Subventions et contributions gouvernementales

La disponibilité d'Internet haute vitesse, y compris dans les régions peu desservies du Nord et des régions rurales du Canada, sera grandement améliorée grâce aux satellites de télécommunications en orbite terrestre basse (LEO) proposés. Ces satellites utiliseront des signaux radio à bande passante plus large que les satellites géosynchrones existants, dans un environnement difficile qui comprend le bruit blanc additif, le retard de propagation variable dans le temps, la perte et le décalage de fréquence Doppler et d'autres effets de propagation.

L'objectif du projet est de concevoir et de mettre en œuvre une plateforme qui simule les dégradations des canaux satellites en orbite basse, comme le montre un terminal qui passe fréquemment d'un satellite à l'autre afin de maintenir un trajet de communication. En émulant les effets sur les signaux radio à large bande, le système d'essai de la radio satellite permettra aux développeurs de tester leurs technologies dans des conditions réalistes dans un environnement de laboratoire contrôlé avant leur lancement. La plateforme d'essai garantira que les solutions fournissant des services à large bande à un grand nombre d'utilisateurs sont fiables et capables de répondre aux exigences strictes d'applications telles que la liaison terrestre à distance, les communications sécurisées de bout en bout à faible latence et l'accès Internet haute vitesse.

Les satellites en orbite terrestre basse (LEO) sont utilisés pour de nombreux types de missions scientifiques, d'observation de la Terre, de communications et autres. Une partie importante du système de gestion des données d'un satellite est l'unité de contrôle de la charge utile (PCU). Utilisé par les clients commerciaux, gouvernementaux et les agences spatiales, le marché de la technologie satellitaire à faible coût et à haut rendement est en pleine croissance.

Ce projet mettra à l'essai la capacité d'un nouveau type de PCU à faible coût basé sur un produit commercial (COTS) à résister aux conditions hostiles de l'espace lors de missions de longue durée en haute altitude dans l'exosphère. Le résultat sera une composante qui peut être produite rapidement et adaptée pour répondre aux demandes importantes des clients. La production de PCU économiques, performantes et prêtes à l'utilisation dans l'espace permettra à l'industrie canadienne de répondre aux besoins de nouveaux marchés et de retenir des experts en technologie des petits satellites. Ce projet permettra également de mieux comprendre les questions environnementales et d'améliorer la sécurité et la surveillance de nos côtes et de nos eaux.

Les systèmes Lidar utilisent des lasers pour mesurer la distance et ont une utilité polyvalente, qu'il s'agisse d'orienter une voiture dans les rues de la ville ou de sonder des astéroïdes dans l'espace.

Ce projet étudiera comment combiner d'une façon nouvelle des composantes plus petites et plus légères afin de développer un système d'imagerie 3D puissant et compact pour les futures missions d'exploration spatiale. La conception réduite et très efficace aidera les vaisseaux à s'arrimer ensemble, à guider les rovers autonomes sur d'autres planètes, à aider les drones à créer des cartes 3D et à prévenir les collisions dans les écluses maritimes. Ce projet permettra à l'industrie canadienne de s'imposer sur les marchés de la cartographie mobile, de la sécurité et de l'automobile. Cette innovation permettra en outre d'obtenir des données environnementales plus précises et profitera aux industries minière et forestière.

L'architecture spatiale mondiale moderne est plus ouverte, plus inclusive et diversifiée que jamais, mais elle est aussi plus répartie et fragmentée. De l'entretien des satellites, des débris orbitaux et de l'espace contesté au « gateway » lunaire et l'exploration planétaire, la connaissance de la situation est un sujet d'actualité qui intéresse toutes les classes de mission.

Canadensys poursuit la mise au point d'un petit imageur à 360° à faible coût, robuste et résistant à l'espace lointain, qui assure une connaissance de la situation et détecte les dangers susceptibles d'affecter l'infrastructure au sol et en orbite, le système immersif de connaissance de la situation (NISA). Le système NISA est mis à l'essai au sol et à bord d'un satellite afin d'obtenir des données d'essai de performance dans l'espace sur quatre cas d'utilisation principaux directement liés à des applications commerciales à court terme : imagerie générale à 360°, vidéo et connaissance situationnelle immersive ; surveillance de mission ; opérations de proximité ; et surveillance spatiale.

Les exploitants de satellites louent leur bande passante pour certaines utilisations comme les réseaux cellulaires et les services Internet. Étant donné que les contrats de location expirent et sont remplacés par de nouveaux contrats qui n'utilisent pas toujours exactement la même bande passante, au fil du temps, la bande passante fournie par un satellite devient fragmentée. Cela fait en sorte que les nouveaux utilisateurs ne sont pas attirés par les portions restantes de bande passante, puisqu'elles ne sont pas suffisantes pour leurs besoins.

