur différentes orbites.
Étapes clés de l’interopérabilité
À ce jour, SPACE USB a franchi plusieurs étapes clés qui jettent les bases de l’interopérabilité dans la maintenance en orbite. L’une est une étude exhaustive et à la pointe de la technologie qui a porté sur une centaine de solutions d’interconnexion multifonctionnelles provenant d’Europe, des États-Unis et d’Asie. HOTDOCK, SIROM et iSSI, ainsi que des systèmes disponibles dans le commerce, ont chacun été analysés à l’aide de plus de 70 critères techniques, notamment des propriétés mécaniques, électriques, thermiques et opérationnelles. «Cette enquête a mis en lumière à la fois la diversité des conceptions d’interface et le manque de convergence, renforçant ainsi la nécessité d’une norme commune», note Matisse Briand. S’appuyant sur les conclusions de l’enquête, SPACE USB a établi un cadre de normalisation avec des symétries mécaniques, des protocoles de données et des plages d’alimentation définis afin de garantir une compatibilité croisée. L’ensemble de spécifications de référence qui en résultera servira de base aux futures conceptions d’interfaces européennes et internationales. L’équipe du projet a réalisé des progrès significatifs dans la conception mécanique et électrique de la CPI. Elle finalise actuellement le prototype TRL 4(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pour les tests robotiques au dernier trimestre 2025. SPACE USB est désormais entré dans sa phase expérimentale, axée sur la validation dynamique dans un banc d’essai robotisé. L’objectif est d’assurer l’interopérabilité mécanique lors de cycles d’amarrage/désamarrage répétés et les capacités d’alignement entre différents bras robotiques, ainsi que la continuité électrique et l’intégrité des données après l’accouplement/le verrouillage et la connexion. La CPI du projet SPACE USB (SPACE Universal Serial Bus) favorisera la compétitivité grâce à la compatibilité multi-fournisseurs et réduira la dépendance vis-à-vis d’un seul fournisseur ainsi que les coûts grâce à la modularité, la réutilisabilité et la réduction des contraintes de conception. Cela permettra également de rendre les missions plus flexibles et de soutenir l’émergence d’écosystèmes orbitaux basés sur l’assemblage robotisé, les charges utiles prêtes à l’emploi et une infrastructure durable. Matisse Briand conclut: «En définitive, SPACE USB est une pierre angulaire de la feuille de route européenne pour les services spatiaux, renforçant l’autonomie et le leadership du continent en matière de durabilité et d’innovation orbitales». Si vous souhaitez voir votre projet présenté comme le «Projet du mois», veuillez nous envoyer un courrier électronique à l’adresse editorial@cordis.europa.eu en nous précisant les raisons!