Désormais, tous les projets menés dans le cadre de Nanolab Academy utilisent une même plateforme nanosatellite héritée des développements R&T qui ont été faits au CNES, en particulier pour construire le satellite EyeSat. À partir de cet élément de base fourni par le CNES qui intègre également un logiciel de vol basique, les équipes constituées au sein des centres spatiaux universitaires construisent leur propres nanosatellite en ajoutant leurs charges utiles et en s’appropriant les aspects « système » liés à la mission, à la gestion et au contrôle du satellite. Cette solution technique commune permet aussi aux différents projets d’échanger entre eux et facilite le support technique du CNES.

Les projets en cours reposant sur SEED

5 projets sont actuellement développés sur ce socle commun : NIMPH (CSUT), ESUS (CSE Centrale), NANONAASC (CSU Nouvelle Aquitaine), IONSAT (CSE Polytechnique) et NICECUBE (CSU Côte d’azur).

NIMPH

NIMPH (Nanosatellite to Investigate Microwave Photonics Hardware) est un projet de cubesat 3U du Centre Spatial Universitaire de Toulouse (CSUT). Il est développé en phase finale par l’Université de Toulouse, l’INP-N7 et le LAAS-CNRS. Sa mission a pour principal objectif de démontrer la fiabilité d’un système utilisant des technologies opto-micro-ondes fibrées dans des satellites de télécommunications. Le nanosatellite opérera sur une orbite héliosynchrone à une altitude de 580 km pour une durée minimum de 2 ans.

Il embarque deux charges utiles matérielles :

• EDMON (Erbium Doped fibers MONitoring) : charge utile principale qui comprend les composants optiques et l’électronique de contrôle et de mesure associés. Trois fibres optiques amplificatrices dopées Er sont mesurées en gain et en bruit, afin de comparer leur tenue aux radiations. Le défi majeur est de pouvoir reproduire dans l’espace un système de mesure fiable, qui rende compte des dégradations des amplificateurs fibrés en fonction de la dose de radiations reçue. L’expérience permet aussi d’étudier le comportement de certains composants photoniques comme des lasers à semiconducteur, des photodiodes, des commutateurs MOEMS, qui ont rarement eu l’occasion d’être utilisés en milieu spatial.
• ThingSat : charge utile secondaire du Centre Spatial de Grenoble (CSUG) qui propose une station LoRaWAN fonctionnant sur les fréquences autour de 868 MHz. Elle permet, d’une part, de caractériser les communications longue distance utilisant les modulations LoRa/LR-FHSS à faible consommation d’énergie, destinées aux services IoT par satellite bidirectionnels (SatIoT) et aux réseaux mondiaux par satellite à faible consommation (LPGAN). Une expérience complémentaire consiste à utiliser des algorithmes d’apprentissage machine pour la détection d’anomalies dans la correction d’attitude du cubesat.

Le nanosatellite utilise pour ses communications principales une bande de fréquence radioamateur (434 MHz). Il proposera donc un service de « boîte postale » aux radioamateurs du monde entier qui pourront l’utiliser pour échanger des données.

ESUS

ESUS est un nanosatellite au format CubeSat 3U développé au sein du Centre Spatial de CentraleSupélec pour les CubeSats (CS3), dans le cadre du programme Nanolab Academy du CNES. Conçu et réalisé par des étudiants-ingénieurs, ESUS vise à démontrer la faisabilité de missions scientifiques embarquées sur de petits satellites à bas coût.

Le satellite embarquera deux charges utiles principales :

• NUAGES : une caméra optique associée à une intelligence artificielle embarquée, capable de détecter automatiquement la présence de nuages dans les images capturées depuis l’espace. Cette IA sélectionne uniquement les images pertinentes à transmettre à la station sol, optimisant ainsi l’usage de la bande passante, ressource limitée en orbite. Cette approche illustre l’intérêt d’un traitement local des données à bord du satellite.
• FIDES : un interféromètre optique développé par le laboratoire XLIM (Université de Limoges), conçu pour valider une méthode innovante d’interférométrie temporelle. Cette technologie vise à mesurer le diamètre apparent du Soleil avec précision, et pourrait également ouvrir la voie à de nouvelles applications en observation de la Terre ou en analyse atmosphérique.

NANONAASC

Le nanosatellite est développé par le Centre spatial universitaire de Nouvelle-Aquitaine avec des étudiants de l’ENSAM Bordeaux, de Bordeaux INP EINSERB-MATMECA, de l’ISAE-ENSMA et de l’ESTIA. Il embarquera notamment l’expérience scientifique SCOOP qui vise à étudier le comportement du CO2 supercritique en microgravité, afin de mieux comprendre ce fluide et ses propriétés physiques. Il intègrera également une batterie LTO destinée à valider la technologie de batterie lithium-titanate dans l’espace.

Les autres charges utiles sont ICARE, une voile aérodynamique déployée en fin de vie du satellite pour accélérer sa désorbitation et réduire les déchets dans l’espace, et ELIOT, un module de communication IoT depuis l’espace. Le lancement est prévu dans le courant de l’année 2025.

IONSAT

Le cubesat 6U développé par le Centre Spatial Etudiant de Polytechnique (CSEP) vise à démontrer la faisabilité du maintien à poste d'un nanosatellite en orbite terrestre très basse (VLEO). Pour ce faire, le satellite est équipé d'un moteur électrique à l'iode, stocké à bord à l'état solide pour une simplification du système de propulsion.

Les deux principales mesures effectuées à bord du satellite sont la caractérisation de l'impact de l'iode sur l'efficacité du générateur solaire, et la mesure locale de la densité d'oxygène atomique dans l'atmosphère.

Le satellite sera déployé en orbite SSO, à une altitude de 500-550 km. Après une phase de descente active pour éviter le trafic de l'orbite d'injection, et une descente passive en mode aérofreinage pour optimiser l'ergol, le satellite effectuera des mises à poste en VLEO.

NICECUBE

Il s’agit d’un cubesat 3U développé au sein du Centre spatial étudiant de la Côte d’Azur. Il a pour objectif technologique de démontrer la transmission de données numériques du satellite vers le sol au moyen d’un lien optique. Le principe retenu est celui d’un faisceau laser depuis le sol vers le satellite, modulé par un rétroréflecteur transmettre les données puis retourné vers une station optique au sol. Au-delà de cette démonstration technologique, le nanosatellite assurera une mission scientifique consistant à évaluer le niveau de pollution de l’air au sol.