Dans le cadre de ce projet, on explorera la façon d'utiliser l'agrégation des canaux pour combiner cette bande passante sous-utilisée et améliorer l'exploitation des satellite. Il permettra de concevoir et de produire un prototype de modem à canaux agrégés qui recueille la bande passante sous-utilisée sur les modems satellites afin de produire des signaux à haut rendement pour accroître la performance des communications. Ce projet profitera aux exploitants de satellites et aux utilisateurs finaux en permettant la vente de la bande passante sous-utilisée à des tarifs préférentiels, ce qui constituerait une option rentable pour les collectivités éloignées qui dépendent des communications par satellite. En outre, la diffusion de signaux à travers de multiples canaux et satellites permettra d'accroître la sécurité des communications, ce qui compliquera davantage l'interception de communications sensibles du gouvernement ou de la défense.

Utilisée sur des ordinateurs à haute performance, l'intelligence artificielle (IA) peut être formée pour aider les scientifiques à tirer le meilleur parti des missions d'exploration spatiale. La technologie est utilisée pour décider où aller, quelles informations recueillir et quelles données partager avec les scientifiques.

Ce projet permettra de concevoir une plateforme matérielle peu coûteuse qui fournira la puissance de traitement nécessaire pour l'IA, qui est moins vulnérable aux effets du rayonnement et qui est prête pour l'environnement hostile de l'espace. Les petites composantes légères permettront aux futures missions spatiales de mener des recherches scientifiques indépendantes, de s'adapter aux situations changeantes dans l'espace ou de cerner les meilleures données à envoyer sur Terre. Ce projet mettra en valeur l'innovation canadienne et ouvrira le marché de l'IA dans l'espace, ce qui permettra à une vaste gamme d'applications d'IA de fonctionner directement dans une navette.

L'utilisation d'imprimantes 3D dans la fabrication additive modifie considérablement la façon dont les satellites sont fabriqués. Cette méthode offre plus d'options de conception et réduit les coûts et le temps requis pour fabriquer les composantes. Elle peut en outre réduire le nombre de pièces, faciliter l'assemblage, accroître l'efficacité et rendre les systèmes plus légers.

Ce projet démontrera comment les imprimantes 3D peuvent produire des pièces peu coûteuses et prêtes à être utilisées dans l'industrie des satellites commerciaux. On y utilisera des imprimantes 3D à grande échelle pour créer un modèle d'antenne spatiale à radiofréquence fonctionnelle. Le modèle sera mis à l'essai afin d'assurer qu'il répond aux objectifs définis en matière de mécanique et de rendement et qu'il éclairera les projets d'impression 3D suivants. Ces efforts mettent en valeur le leadership continu du Canada dans les nouvelles technologies spatiales et offrent de nombreuses occasions au personnel hautement qualifié d'améliorer ses connaissances et ses compétences. Ils combinent également l'expertise des secteurs de la fabrication additive et du développement spatial pour créer une chaîne d'approvisionnement entièrement canadienne de pièces et de sous-systèmes de communication par satellite de pointe.

Le spectromètre d'imagerie à grand angle Fabry-Perot (Wide-Angle Fabry-Perot – WAFP) est le principal instrument utilisé par les satellites pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre provenant des installations industrielles du monde entier.

Ce projet utilisera les leçons tirées de la version actuelle du spectromètre afin d'améliorer considérablement le rendement qui deviendra dix fois supérieur. Ces améliorations permettront de miniaturiser la plateforme, d'assurer au spectromètre la capacité de détecter de très petites concentrations de gaz comme le méthane, et de l'adapter pour mesurer d'autres gaz à l'état de traces comme l'ammoniac. Ce projet ouvrira à l'industrie canadienne un marché de deux milliards $ pour la mesure des émissions de gaz à effet de serre. Il permettra également d'augmenter le nombre d'experts canadiens dans le domaine au cours des trois prochaines années.

Les constellations de satellites à orbite terrestre basse (LEO) en cours de développement nécessiteront l'utilisation de liaisons optiques intersatellites à haute vitesse pour déplacer de grandes quantités de données entre les satellites. Pour y parvenir, les terminaux optiques des satellites auront besoin de capacités précises d'acquisition et de suivi afin d'établir et de maintenir des liaisons de communications optiques étroitement ciblées.

Ce projet s'appuiera sur les travaux antérieurs effectués par Honeywell sur le système de guidage fin du télescope spatial James Webb et d'autres projets spatiaux pour mettre au point un système optique de pointage et de poursuite plus performant, qui peut être fabriqué plus rapidement et qui est moins dispendieux que les modèles existants. Il permettra en outre d'assurer pour le Canada un nouveau rôle essentiel dans les communications spatiales et de maintenir sa position dominante dans le domaine du matériel de communications spatiales.

Les terminaux de communications optiques par satellite actuellement utilisés ainsi que ceux qui sont en cours de développement sont dotés de mécanismes de direction vastes pour diriger les lasers vers leurs cibles.

Ce projet permettra de créer et de mettre à l'essai un système de pointage électronique peu coûteux et léger pour remplacer les mécanismes de direction existants. Le nouveau système léger utilisera un réseau optique piloté en phase à haute efficacité afin de transmettre les signaux de façon encore plus fiable et sera assez petit pour tenir sur une seule puce. Ce projet permettra également de mettre à l'essai la capacité du système à travailler avec d'autres composantes optiques, ce qui réduira les coûts et accélérera l'adoption des communications optiques par satellite pour une gamme d'applications.