Subventions et contributions gouvernementales

Les risques de radiations liées à l'exploration spatiale demeurent un défi majeur pour les missions de longue durée. En collaboration avec les Laboratoires Nucléaires Canadiens, l’équipe de recherche développera un protocole de radiation spatiale simulant l'environnement fortement protégé des habitats lunaires, censés présenter des niveaux élevés de rayonnement de neutrons. L’équipe propose d'utiliser la caille (Coturnix coturnix) comme nouveau modèle de recherche non humain et d'évaluer les effets des rayonnements gamma et de neutrons sur le squelette, l'homéostasie calcique et les systèmes cardiovasculaire. Comme chez l'humain et les rongeurs, les expériences de vol spatial avec des œufs de caille ont montré une altération de l'homéostasie calcique et une perte osseuse, démontrant que l'œuf de caille est un modèle de recherche valable pour étudier les questions biologiques fondamentales liées aux risques des vols spatiaux pour l'humain. De plus, la viande et les œufs de caille ont une valeur nutritionnelle et pourraient constituer une source alimentaire durable pour les bases lunaires. Ces études ouvriront la voie à l'évaluation des contre-mesures nécessaires pour éliminer les risques identifiés liés à l'exposition chronique aux radiations liées à l'exploration lunaire.

Les astronauts reviennent d'un voyage spatial avec de l'anémie. Les mécanismes causant l'anémie ne sont pas connus. Durant des missions spatiales de longue durée vers la Lune ou Mars, les astronauts doivent rester en santé face à des anémies sévères. L'étude SPleen Activity in SPace Anemia (SPA2) a pour but d'adresser les questions concernant les mécanismes de l'anémie dans le contexte spatial. SPA2 va tester deux (2) hypothèses principales:
1) La rate est altérée par une exposition prolongée à l'espace; et
2) L'anémie spatiale est causée par une hémolyse extravasculaire dans la rate
SPA2 va mesurer les changements de la rate en taille, forme, structure en utilisant la résonnance magnétique et l'Ultrasonographie. Ensuite, SPA2 va mesurer l'hémolyse et les marqueurs de l'hémolyse en utilisant des techniques cliniques et de laboratoires.

Le marché des satellites s’est récemment orienté vers les constellations en orbite terrestre basse. Ces missions nécessitent des antennes de liaison de connexion qui offrent un grand angle de balayage et qui sont généralement soutenues par des antennes à réflecteur. On commence à s’orienter vers les antennes réseau à commande de phase pour les liaisons de connexion, car cette technologie présente de grands avantages en ce qui concerne le nombre de faisceaux, la vitesse de reconfiguration et les capacités d’atténuation des interférences. L’objectif de ce projet est de mettre au point une antenne réseau à commande de phase en bande Ka avec liaison de connexion, dotée de capacités d’atténuation des interférences. Pour ce faire, il faut concevoir une architecture d’antenne et des concepts qui intègrent l’étalonnage en orbite et développent des algorithmes d’atténuation des interférences. Le résultat attendu est une maquette d’antenne permettant de tester l’étalonnage et les algorithmes d’atténuation des interférences. Les constellations en orbite terrestre basse soutenues par ces nouvelles antennes de liaison de connexion fourniront à terme un accès à large bande aux régions éloignées où il n’est pas économiquement viable de développer des services à large bande traditionnels, ce qui contribuera à réduire la fracture numérique.

