224 - Contributions du Canada en sciences et génie pour l’exploration spatiale

Exploration lunaire

• Communication orale 09 h 45
  Développement et validation de systèmes de navigation optique pour l’exploration lunaire
  Jean-François Hamel (NGC Aérospatiale)

  L'atterrissage de précision est un élément clé pour les futures missions robotiques d'exploration lunaires. La capacité d'atteindre l'emplacement d'atterrissage souhaité avec une grande précision est essentielle pour maximiser le retour scientifique et commercial des missions. Un élément clé de l'atterrissage de précision est la navigation absolue, qui consiste à déterminer de manière autonome la position de l'atterrisseur au-dessus de la surface de la Lune tout au long des opérations en orbite et pendant la descente.

  L'une des approches envisagées pour la navigation absolue est la navigation optique utilisant les cratères. Cette technique traite les images de la caméra pendant la descente, extrait les cratères des images et fait correspondre les cratères détectés avec une carte de référence des cratères pré-enregistrée. Elle fournit une estimation de la position du véhicule par rapport à la carte de référence. Elle permet d'estimer la position absolue de l'atterrisseur en orbite lunaire basse et pendant la descente pour améliorer l'estimation de la position de l'atterrisseur et augmenter la précision à l'atterrissage.

  La présentation traitera des derniers développements de la conception et de la validation de cette technologie, qui est présentement en route vers la Lune pour une démonstration technologique.

• Communication orale 10 h 10
  Modélisation du transfert d’énergie par laser entre satellites lunaires et astromobiles : les contraintes environnementales et l'optimisation de performance
  Baris Donmez (Polytechnique Montréal), Yanni Jiwan-Mercier (Polytechnique Montréal), Gunes Karabulut Kurt (Polytechnique Montréal), Sébastien Loranger (Polytechnique Montréal)

  L’exploration lunaire avec une astromobile solaire pose un défi énergétique en raison des longues nuits lunaires. Installer des stations d’approvisionnement est complexe et couteux, d’où l’intérêt du transfert d’énergie par laser depuis des satellites en orbite. Toutefois, cette solution nécessite une modélisation précise des contraintes environnementales, technologiques et économiques.

  Cette présentation vise à expliquer les principes du transfert d’énergie laser entre satellites et astromobiles lunaires, en évaluant la puissance transmise et l’influence des paramètres environnementaux et matériels. Un modèle mathématique sera présenté pour quantifier l’impact de facteurs tels que la position orbitale du laser, l’alignement, la densité de poussière lunaire et l’orientation des panneaux.

  La méthodologie inclut l’établissement des équations de transfert de puissance via un faisceau laser gaussien, l’étude de l’atténuation et de la diffraction causées par la poussière, ainsi que la simulation des orbites optimales. Une analyse des contraintes matérielles permettra d’identifier les limites du transfert d’énergie et d’optimiser le choix du laser et du faisceau. Cette présentation offrira une évaluation quantitative des paramètres influençant l’efficacité énergétique et proposera des stratégies pour surmonter les incertitudes actuelles.

• Communication orale 10 h 35
  Utiliser le Moonyard pour se préparer aux défis de l'exploration du pôle sud lunaire
  Chantelle G. Dubois (Mission Control Space Services Inc.)

  Mission Control est une entreprise spatiale entièrement canadienne située à Ottawa, qui fournit des solutions pour la Terre, la Lune, Mars et au-delà depuis 10 ans. Actuellement, un effort de coordination mondial est en cours pour explorer le pôle sud lunaire en raison du potentiel de présence d'eau sous forme de glace dans cette région, qui pourrait être utilisée pour soutenir la présence humaine à long terme dans le futur. Avant d'envoyer des explorateurs humains, des efforts sont en cours pour envoyer des explorateurs robotiques tels que des rovers afin de collecter des données et en apprendre davantage sur la région. Cependant, le pôle sud lunaire est un environnement difficile à explorer : il y fait très froid, avec des températures variant entre -223°C et -71°C, le terrain est très rocheux avec du régolithe abrasif, et le Soleil reste proche de l'horizon pendant la journée lunaire, créant de longues ombres et des régions constamment ombragées. Les conditions d'éclairage représentent un défi particulier pour les caméras, sur lesquelles les opérateurs basés sur Terre comptent pour la prise de conscience situationnelle. Ce poster donnera un aperçu de la manière dont le contrôle de mission utilise ses installations Moon Yard, le logiciel opérateur Spacefarer (MD) et l'intelligence artificielle pour surmonter ces défis dans le cadre d'une prochaine mission de rover au pôle sud de la Lune, dont le lancement est prévu pour la fin de 2025.

