Subventions et contributions gouvernementales

Avec l’annonce faite par le gouvernement canadien en 2023 de son intention d’autoriser les lancements spatiaux depuis le sol canadien, le Canada est sur le point d’étendre ses capacités en matière de lancement et de propulsion par fusée à grande échelle. Pour y parvenir, il faudra disposer d’une expertise dans l’aspect le plus complexe et le plus difficile de la propulsion par fusée : la turbopompe. Véritable « cœur » de tout moteur-fusée à haute performance, ces pompes puissantes représentent une capacité qui n’a jamais été démontrée auparavant au Canada. Grâce à un réseau de partenaires et de professionnels de l’industrie, à une équipe de bénévoles expérimentés et à l’apport d’étudiants brillants de partout au Canada, ce projet permettra de présenter la première turbopompe au Canada, dimensionnée pour le moteur-fusée éprouvé de Launch Canada, d’une poussée de 1 000 lb. Grâce à des méthodes de fabrication de pointe et à des outils logiciels de pointe, elle sera également la plus petite turbopompe au monde, étendant les avantages en matière de performances des turbopompes à de nouvelles applications telles que le transport lunaire ou les remorqueurs spatiaux, tout en formant du personnel hautement qualifié tout au long de la chaîne d’approvisionnement.

L'objectif de cet AO est d'aider les étudiants canadiens à participer à des conférences et à des événements de formation nationaux et internationaux dans le domaine de l'espace. Ils auront ainsi l'occasion de se familiariser avec les derniers développements en matière de sciences et de technologies spatiales, de développer leur réseau professionnel et, dans certains cas, de présenter les résultats de leurs recherches au niveau national et international.

L'objectif de cet AO est d'aider les étudiants canadiens à participer à des conférences et à des événements de formation nationaux et internationaux dans le domaine de l'espace. Ils auront ainsi l'occasion de se familiariser avec les derniers développements en matière de sciences et de technologies spatiales, de développer leur réseau professionnel et, dans certains cas, de présenter les résultats de leurs recherches au niveau national et international.

L’équipe du chercheur principal (CP) a découvert que les yeux des astronautes deviennent moins rigides durant leur voyage spatial, et que ce changement dans les propriétés mécaniques de l’œil soit peut-être à l’origine d’une altération de la vision qui affecte les astronautes. Le Syndrome Neuro-oculaire Associé au voyage Spatial (SANS) est une condition qui entrave la vision et affecte les individus exposés à la microgravité avec une pathophysiologie qui n’est pas encore bien comprise.
Ce projet vise à :
1. Analyser la déformation pulsatile des tissus à la tête du nerf optique (ONH) pour déterminer si la tension tissulaire est corrélée avec les œdèmes subséquents.
2. Étudier si la réponse choroïdienne à la manœuvre de Valsalva peut être identifiée comme un facteur de risque pour le SANS et si les manœuvres Valsalvas jouent un rôle pathophysiologique.
3. Analyser la rigidité oculaire (OR) et la normalisation de l’amplitude de pulsation oculaire (OPA) à long terme, alors que des individus qui ont souffert du SANS sont plus susceptibles de rechuter lors de missions futures.
4. Étendre la cohorte existante de SANSORI pour déterminer si l’OR seule peut être utilisée comme un marqueur biologique prédictif pour la sévérité du SANS.

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.