L'objectif de ce projet est de concevoir et de tester un simulateur vasculaire pour la mécanobiologie de la gravité variable, destiné aux futures missions spatiales. Il s'appuiera sur un simulateur vasculaire portable utilisé pour étudier l'impact de la gravité variable lors d'une campagne de vol parabolique de la bifurcation carotidienne. Ce simulateur est conçu pour étudier les lacunes fondamentales en biomécanique et en mécanobiologie de l'adaptation et du déconditionnement vasculaires. Le simulateur de culture cellulaire vasculaire sera utilisé pour exposer des cellules endothéliales, des cellules sanguines et des composants sanguins humains aux contraintes fluides et tissulaires créées pendant les vols spatiaux afin d'identifier la réponse cellulaire, l'adaptation et les interactions sang/médicaments. Ce simulateur permettra de faire progresser le développement et les tests de nouvelles contre-mesures visant à limiter le risque cardiovasculaire en vol spatial. Le simulateur vasculaire développé fournira une plateforme pour répondre à des questions de recherche spécifiques liées à la réponse des cellules endothéliales, à l'inflammation et à la formation de thromboses.

Avec les progrès des missions de constellation en orbite terrestre basse et l’accent mis sur les missions de type Nouvel espace/démonstration, nous pensons chez MDA Space qu’il existe un réel besoin et un avantage à réduire les coûts et la masse des assemblages de réseaux solaires traditionnels. La mise au point de cette technologie au Canada réduit la dépendance du secteur spatial canadien à l’égard des fournisseurs américains et européens de réseaux solaires. En outre, cela créerait plus de travail de ce côté-ci de la frontière, cela augmenterait la compétitivité de MDA Space sur le marché mondial de l’industrie spatiale et cela pourrait permettre de réaliser des missions qui ne pouvaient pas être menées à bien dans le cadre de certaines contraintes budgétaires en améliorant de manière significative l’un des principaux centres de coûts d’un satellite numérique tel que MDA AURORAMC. Plus précisément, les travaux de recherche et de développement proposés permettraient d’améliorer le niveau de préparation technologique d’un réseau solaire léger composé d’un substrat souple sur lequel les cellules solaires/modules sont collés ou encapsulés, et d’un mécanisme de déploiement du type pantographe avec des pivots simples et un actionneur de coût simple, qui sont validés à l’aide de diverses maquettes et d’un prototype représentatif qui subit des essais environnementaux.

La conception de systèmes lunaires et la planification de missions nécessitent des simulations avancées pour garantir leur succès, mais les outils existants sont fragmentés, exclusifs ou ne permettent pas une intégration complète du système pour la validation des missions. Ce projet fait progresser le niveau de maturité technologique du jumeau numérique lunaire de Foundation Space Resources (FSR) afin d’inclure des modèles environnementaux supplémentaires et des simulations plus efficaces, ce qui aboutit à une solution qui répond de manière plus holistique aux besoins en matière de conception de systèmes lunaires et de planification de missions. Les simulations lunaires actuelles se concentrent sur des éléments de mission isolés, mais l’approche de FSR intègre de manière unique plusieurs modèles environnementaux de haute fidélité, offrant ainsi un environnement d’essai plus complet et plus réaliste. Cela permet aux agences spatiales et aux entreprises canadiennes de tester le matériel, d’optimiser les sites d’atterrissage et de valider les stratégies de mission avant le déploiement, réduisant ainsi les coûts, les risques et les retards de mission.

La météorologie de l’espace – tempêtes solaires et perturbations géomagnétiques – représente un risque majeur pour les satellites, le GPS, les communications et les réseaux électriques. Cependant, les prévisions actuelles manquent de précision et ne sont pas mises à jour en temps réel, ce qui empêche une atténuation efficace des risques. Ce projet développe un système de prévision météorologique spatiale alimenté par l’IA qui exploite l’apprentissage automatique et les données satellitaires en temps réel pour fournir des prévisions plus rapides, plus fiables et propres à chaque actif. En améliorant la protection des satellites, la fiabilité du GPS et la résilience des réseaux électriques, ce système permettra aux gouvernements, aux agences spatiales et aux industries de prendre des décisions éclairées et proactives. Au Canada, ces avertissements rapides seront essentiels pour l’aviation arctique, les opérations navales et les communications à distance, renforçant ainsi la sécurité nationale et le leadership du Canada dans le domaine des technologies spatiales. Des prévisions fiables en temps réel amélioreront également la sécurité des collectivités éloignées et des opérations maritimes, où les perturbations des communications radio HF et du GNSS posent de graves risques opérationnels.