• Communication orale 11 h 00
  Véhicule lunaire utilitaire du Canada : pionnier de la logistique des fret lunaires
  Adam Saule` (l’Agence spatiale canadienne)

  L'Agence spatiale canadienne a entamé le développement d'un rover lunaire à grande échelle, le Véhicule lunaire utilitaire (VLU), destiné au pôle Sud. Un financement de 36 millions de dollars a été alloué pour la Phase 0 ainsi que pour les premières activités de développement technologique. Le projet VLU du Canada comblera le manque de services de mobilité lunaire, essentiels au programme Artémis de la NASA.

  Le VLU proposé sera conçu pour assurer des fonctions essentielles, incluant des tâches logistiques – comme offrir des services de mobilité pour des vaisseaux de fret allant jusqu’à 4000 kg entre les sites d'atterrissage et les habitats lunaires – réaliser des investigations scientifiques, l'entretien des équipements et effectuer des relevés. Le VLU soutiendra les opérations de l'équipage durant les activités extravéhiculaires (EVA) en offrant un petit espace de rangement pour le fret, en éclairant les zones de travail et en servant de relais de communication pour faciliter l'exploration des Régions en Ombre Permanente (ROP).

  Les caractéristiques clés incluront un système de navigation semi- à hautement autonome, une capacité de manipulation allant jusqu'à 50 kg de charge utile, ainsi qu'une production et un stockage d'énergie grâce à des panneaux solaires et des batteries. Le rover devra être conçu pour fonctionner pendant au moins 10 ans et résister à la nuit lunaire, avec des températures pouvant descendre jusqu'à -200°C pendant environ deux semaines terrestres.

• Communication orale 11 h 25
  Un petit germe sur la Lune, une grande récolte pour l’humanité
  Adrian Macrae (Agence spaciale canadienne)

  Pour atteindre l'objectif de l'habitation et du voyage à long terme dans l'espace, il est nécessaire de développer des éléments technologiques critiques liés à la production alimentaire. Avant la production alimentaire à grande échelle sur la surface lunaire, des missions de moindre envergure peuvent contribuer à fournir des informations essentielles sur les réactions des cultures à la gravité partielle et aux environnements radiatifs.

  Afin de combler l'écart entre plusieurs éléments technologiques critiques, une serre de petite taille est en cours de développement à l'Agence spatiale canadienne en tant que prototype au sol pour préparer les futures missions potentielles. À court terme, les éléments technologiques essentiels intégrés dans la conception du prototype comprennent divers systèmes tels que le contrôle de l'humidité et la gestion de l'eau, la surveillance de la santé des plantes, la surveillance et le contrôle de l'environnement, les plateaux d'enracinement, et la sécurité alimentaire. La conception s'inspire de la technologie des systèmes de survie de l'ère Apollo et du mantra de la simplicité. L'objectif de ce prototype est de découvrir directement les défis posés par l'agriculture en circuit fermé dans un environnement contrôlé et de développer une expertise pour aider les futures missions de production alimentaire.

Dîner

Présentations éclair

En orbite terrestre et au-delà

• Communication orale 13 h 40
  Développement d’un instrument portable pour la détection des marqueurs d’inflammation pour les astronautes en mission spatiale lointaine
  Denis Boudreau (Université de Montréal), Ryma Boudries (Université de Montréal), Caroline Dubois (Université de Montréal), M. Amirul Islam (Université de Montréal), Jean-François Masson (UdeM - Université de Montréal), Joelle Pelletier (Université de Montréal)

  Au cours des prochaines décennies, les êtres humains seront appelés à voyager hors de la magnétosphère terrestre pour des missions prolongées sur la Lune et vers Mars. Ces voyages augmenteront l’exposition aux radiations cosmiques et donc, le potentiel de maladies induites par ces radiations. Les marqueurs d’inflammation corrèlent avec une série de pathologies allant de l’infection aux cancers. Nous développons ainsi un petit instrument portable basé sur la résonance plasmonique de surface et la microfluidique pour mesurer un panel de marqueurs d’inflammation à partir d’une goutte de sang. Ce concept repose sur une cartouche jetable dans laquelle la goutte de sang réagit avec la surface du dispositif et pour laquelle la concentration des marqueurs est révélée par des réactifs insérés dans la cartouche. La présentation démontrera les avancées technologiques réalisées à ce jour et démontrera le potentiel de la technologie pour le suivi de santé des astronautes.

