Une norme «plug-and-play» pour les systèmes spatiaux
Bien que l’existence d’une interface unique capable de se connecter à plusieurs appareils spatiaux semble pratique, elle n’a pas encore été réalisée. Chaque interface standard «parle toujours sa propre langue». Le projet SPACE USB(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a changé la donne en supprimant les obstacles à la mise en place d’un standard de connecteurs pour l’interconnexion des systèmes spatiaux. Son équipe a dévoilé un prototype d’interface unique démontrant une compatibilité électrique et mécanique totale avec les trois principales interfaces de service des engins spatiaux européens (HOTDOCK, SIROM et iSSI), ce qui permet d’éliminer l’humain de la boucle pour les futures connexions en orbite. Ce résultat a été obtenu principalement en encourageant la collaboration entre des entreprises concurrentes du secteur de l’ingénierie spatiale et en les incitant à faire de légers compromis sur leurs interfaces standard afin de s’adapter avec succès à la solution SPACE USB.
Combler le fossé entre les concurrents
«Notre partenariat avec trois grands fabricants européens – SENER (Espagne), Space Application Services (Belgique) et iBOSS (Allemagne) – nous a fourni les bases solides dont nous avions besoin pour faire progresser l’innovation dans le domaine des interconnexions de systèmes et créer un système unifié», souligne Raphaël Boissonnade, coordinateur du projet. Ce partenariat a nécessité un changement d’état d’esprit majeur. «Au départ, nous avons dû motiver ces entreprises partenaires, qui sont des concurrentes en dehors du projet, à collaborer autour d’une vision commune», ajoute Raphaël Boissonnade. Grâce à des efforts intenses et à des progrès progressifs, les chefs de projet ont réussi à souligner l’importance du travail d’équipe et à les aligner sur les objectifs du projet.
Défis en matière d’interopérabilité
L’un des principaux défis a été de définir ce qu’est réellement une interconnexion de systèmes et de trouver comment progresser vers la normalisation, étant donné que chaque interconnexion de systèmes est unique et totalement incompatible avec les autres. L’équipe a alors reconnu que le fait d’obliger tous les systèmes à s’aligner pleinement sur la solution SPACE USB envisagée créerait des difficultés. «À cette fin, nous avons demandé à nos partenaires de classer en toute confidentialité les fonctionnalités de l’appareil qu’ils jugeaient les plus importantes et qu’ils ne souhaitaient pas voir modifiées», explique Matisse Briand, membre de l’équipe du projet. «Grâce à des négociations minutieuses et à des compromis – par exemple, en trouvant un équilibre lorsqu’un partenaire accordait la priorité à une fonctionnalité que l’autre jugeait moins importante –, nous avons trouvé un terrain d’entente sans obliger aucune entreprise à modifier complètement “l’ADN” – c’est-à-dire les caractéristiques fondamentales – de ses produits existants.» Un autre défi majeur était la symétrie. Les interfaces originales des appareils des entreprises partenaires varient, présentant des symétries à 90 et à 120 degrés. Le coordinateur explique que pour l’interconnexion mécanique avec la solution de SPACE USB, Space Application Services a accepté de modifier son dispositif pour obtenir une symétrie de 120 degrés. Ce compromis a permis de faire converger les trois interfaces en une seule prise normalisée.
Une nouvelle ère pour les services en orbite
La solution SPACE USB est une interface spatiale universelle à norme sérielle fonctionnant comme un dispositif passif. Une fois qu’un dispositif actif est verrouillé, il permet l’échange de données et d’énergie entre les systèmes. Il est compact et fonctionne de manière symétrique. Il peut gérer des désalignements, transférer des charges importantes et maintenir sa fiabilité grâce à des systèmes de secours pour éviter les pannes. Au cours de la phase de validation, l’équipe a utilisé un bras robotisé et un simple patch à LED pour démontrer que leur solution fonctionnait, comme le montre cette vidéo(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Les essais de prototypes ont poussé l’équipe dans ses derniers retranchements. Les retards de la chaîne d’approvisionnement ont réduit le calendrier initial des essais d’un mois à une semaine par partenaire. Malgré ces délais serrés, l’équipe a réussi à valider sa solution. «Même si SPACE USB n’est qu’une première étape, il jette les bases d’autres initiatives visant à promouvoir l’interopérabilité dans le domaine spatial. Tout comme la prise USB a évolué sur Terre au cours des 30 dernières années, cette interface va se développer pour répondre aux besoins futurs de l’exploration spatiale, démocratisant ainsi les services orbitaux pour tous», conclut Raphaël Boissonnade. Pour plus d’informations sur les étapes qui ont conduit à la réalisation du prototype final, consultez cet article CORDIS.
