Subventions et contributions gouvernementales

Le projet comprend l’exploration, le prototypage et l’essai de techniques de formation de faisceaux basées sur l’apprentissage automatique. Un banc d’essai sera construit pour former et valider des modèles permettant de déduire l’angle d’arrivée (AoA) et l’angle de départ (AoD) sur un réseau d’antennes à balayage électronique. Les modèles seront formés selon les exigences de conception applicables au contexte d’un satellite et d’un équipement au sol. Il s’agira de démontrer une méthode d’auto-configuration automatique, indépendante et passive du système pour un fonctionnement optimal entre le satellite et l’équipement au sol. La technologie résultante pourrait établir un accès robuste, sécurisé et à haut débit dans des zones auparavant inaccessibles.

L’objectif du projet proposé est de poursuivre le développement des composants nécessaires à la mise en place d’une plateforme de circuits intégrés monolithiques hyperfréquences (MMIC) avec transistor à effet de champ métal-oxyde semiconducteur (MOSFET) au nitrure de gallium (GaN). Cette plateforme conviendra à la fabrication de puces à radiofréquences (RF) hautement intégrables et offrira des performances exceptionnelles pour les communications par satellite de la prochaine génération et les systèmes radars spatioportés. En particulier, une fois le projet achevé, un amplificateur de puissance MMIC en bande Q de démonstration sera fabriqué pour concrétiser les avantages de cette plateforme par rapport aux solutions concurrentes à des fréquences extrêmement élevées (EHF). En raison de la nouveauté de la technologie MOSFET au GaN sous-jacente, de nouvelles méthodes de fabrication et méthodologies de conception seront développées pour réaliser la plateforme MMIC souhaitée. Parmi les avantages futurs potentiels découlant directement de ce projet figurent des améliorations significatives de la vitesse, de la latence et du coût de l’internet par satellite pour le public canadien, grâce à l’amélioration du matériel de communication par satellite.

L’objectif du projet proposé est de faire progresser le concept d’un instrument miniaturisé innovant, qui utilise un nouveau processus de mesure pour la surveillance du méthane par satellite à haute résolution spatiale et à haute sensibilité. La précision de la mesure de la densité de la colonne de méthane devrait être jusqu’à deux fois supérieure à celle des technologies actuelles, faisant ainsi progresser de manière significative les techniques de pointe de télédétection du méthane par satellite. En outre, l’instrument proposé présentera plusieurs avantages pratiques par rapport aux technologies actuelles, notamment une conception simplifiée, un coût de fabrication réduit et une flexibilité opérationnelle accrue. Les avantages pour le Canada comprennent l’application directe de la technologie spatiale à la lutte contre le changement climatique. La technologie n’est pas seulement applicable à la future constellation de GHGSat, mais aussi aux possibilités de charge utile hébergée et éventuellement à d’autres missions commerciales et gouvernementales d’observation de la Terre. Ce concept d’instrument permettra au Canada de conserver sa position de leader dans la surveillance spatiale à haute résolution des émissions de gaz à effet de serre des différentes installations industrielles.

Les débuts d'infrastructures d'une future base lunaire permanente et durable seront déployés au courant des prochaines années. Les technologies de transformation de ressources de façon autonome et in-situ sont une priorité pour la future économie lunaire, dont la fabrication de pièces par dépôt et transformation de couches de poudres. Un futur client lunaire a déjà été identifié et supporte formellement ce projet.

Afin de répondre à ces besoins, ce projet développera un système complet de transformation de poudres en objets et produits transformés, ainsi que des tests pour démontrer la fabrication de composantes d'intérêt pour l'industrie spatiales, telles que des tuiles de protection thermique, afin de répondre à un besoin de la NASA.

Des applications immédiates dans l'économie canadienne seront développées en parallèle du projet, en particulier dans le traitement des matières résiduelles de procédés industriels (tels que la production d'aluminium et l'impression 3D par laser).