• Communication orale 14 h 05
  Recyclage des débris spatiaux : vers un modèle de circularité pour l'environnement spatial
  Ghita El-Anbri (Polytechnique Montréal), Samira Keivanpour (Polytechnique Montréal), Milissa Ourari (Polytechnique Montréal)

  L'espace est devenu un environnement de plus en plus encombré, avec une quantité croissante de débris spatiaux menaçant les satellites opérationnels et les missions futures. Le recyclage de ces débris est crucial pour la durabilité des activités spatiales. Cette étude explore les défis et opportunités du recyclage des débris spatiaux et propose un modèle de circularité spatiale personnalisé. Prenant comme point de départ les modèles existants, tels que ceux de la Fondation Ellen MacArthur et l'échelle de Lansink, nous les adaptons au contexte spatial. L'étude considère : 1) la caractérisation du problème des débris (types, origines, risques) ; 2) l'analyse des technologies de recyclage (capture, déorbitation, recyclage) ; 3) l'évaluation de l'applicabilité des modèles de circularité existants ; et 4) le développement d'un modèle de circularité spatiale spécifique. Les implications de cette étude résident dans la contribution à une meilleure gestion des débris spatiaux et la promotion d'une économie circulaire dans l'espace, ouvrant la voie à des pratiques spatiales plus durables. Ce modèle pourrait servir de base pour des politiques et des stratégies visant à réduire l'impact environnemental des activités spatiales.

• Communication orale 14 h 30
  Le laboratoire de conservation d’échantillon pour la portion canadienne de l’astéroïde Bennu
  Rémy Grenier (Agence spatiale canadienne), Timothy Haltigin (Agence spatiale canadienne), Patrick Hill (Agence spatiale canadienne), Caroline-Emmanuelle Morisset (Agence spatiale canadienne), Étienne Pelletier (Agence spatiale canadienne)

  En échange de sa contribution à la mission OSIRIS-REx («Origin, Spectral Identification, Ressource Identification, Security – Regolith Explorer») de la NASA, le Canada recevra 4% par masse de l’échantillon faisant du Canada le 5^e pays à conserver un échantillon directement collecté dans l’espace. Afin de préserver cet échantillon, l’Agence spatiale canadienne développe le laboratoire pour le conserver. Il s’agit du premier laboratoire de ce type au Canada. Le laboratoire comprend deux salles blanches, l’une sera dédiée à l’entreposage et à la manipulation des échantillons, l’autre permettra d’effectuer les dernières étapes de nettoyage des outils et des contenants qui entreront en contact avec l’échantillon. La salle blanche d’entreposage et de manipulation sera équipée de dessiccateurs et d’une boîte à gants qui permettront de conserver l’échantillon dans un environnement sous azote très pur afin d’éviter toute dégradation due à l’interaction avec l’atmosphère terrestre. Une fois l’échantillon reçu au Canada, il sera décrit, imagé, pesé et les grains les plus grossiers seront mesurés. Les informations recueillies sur l’échantillon seront mises à la disposition de tous dans un catalogue qui est en développement. Ce catalogue sera la principale source d’information sur la collection canadienne et facilitera les demandes d’échantillons des chercheurs du monde entier. (...)