Quaternion Aerospace développera une plateforme nanosatellite peu coûteuse, très performante et entièrement canadienne afin de renforcer les capacités de l’industrie spatiale nationale et de s’affranchir de la dépendance à l’égard des fournisseurs étrangers. Cette plateforme fournira tous les systèmes nécessaires à la construction d’un satellite, ce qui permettra aux industries scientifiques, commerciales et de la défense du Canada de mettre leurs technologies en orbite plus rapidement et à moindre coût, sans dépendre de pays étrangers. Quaternion proposera une solution prête à l’emploi, sous forme de composants individuels ou de plateforme satellitaire complète, qui pourra être adaptée aux besoins les plus urgents du Canada, qu’il s’agisse de la surveillance militaire de l’Arctique, de la détection et du suivi des incendies de forêt, ou encore de la surveillance des forêts et des cultures. Cela permettra de conserver au Canada une plus grande partie des fonds investis dans ces domaines essentiels, de favoriser la constitution d’un solide bassin national de personnel hautement qualifié dans le domaine de l’aérospatiale, et d’accélérer le rythme de l’innovation afin que le Canada demeure fort, souverain et compétitif dans un monde en constante évolution.

Apsis Science and Technology Inc. propose de développer une nouvelle radio réalisée par logiciel, qui utilise la norme d’interface numérique JESD 204b, pour adopter les jeux de puces d’émetteurs-récepteurs radio de pointe d’Analog Devices, Inc. Cette norme permet une sélection modulaire et prête à l’emploi pour les convertisseurs analogiques-numériques, les convertisseurs numériques-analogiques, les émetteurs-récepteurs à signaux mixtes et les récepteurs à conversion directe à haute vitesse (> 1 GSPS) fonctionnant jusqu’à la bande V. La société prendra en charge un large catalogue de ces jeux de puces grâce à son expérience en matière d’essais de rayonnement et à la prise en charge intégrée des pilotes. Dans le cadre de ce projet, la société mettra au point un prototype et fournira des maquettes expérimentales à certains clients. Plusieurs grandes entreprises spatiales canadiennes ont manifesté un intérêt certain pour ce produit. Grâce à sa conception définie par logiciel, il peut être utilisé comme émetteur-récepteur radio polyvalent ou comme base d’un système de transmission radio. Apsis Tech offrira ce produit à l’échelle nationale et internationale, créant ainsi des emplois stables au Canada tout en servant les industries spatiales canadiennes et internationales.

Les techniques d’interrogation active utilisant des faisceaux de neutrons sont généralement utilisées pour l’identification des matériaux et l’analyse élémentaire dans un large éventail d’applications spatiales et terrestres. Les applications spatiales comprennent la recherche de substances volatiles, la caractérisation géologique et (à terme) la prospection visant à permettre l’exploitation minière et l’utilisation des ressources in situ; les applications terrestres comprennent la détection d’explosifs et de stupéfiants dans les domaines de la sécurité. BTI propose de développer une source d’ions simple, miniaturisée et robuste qui servira de composant pour les futurs générateurs de neutrons et sondes à faisceau d’ions. Ce dispositif miniaturisé permettra de respecter les contraintes de masse et de volume de la charge utile, tandis que sa faible complexité réduira les coûts de fabrication et améliorera la fiabilité. Dans de nombreuses applications de sondage, il est préférable d’utiliser un faisceau largement dispersé plutôt qu’une source ponctuelle intense. Une source d’ions miniaturisée et abordable pourrait être utilisée pour remplir une zone d’interrogation avec un ensemble de nombreux petits générateurs, offrant ainsi une capacité unique par rapport à la situation actuelle.