Recherche en systèmes spatiaux et intelligence artificielle – ÉTS | LASSENA
Résumé du projet
APEX est une plateforme CubeSat modulaire (1U à 12U) développée pour permettre le déploiement rapide de missions spatiales à charges utiles interchangeables. Elle intègre une intelligence artificielle embarquée permettant le traitement des données directement en orbite.
L’objectif est de réduire les coûts, les délais et la complexité des missions spatiales tout en renforçant la souveraineté canadienne en observation de la Terre et en systèmes spatiaux.
Problématique
Les opérateurs spatiaux canadiens ne disposent pas actuellement d’une plateforme CubeSat modulaire réutilisable permettant de lancer rapidement des missions avec des charges utiles variées sans reconstruire un satellite complet.
Cette limitation entraîne des coûts élevés, des délais importants et une dépendance à des infrastructures et données étrangères pour des applications critiques.
Objectifs du projet
- Développer une plateforme CubeSat modulaire réutilisable
- Permettre l’intégration rapide de charges utiles scientifiques et industrielles
- Intégrer l’intelligence artificielle embarquée pour le traitement en orbite
- Réduire la latence de transmission des données
- Renforcer la souveraineté spatiale canadienne
Solution APEX
- Plateforme CubeSat modulaire
Architecture flexible (1U à 12U) permettant l’intégration de charges utiles interchangeables sans redéveloppement du bus satellite. - IA embarquée – ODIN
Le système ODIN (Onboard Data Intelligence Engine) permet le traitement des données directement en orbite et la transmission uniquement des résultats optimisés via un lien sécurisé. - Communication sécurisée
Transmission des données via lien SDR avec chiffrement avancé et réduction des volumes de données envoyées vers le sol.
Mission pilote SAFARI
La mission SAFARI démontre l’application d’APEX à la détection des feux de forêt. Elle permet l’acquisition multi-spectrale et le calcul embarqué d’indices environnementaux (NDVI, NDRE, NIR, RedEdge) afin de produire des cartes de risque. Les données sont transmises en moins de 20 minutes vers les équipes terrain, permettant une prise de décision rapide.
Bénéfices attendus
- Réduction des coûts de développement de missions spatiales
- Réutilisation de la plateforme sans requalification complète
- Traitement des données en orbite (edge AI spatial)
- Réduction de la latence des données critiques
- Souveraineté complète de la chaîne de données spatiales
Domaines d’application
- Observation de la Terre
- Défense et ISR spatial
- Gestion des feux de forêt
- Agriculture et ressources naturelles
- Infrastructures critiques
- Recherche universitaire et innovation spatiale
Résultats et validation
- Le prototype ProtoSat A-0.1 « Borealis » est opérationnel et la revue critique de conception (CDR) a été complétée.
- Le système ODIN est validé en version alpha sur calculateur embarqué.
- Un lancement en ballon stratosphérique (CAN-SBX) est prévu pour 2026 afin de valider le système en conditions quasi spatiales.
Niveau de maturité technologique (TRL)
- Le projet se situe entre TRL 4 et TRL 5, avec une validation en laboratoire et des essais en environnement stratosphérique. Le lancement orbital est envisagé entre 2028 et 2029.
Défis technologiques
- Qualification des algorithmes IA en environnement spatial
- Résistance aux radiations et cycles thermiques
- Intégration de charges utiles optiques hyperspectrales
- Infrastructure de tests spatiaux (thermovide, vibration)
- Architecture inter-satellites pour constellation future
Partenaires actifs
- LASSENA / ÉTS (Montréal)
- SEDS Canada
- Agence spatiale canadienne (CAN-SBX)
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Écrivez-nous : partenariats@etsmtl.ca