• Communication orale 14 h 55
  Contribution canadienne à la mission d’astronomie spatial Ariel
  Martin Bergeron (Agence spatiale canadienne), James Doherty (Agence spatiale canadienne), Stéphane Gendron (Agence spatiale canadienne), Éric Gloutnay (Agence spatiale canadienne), Pierre Langlois (Agence spatiale canadienne), Amelia Ouellette (Agence spatiale canadienne)

  L’Agence spatiale canadienne (ASC) a confirmé en 2023 sa participation à la mission Ariel, un télescope spatial infrarouge dont le développement est mené par l’Agence spatiale européenne. Cette mission dédiée à l’étude d’un millier d’exoplanètes permettra la caractérisation de l’atmosphère de ces planètes distantes, y compris leur composition chimique et la présence de structures thermiques. Le lancement est planifié pour 2029 avec une durée nominale des opérations de quatre années.

  La contribution canadienne consiste en une série de harnais devant opérer à basse températures, ou cryoharnais, servant à l’alimentation électrique, le transfert de données et à la dissipation de chaleur depuis la plateforme satellitaire vers les instruments opérants à des températures cryogéniques. En plus de contribuer au développement d’une nouvelle technologie pour notre industrie, cette contribution canadienne a permis l’intégration de scientifiques canadiens au sein de l’équipe des scientifiques de la mission.

  Un aperçu de la mission comme de la technologie seront présentés. Les défis de l’ingénierie à basse température seront abordés de même que le potentiel d’application dans d’autres missions et domaines.

• Communication orale 15 h 20
  VROOMM : Conception et Intégration d’un Nouveau Spectrographe pour l’Observatoire du Mont Mégantic
  Jonathan St-Antoine (UdeM - Université de Montréal)

  VROOMM est un spectrographe optique à haute résolution (360-930 nm) en cours de conception pour le télescope de 1,6 m de l’Observatoire du Mont Mégantic (OMM) au Québec. Il est spécialement conçu pour mesurer avec une grande précision la vitesse radiale (VR) des étoiles peu lumineuses, une méthode essentielle pour détecter des exoplanètes. L’instrument repose sur une caméra EMCCD ultra-sensible, des fibres optiques octogonales et un système de stabilisation thermique sous vide. Avec une résolution supérieure à 80 000, VROOMM vise à atteindre une précision adaptée à des études avancées sur les exoplanètes et la dynamique stellaire. L’une des innovations majeures de VROOMM est sa capacité à observer des étoiles très faibles (magnitude rsdss = 19-20), une région encore inexplorée pour ce type de mesure. Il ouvre ainsi la voie à la confirmation de naines brunes en orbite autour d’étoiles froides et à l’étude des mouvements stellaires dans des amas ouverts et jeunes associations. Grâce à ses technologies de pointe, VROOMM offrira à l’OMM un outil essentiel pour des mesures précises de vitesse radiale sur des objets jusqu’ici difficiles à étudier. À partir de 2027, il occupera une place centrale en tant qu’instrument principal de l’observatoire.

Affiches

• Communication par affiche 15 h 01
  Étude des ressources du pôle Sud lunaire par télédétection en soutien aux futures missions d'exploration
  Eldar Noe Dobrea (Planetary Science Institute), Myriam Lemelin (Université de Sherbrooke), Shuai Li (University of Hawaii at Manoa), Roksana Sheikholmolouki (UdeS - Université de Sherbrooke), Christian Tai Udovicic (University of Hawaii at Manoa)

  Le pôle Sud lunaire est une cible majeure pour les futures missions scientifiques et commerciales, soutenant l’exploration à court terme et l’habitation à long terme. Assurer des activités lunaires durables nécessite de démontrer les capacités d’exploitation des ressources in situ. Cependant, des lacunes dans la compréhension de la distribution, de l’abondance et du potentiel d'extraction des ressources lunaires entravent le développement de cadres politiques et juridiques efficaces, affectant la gestion des ressources spatiales et le partage équitable des bénéfices.

  Cette étude vise à améliorer la connaissance des ressources du pôle Sud lunaire en cartographiant la distribution des minéraux et des zones contenant de l’eau au-delà de 84°S de latitude, en mettant l’accent sur les sites candidats de la zone d’exploration Artemis. L’analyse repose sur des données hyperspectrales du Moon Mineralogy Mapper (M3) de Chandrayaan-1 et de l’Imaging Infrared Spectrometer (IIRS) de Chandrayaan-2. M3 a acquis des données dans 85 canaux spectraux (~460–2976 nm) avec une résolution spatiale de ~140–280 m, tandis que l’IIRS offre une résolution comparable (80 m/pixel) et une couverture spectrale étendue (0,8–5 μm). Les données seront analysées avec le bibliothèque spectrale Tetracorder pour une cartographie détaillée, permettant le potentiel d’identifier de nouveaux minéraux.