Le projet vise à créer un environnement approprié pour intégrer des liaisons par fibre et par satellite dans un réseau de distribution quantique de clés (DQC) combiné. Cet environnement permettra de développer des logiciels adaptés à un déploiement dans une charge utile de satellite et de valider les principaux protocoles de routage nécessaires à un réseau DQC mixte par fibre et par satellite. La cryptographie est un pilier de la communication sécurisée, qui permet de nombreuses interactions sociales et financières en réseau, au cœur de la société et de l’économie modernes. Les systèmes cryptographiques sont basés sur le partage de clés cryptographiques entre les parties communicantes et nécessitent des technologies pour établir ces clés. Il s’agit d’un défi particulièrement difficile à relever pour le Canada, en raison de son étendue géographique. La distribution quantique de clés (DQC) vise à créer des clés cryptographiques partagées en exploitant les lois fondamentales de la physique quantique. Les réseaux DQC par satellite fonctionnent de concert avec les réseaux DQC terrestres et étendent la couverture limitée inhérente aux réseaux DQC terrestres.

Les satellites sont des infrastructures essentielles dans notre monde en pleine évolution technologique. Chaque jour, nous utilisons des satellites pour naviguer, prévoir le temps et communiquer. Une cyberattaque réussie contre l’infrastructure spatiale pourrait être dévastatrice. Pour éviter ce type d’attaque, les satellites cryptent leurs communications à l’aide de clés chargées avant le lancement. Si ces clés sont compromises après le lancement dans l’espace, il n’y a aucun moyen d’en charger de nouvelles.

QEYnet développe une solution à ce problème en utilisant une technologie appelée distribution quantique de clés (DQC). Dans le cas de la DQC, les clés sont envoyées au satellite à l’aide de photons. En raison des lois de la mécanique quantique, toute tentative d’écoute d’un système DQC peut être détectée, ce qui rend les clés hautement sécurisées.

Bien que la DQC soit incroyablement prometteuse, les imperfections du matériel DQC peuvent entraîner des failles de sécurité involontaires. Ce projet permettra à QEYnet de poursuivre les essais de nouvelles contremesures pour ces vulnérabilités et de faire progresser la technologie DQC de QEYnet vers la maturité commerciale.

Les candidats ayant élaboré un concept de technologie de soins de santé pour les régions éloignées étaient invités à s’inscrire au Défi. Après avoir participé à l'étape 2 du défi en tant que demi-finaliste, le bénéficiaire a été sélectionné en tant que finaliste pour un prix de 350 000 dollars.

Les satellites actuels de GHGSat sont équipés de spectromètres imageurs Fabry-Pérot à grand angle qui mesurent la teneur de méthane anthropique d'une colonne verticale de l'atmosphère. L’intention du projet est la démonstration en orbite de la prochaine génération de spectromètre à réseau.

L’objectif recherché est d’atteindre une amélioration significative dans le seuil de détection de méthane comparativement au spectromètre Fabry-Pérot à grand angle. La démonstration proposée contribue à la stratégie nationale du Canada pour le Programme de développement durable à l'horizon 2030.

L’objectif de cet accord de contribution en matière du Programme canadien de l’innovation à l’international (PCII) consiste à appuyer les organisations et concevoir des projets ou établir des partenariats précis, entre le bénéficiaire et des partenaires internationaux dans des pays cibles du PCII, qui pourraient se traduire par une coopération en recherche industrielle et au développement, avec un potentiel de commercialisation.

Grâce aux récents progrès des techniques de spectroscopie optique analytique par ablation laser, un instrument plus compact et plus polyvalent sera développé dans le cadre de ce projet, qui combine les technologies LIBS (Spectroscopie par claquage induit par éclair laser) et LAMIS (Spectrométrie isotopique moléculaire par ablation laser). Il permettra une analyse sans préparation de l'échantillon avec l'instrument à distance de l'échantillon. Il fournira des analyses isotopiques précises dans le cadre de futures missions d'exploration de l'environnement extraterrestre ainsi que dans d'autres domaines tels que la science nucléaire, la géologie et l'archéologie, entre autres besoins émergents du marché. Le principal défi consiste à déterminer la meilleure mise en œuvre de la combinaison de la méthode LAMIS avec la méthode LIBS (et éventuellement la diffusion Raman) pour déterminer la composition élémentaire isotopique et la quantification pour différentes cibles. En soutenant ce développement technologique et en faisant œuvre de pionnier dans ce domaine, le Canada sera en excellente position pour les futures missions d'exploration spatiale vers la Lune, les astéroïdes, les comètes, Mars ainsi que d'autres missions ciblées sur l'astrobiologie.