Stage de Master 1, Master 2 / Projet fin d’Étude d’école d’ingénieur
Étude du contrôle d’attitude pour un cubesat 1U
Description de l’employeur
Université Côte d’Azur (UCA) est une communauté d’universités et d’établissements (COMUE) à vocation Recherche créée en 2015, formée de 13 membres et regroupant plus de 30 000 étudiants. Elle réunit l’Université Nice Sophia Antipolis, des EPST et d’autres acteurs concourant à la formation supérieure et à la recherche dans le département des Alpes- Maritimes.
Lauréate de l’appel à projet IDEX en 2016 avec le projet UCA JEDI, elle a pour ambition d’accroître la visibilité du site et son rayonnement national et international et de figurer à terme parmi les 10 universités françaises de recherche comparables aux meilleures universités du monde.
Le projet UCA JEDI est piloté par une équipe de direction composée du Président d’Université Côte d’Azur également président de l’IDEX et de 4 Directeurs de Programme (Formation, Recherche, Innovation, International). Le Président est assisté pour UCA JEDI par une Directrice Exécutive Adjointe (DEA) et chaque Directeur de Programme est assisté par un Directeur Opérationnel de Programme (DOP).
Descriptif du poste
Contexte de la mission :
Le Centre Spatial de l’Université de la Côte d’Azur propose un stage de niveau master 1, master 2 ou projet de fin d’études d’école d’ingénieur.
Le Centre Spatial a pour finalité de permettre à des étudiants de mener une partie d’un projet spatial complet – segment sol et satellite. Le développement portera sur des satellites au format “CubeSat”.
Les “CubeSat” sont des satellites de petite taille, définis par une unité de base de 10cm de côté, 1kg, 1W de puissance disponible. Ils sont mis en orbite terrestre pour réaliser des expérimentations scientifiques et technologiques. Leur petite taille et le coût réduit de développement permet d’envisager leur réalisation par des étudiants motivés.
Le projet porte sur un nanosatellite avec deux objectifs :
- scientifique : évaluer le niveau de pollution de l’air au sol à partir de l’espace,
- technologique : démonstration de la transmission de données du satellite vers le sol via un faisceau optique.
Missions principales :
Le stage portera sur la définition du système de contrôle d’attitude du satellite (quels capteurs, quels actionneurs), ainsi que sa mise au point théorique, en prenant en compte les nombreuses contraintes d’espace intérieur et de puissance disponible : 1L pour la charge utile + la plate-forme, et 1W tout compris (soit environ 0,2L et 0,3W pour la charge utile).
L’objectif de précision de pointage de ce contrôle d’attitude est d’environ +-10 degrés. Les solutions techniques envisagées sont les suivantes : envoi des éphémérides (éléments orbitaux) au satellite par radio, estimation de la position instantanée avec un magnétomètre (ou un GPS embarqué ou avec les TLE, selon les options choisies), actuation avec des boucles magnétiques (magnetotorquers).
L’étudiant(e) participera aux toutes premières étapes du projet (phase 0), i.e. dans un premier temps au dimensionnement des éléments du système de contrôle d’attitude (SCA), puis à la définition des algorithmes nécessaires, et ensuite à la rédaction d’un cahier des charges et de spécifications de haut niveau.
S’il a le temps, l’étudiant travaillera ensuite à trouver et proposer des solutions disponibles (cartes existantes ou développements à faire), et le déroulé de la mission.
Il/elle participera à la rédaction des premiers documents de définition et de spécifications de la mission scientifique.
À la fin du stage, il est attendu que :
- Les spécifications du contrôle d’attitude seront mises en place,
- Des solutions préliminaires seront proposées.
Profil du candidat
Compétences et qualités requises :
- Études en ingénierie ou en physique ou maths appliquées de niveau Master 1 ou Master 2
- Maîtrise d’un logiciel de calcul scientifique (IDL, matlab, scilab ou autre)
- Connaissances générales en physique
Conditions particulières
Le stage se déroulera l’INRIA, à Sophia Antipolis.
Le stagiaire sera encadré par J.-B. Pomet, J.-B. Caillau et F. Millour
Il échangera avec les scientifiques et ingénieurs de plusieurs laboratoires impliqués dans le projet.
Le stage durera de 4 à 6 mois et sera indemnisé selon la réglementation en vigueur.