• Communication par affiche 15 h 02
  Étude du rapport profondeur/diamètre des cratères présents dans les tourbillons lunaires
  Guilhem Calas (UdeS - Université de Sherbrooke), Myriam Lemelin (Université de Sherbrooke)

  La région de Reiner Gamma est l'une des plus fortes « anomalies magnétiques » sur la Lune et est associée à un tourbillon, on y constate des motifs inhabituels avec une forte réflectance dans les longueurs d'onde du visible.

  L'origine du phénomène est actuellement inconnue. Des études récentes ont été menées sur la topographie des lieux. Elles suggèrent que les régions avec présence d’un tourbillon comme celle de Reiner Gamma (RG) et Mare Ingenii (MI) sont topographiquement plus basses de quelques mètres que les régions hors tourbillon.

  Nous avons mesuré le rapport profondeur/diamètre (d/D) des cratères (dans un tourbillon et hors tourbillon) présents dans RG et MI et utilisé leurs Modèles Numériques de Terrain (NAC LROC) en identifiant et localisant les cratères ayant un diamètre (D)>40 mètres grâce à un outil d’apprentissage profond « YOLOv5 ». Nous avons développé un outil SIG permettant de calculer les caractéristiques morphologiques des cratères puis avons affecté un état de dégradation selon une procédure de classification visuelle.

  Les cratères dégradés semblent se trouver dans une zone où le champ magnétique est plus faible, ce qui suggère que les cratères formés sous un champ |B| élevé peuvent en effet se dégrader à un rythme réduit.

• Communication par affiche 15 h 03
  Développement du rover lunaire canadien
  Edward A. Cloutis (University of Winnipeg), Perry Edmundson (Canadensys Aerospace Corporation), Myriam Lemelin (UdeS - Université de Sherbrooke), Caroline-Emmanuelle Morisset (Agence spatiale canadienne), Gordon R. Osinski (Western University)

  La Lune est une destination prioritaire pour la communauté et l'industrie planétaires canadiennes. En février 2019, le gouvernement canadien a annoncé un financement de 2,05 milliards de dollars pour trois initiatives de science et d'exploration lunaires, incluant le « Programme d'accélération de l'exploration lunaire » (PAEL). Le fleuron du PAEL est le premier rover lunaire canadien. Canadensys Aerospace Corporation a été sélectionné comme entrepreneur principal pour construire le rover et y intégrer les instruments scientifiques suivants : un spectromètre à neutrons (Bubble Technology Industries), un imageur multispectral, une caméra stéréoscopique, une caméra infrarouge (Canadensys), un radiomètre imageur multispectral (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory) et un microdosimètre de rayonnement (Leap Biosystems). Le rover alunira dans la région du pôle Sud lunaire au plus tôt en 2026, devra être capable d'opérer dans des régions d’ombre permanente pendant un maximum d’une heure et de survivre à plusieurs nuits lunaires. Le rover et ses charges utiles poursuivront trois objectifs scientifiques fondamentaux : (1) étudier la géologie polaire lunaire et les ressources minérales, (2) étudier les régions d’ombre polaire et les substances volatiles, et (3) la surveillance environnementale à des fins d'ingénierie pour garantir la santé des futurs astronautes.

• Communication par affiche 15 h 04
  Propriétés spectrales des minéraux lunaires: implications pour l'exploration lunaire canadienne
  Alex Camon (UdeS - Université de Sherbrooke), Myriam Lemelin (Université de Sherbrooke)

  La surface du pôle Sud lunaire est principalement composée de minéraux silicatés, mais des oxydes comme l’ilménite, l’hématite et le spinelle y sont aussi présents en moindre quantité. Ces minéraux sont d’un grand intérêt pour les futures missions d’exploration, notamment celles visant la région du pôle Sud. La mission canadienne Lunar Rover Mission analysera bientôt la composition du régolithe lunaire grâce à des instruments multispectraux. Dans cette étude, nous avons analysé les signatures spectrales de l’ilménite, de l’hématite et du spinelle pour mieux les identifier dans les données réelles. Nous avons utilisé un modèle de transfert radiatif afin d’estimer la quantité de ces minéraux dans des mélanges avec un simulant de régolithe. Nos expériences en laboratoire ont permis d'estimer les seuils de détection de ces minéraux selon différentes configurations angulaires et spectrales similaires à celles des instruments embarqués sur les prochains rovers lunaires. Les résultats montrent que des concentrations de quelques poids pourcent de minéral sont détectables dans un mélange. De plus, près de 1000 spectres de minéraux ont été compilés dans une librairie spectrale de référence. Cette recherche contribue à l’optimisation des méthodes d’analyse minéralogique pour les futures missions d’exploration lunaire.

• Communication par affiche 15 h 05
  Amélioration des modèles numériques d’élévation par photoclinométrie à partir d’images microscopiques de régolithe acquises in situ
  Edward A. Cloutis (University of Winnipeg), Frédéric Diotte (UdeS - Université de Sherbrooke), Rachel L. Klima (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), Myriam Lemelin (Université de Sherbrooke), David T. Blewett (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)

  La photoclinométrie (shape-from-shading) permet d’affiner les modèles numériques d’élévation (MNE) en extrayant des détails topographiques à fine échelle à partir des variations d’intensité présentes dans les images. Cette technique contribue aux missions d’exploration planétaire actuelles en renforçant la sécurité lors de la navigation in-situ et en facilitant l’étude détaillée des processus de surface. Les futures missions robotisées lunaires, dotées de caméras d’atterrissage et de navigation ainsi que d’imageurs multispectraux, généreront de vastes jeux de données, offrant de nouvelles opportunités pour modéliser la topographie aux échelles submillimétriques.

  Ce projet vise à évaluer l’applicabilité de l’algorithme de photoclinométrie de la suite « NASA Ames Stereo Pipeline » aux images microscopiques des surfaces planétaires. Les données ont été obtenues en laboratoire sur des matériaux analogues au régolithe lunaire avec le modèle d'ingénierie du Rover Multispectral Microscope (RMM), du rover Lunar Vertex. La caméra fournit une taille de pixel de 30 µm et mesure la luminance à 365, 740, 850, 910 et 940 nm. Les analyses, pertinentes pour la mission de rover lunaire canadien, évaluent l’impact de différents scenarios d’acquisition d’images sur la qualité des MNE. Les résultats préliminaires soulignent l’importance d’une meilleure modélisation des effets d'albédo pour assurer les bonnes performances de la photoclinométrie appliquée à des images microscopiques de régolithe.

• Communication par affiche 15 h 06
  Système de Pointage d'Antenne pour un Rover Lunaire en Polymère PEEK
  Maissae Belamhawal (Université Concordia), Joshua Desrosiers (Université Concordia), Zachary Heit (Université Concordia), Fabrizio Rojas (Université Concordia), Sunidhi Sharma (Université Concordia), Ya Zhen Liu (Université Concordia)

  En collaboration avec l'Agence spatiale canadienne et plusieurs universités canadiennes, le projet PEEKbot a pour objectif de développer un rover lunaire à l’aide de la fabrication additive de thermoplastiques à haute performance. Le matériau sélectionné, le polyétheréthercétone (PEEK), se distingue par ses propriétés adaptées aux conditions extrêmes de l’environnement spatial. L’impression 3D permettra ainsi de produire des pièces directement sur la Lune. Cette technologie rendra possible la production in situ d'outils et de pièces de rechange, marquant une avancée majeure pour l'exploration spatiale.

  Dans le cadre de cette initiative, notre équipe d'étudiants en génie aérospatial de l'Université Concordia se concentre sur l’amélioration du système de pointage d'antenne du PEEKbot. Ce système, essentiel pour maintenir une communication avec la Terre, doit assurer un alignement précis entre l'antenne et les stations au sol terrestres indépendamment de la position du rover. Notre travail intègre les exigences spécifiques à l’environnement spatial, notamment la protection contre l’infiltration de poussière lunaire. Des solutions ont également été développées pour corriger les problèmes d’alignement du système de transmission et assurer une précision optimale du pointage. Enfin, le design prend en compte l’intégration de l’antenne et du câble coaxial, tout en répondant aux contraintes propres à la fabrication additive.

• Communication par affiche 15 h 07
  Développement des systèmes de navigation autonome et de bras robotisé sur un rover martien
  Alexandre Baril (UdeS - Université de Sherbrooke), Saria Berger (Université de Sherbrooke), Lucas Bonenfant (Université de Sherbrooke), Philippe Michaud (Université de Sherbrooke)

  Rovus est un club étudiant à l’Université de Sherbrooke dont le projet est de créer un véhicule téléopéré de type « rover » pour participer à la “Canadian International Rover Challenge” en Alberta. Les fonctions primaires du rover sont de se déplacer parmi des points GPS ainsi que de manipuler divers équipements. Une grosse partie du développement est consacré à la navigation autonome sans opération humaine. Cette navigation autonome utilise la position GPS du véhicule et divers capteurs pour se rapprocher des points d’intérêts. Pour manipuler les équipements variés, un bras robotisé a été conçu pour maximiser sa précision et son efficacité tout en minimisant son poids. Ce bras est utilisé pour opéré des panneaux de boutons et des valves ainsi que pour le transport de matériel de différentes natures. L’équipe de 35 étudiants vise se rendre à la compétition « University Rover Challenge » dans les prochaines années elle devra continuer sa navigation autonome en ajoutant un système de vision et perfectionner le contrôle du bras via l’ajout de capteurs et de mécanismes optimisés.

• Communication par affiche 15 h 08
  Imagerie multispectrale pour la santé des radis : une innovation au cœur du projet OASYS
  Audrey Albert (Polytechnique Montréal), Audrey Bachand (Université de Sherbrooke), Jean-Christophe Forget (Université de Sherbrooke), Alexandre Lapointe (Polytechnique Montréal), Amauri Perraton (Polytechnique Montréal)

  L'Agence Spatiale Canadienne s’impose une fois de plus comme un leader en innovation spatiale avec son tout nouveau projet pancanadien OASYS. Plus particulièrement, elle a confié à l’équipe de finissants en génie physique de Polytechnique Montréal la conception d’un système autonome d’imagerie capable d’évaluer en temps réel la santé des cultures lunaires durant leur période de croissance.

  Alliant expertise en ingénierie optique, traitement numérique d’images et intelligence artificielle, ce projet illustre l’excellence et l’innovation du Canada en science et en génie appliqués à l’exploration spatiale.

  L’affiche propose une vision synthétique du projet en exposant son mandat, sa méthodologie et ses conclusions. Elle contextualise l’étude et ses objectifs, et illustre le système physique à travers trois images représentant les sous-systèmes essentiels : un système d’imagerie, un système d’illumination ainsi qu’un microprocesseur permettant l’analyse des données. Un graphique détaillant la séquence d’analyse en image est ensuite présenté afin de clarifier les étapes du processus. Enfin, une section est consacrée à la présentation des résultats obtenus ainsi qu’aux améliorations possibles, mettant en lumière les principales observations de l’étude et les pistes d’optimisation envisageables.

• Communication par affiche 15 h 09
  Les fines particules d’hématite martienne sous la loupe
  Edward A. Cloutis (University of Winnipeg), Éloïse Brassard (UdeS - Université de Sherbrooke), Livio L. Tornabene (Western University), Myriam Lemelin (Université de Sherbrooke)

  L’hématite nanophasée (< 5-10 nm), l’hématite rouge (~10 nm à ~5 μm) et l’hématite grise (> 10 μm) sont les trois formes d’hématite présentes sur Mars. Cette étude vise à estimer la limite de détection de l’hématite rouge à fines particules (20-50 nm) pour différentes techniques d’analyse utilisées par les instruments martiens en orbite et au sol, soit la spectroscopie visible – proche infrarouge (VIS-PIR), la spectroscopie de Raman et la diffraction des rayons X (DRX). Des échantillons ont été créés en mélangeant du simulant de régolithe planétaire avec de la poudre nanométrique d’hématite afin de représenter l’intervalle d’abondance observé sur Mars, de 0,0 à 15,0 %m d’hématite. La réflectance hyperpectrale VIS-PIR des échantillons a été acquise en laboratoire et des paramètres spectraux ont été calculés afin de caractériser les bandes d’absorption de l’hématite ainsi que la position de celles-ci. Une analyse a également été réalisée aux longueurs d’ondes de l’imageur multispectral satellitaire CaSSIS. Les spectres de Raman et la DRX seront acquis prochainement et interprétés de manière séparée. Par la suite, les trois jeux de données seront co-analysés afin de déterminer quelle technique est la plus sensible aux faibles abondances d’hématite et comment la combinaison de capteurs pourrait améliorer la confiance dans leur identification sur Mars. Les résultats préliminaires de cette étude seront présentés lors du colloque.

• Communication par affiche 15 h 10
  Sur le mystère des porteurs de bandes interstellaires diffuses (BIDs): Un petit pas en avant ?
  Tina A. Harriott (Mount Saint Vincent University), Ailish D. Sullivan (Mount Saint Vincent University), Daniel Majaess (Mount Saint Vincent University), Lou Massa (Mount Saint Vincent University), Cherif Matta (Mount Saint Vincent University), Cercis Morera Boado (Mount Saint Vincent University), Halis Seuret (Mount Saint Vincent University)

  L'origine des bandes interstellaires diffuses (BIDs ou « DIB » en abréviation anglaise), caractéristiques d'absorption dans les spectres stellaires causées par les poussières et les nuages moléculaires interstellaires, laisse les astronomes perplexes depuis plus d'un siècle. Depuis la découverte de Mary Lea Heger de 1919 des premières bandes de BIDs (deux bandes pour être précis), maintenant on en compte plus de 550 bandes dan la région visible du spectre. Seules deux bandes ont été associées à un porteur potentiel avec un degré de confiance élevé, à savoir C₆₀⁺, jusqu'à ce jour. Nos recherches récentes analysant le catalogue DIB de l' « Apache Point Observatory (APO) » ont identifié six nouvelles familles de BIDs avec des largeurs équivalentes (« EWs » ou equivalent widths) fortement corrélées, mettant en lumière leurs porteurs moléculaires potentiels.

  En intégrant les données d'observation à la chimie computationnelle, y compris la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TD-DFT), nous proposons que certaines petites molécules organiques ionisées négativement (anions) puissent contribuer aux BIDs à 5780 et 5797 Å (les raies Heger originales de 1919). Le glycolamide, le lactamide et l'acide oxamique sont tous considérés comme pouvant être liés à la famille de la bande de 5780 Å, tandis que la 2-cyclopentène-1-one et la 3(2H)-sélénophénone peuvent présenter des similitudes avec la famille de la bande 5797 Å. (...)

• Communication par affiche 15 h 11
  Estimation de la réponse inclinométrique de la croûte glacée d’Europe aux contraintes des marées du système Jovien
  Pierre-Michel Rouleau (Memorial University)

  Les données espérées des survols d’Europe via la mission ESA JUICE et, en particulier, via Europa Clipper, fourniront d’importantes contraintes qui peuvent confirmer la présence d’un profond océan sous une mince couche de glace. L’état d’un tel océan permet peut-être le maintien d’une forme de vie. Mesurer in-situ les propriétés physiques de la croûte de glace (i.e. épaisseur, rigidité, porosité, viscosité) sera néanmoins nécessaire pour une confirmation déterminante. La NASA propose l’envoi d’un atterrisseur (Europa Lander), équipé, entre autres, d’un séismomètre. Ici, il est proposé l’ajout d’un inclinomètre; un tel instrument peut fournir plusieurs contraintes additionnelles, tant dynamiques que statiques. La conception d’un inclinomètre adapté aux conditions extrêmes de la surface d’Europe représente plusieurs défis, mais non différents de ceux d’un séismomètre. Plusieurs calculs de déplacement de la croûte ont été proposés, mais pas en termes d’inclinaison. La source principale (et continuelle) des mouvements de la croûte d’Europe se trouve dans le potentiel des marées ambiantes, exprimé en termes d’excentricité. Basé sur ce potentiel, des calculs d’inclinaison marégraphique de la surface Européenne sont présentés ici. Ceux-ci suggèrent une plage d’angles de l’ordre du mrad et donc un critère de base pour la conception d’un inclinomètre adapté.