23/06/2016 - Les étudiants de l'ESEIAAT lancent un ballon dans la stratosphère pour capturer des images de la Terre et du Soleil.

Menéame

Un groupe de 17 étudiants de divers cours de l'École d'ingénierie industrielle, aérospatiale et audiovisuelle de Terrassa (ESEIAAT) de l'Universtat Politècnica de Catalunya (UPC) ont construit un globe en latex et l'ont fait voler avec de l'hélium jusqu'à une hauteur de 32.000 mètres, 20 000 au-dessus de celle que les avions atteignent sur les vols conventionnels.

L'équipe s'appelle NESLAB, fait partie de l'UPC Space Program et son appareil leur a permis de capturer, depuis la stratosphère, des milliers d'images spectaculaires de la Terre et du Soleil. L'image suivante est l'une d'entre elles, avec laquelle vous avez gagné le Prix de la meilleure photo du concours international Global Space Balloon Challenge, devant plus de 400 équipes provenant des meilleures universités américaines et du monde entier.

Cinq années de travail constant, passion pour l'espace et beaucoup de talent sont les éléments fondamentaux qui ont fait que les 17 étudiants de la École d'ingénierie industrielle, aérospatiale et audiovisuelle de Terrassa (ESEIAAT) qui forment l'équipe NESLAB ont obtenu avec un ballon de latex ce qui est pratiquement à portée de la main des entreprises du secteur aérospatial: atteindre la stratosphère et témoigner le vol avec des milliers d'images photographiques et vidéos de la Terre, du Soleil et de l'espace prises d'une hauteur de 32 km, capturées dans l'un des trois lancements réalisés au cours de ce cours depuis différents points de la géographie catalane et espagnole. Ce projet est le fruit du programme INSPIRE de l'ESEIAAT, récemment récompensé par le Conseil social de l'UPC comme la meilleure initiative éducative. INSPIRE encourage la réalisation de projets effectifs d'étudiants qui sont réalisés dans des heures extrascolaires.

Fabriqué en latex, le globe a 1,5 m de diamètre, monte avec de l'hélium et porte suspendu un module d'environ 30 centimètres cubes, sujet avec des cordes de fil de carbone. Ce cube est équipé d'appareils photos et vidéos et de technologies de pointe, également développé à l'Université pour effectuer des expériences dans des conditions très sévères de pression et de température. Le même module est construit avec des matériaux résistants créés également par des chercheurs de l'UPC.

Le module dispose de trois systèmes de télécommunications, conçus par les mêmes étudiants pour pouvoir récupérer le module une fois qu'il exploite le ballon en latex et pour garantir également que la communication entre l'appareil et l'équipement de NESLAB ne soit pas perdue, deux facteurs difficiles à obtenir dans ce type de lancements.

Une photo stratosphérique toutes les deux secondes

Les quatre caméras voyageant à l'intérieur du module sont des 'sports' (AEES 40 PRO), modèles qui consomment moins d'énergie que d'autres avec de meilleures performances. Les caméras sont programmées par les étudiants pour effectuer une photographie toutes les deux secondes, un chiffre qui se traduit par 4000 images pendant les deux heures de vol.

Les caméras captent des images de 8 mégapixels et enregistrent des vidéos à 1080p/30fps. Tout cela à des températures inférieures à 50 degrés et à plus de 30 000 mètres de haut, soit le triple de celles que les avions atteignent sur les vols classiques.

Le module qui transporte le ballon est communiqué par des appareils de télémétrie et un petit contrôleur qui envoie des courriels, par satellite, contenant des informations sur l'emplacement des ballons et un émetteur radio. Tout cela pèse 3 kg et pour couvrir l'équipement, les matériaux ont été choisis de manière très prudente. En fait, comme l'explique l'un des membres de l'équipe, Marc Cortés: "L'une des plus grandes difficultés est de protéger l'équipement électronique des conditions de pression et de température très sévères." Les enseignants du Département des machines et moteurs thermiques de l'UPC " nous ont beaucoup aidés à utiliser les matériaux les plus appropriés et de la manière la plus efficace pour protéger la technologie que nous transportons jusqu'à la stratosphère, de sorte qu'elle soit un bon isolant thermique mais qu'elle soit aussi suffisamment légère," explique Cortés.

Le système de télémétrie est l'un des principaux aspects techniques de ce globe, car les ballons conventionnels n'utilisent que des systèmes de radio pour les communications, de sorte que si le signal est perdu, il faut suivre sur place la trajectoire et la position. "Si une montagne est interposée entre le ballon et le radar, aucun signal ne peut être reçu. Pour y remédier, explique l'étudiant, " nous avons intégré trois technologies et systèmes de télémétrie indépendants: l'un est bidirectionnel et utilise le réseau de satellites Iridium, qui fournit une couverture mondiale, de l'Everest à l'Atlantique; l'autre est pour la radio et, enfin, l'autre système utilise la messagerie textuelle par téléphonie mobile ." Les deux premiers, comme l'étudiant le précise," nous les avons programmés et mis en œuvre avec des microcontrôleurs de la plate-forme de programmation Arduino mais avec le logiciel, le câblage et les vérifications propres, qui ont donné des résultats extraordinaires." Les étudiants de NESLAB ont décidé de laisser toutes les connaissances acquises pendant les cinq années de travail afin que toute personne puisse en profiter dans les futurs projets.

Expériences à 30 000 mètres de haut

Grâce aux expériences menées jusqu'à présent dans le cadre des lancements, ils ont étudié, entre autres, la concentration des gaz atmosphériques. Plus précisément, ils ont mesuré la température extérieure en fonction de la hauteur et l'ont comparée aux modèles de l'International Standard Atmosphere. Ils ont également mesuré la température intérieure du cube pour analyser quelles couches de matériau isolant sont les plus efficaces. De même, ils ont vérifié si un baromètre enregistre la même hauteur qu'un appareil GPS technique de grande hauteur. L'objectif: déterminer quand il est possible d'utiliser uniquement le baromètre, un appareil obtenu par Internet à un prix de deux euros.

Principaux résultats avec peu de ressources

Les étudiants de NESLAB veulent démontrer par leur projet que, avec peu de ressources, on peut atteindre des niveaux qui jusqu'à présent n'étaient accessibles qu'à certaines entreprises. En fait, des étudiants de l'école d'affaires de l'Université Harvard les ont engagés pour réaliser un projet pilote. Ce type d'initiatives ouvre la voie à l'étude de la possibilité d'envoyer de petits appareils dans l'espace depuis la stratosphère, où la friction est moindre que dans l'atmosphère et rend donc les coûts de lancement plus faibles.

Dans cette ligne, l'équipe NESLAB travaille dans le cadre du UPC Space Program, une initiative lancée par des étudiants de l'ESEIAAT qui se sentent passionnés par l'espace et développent des projets d'ingénierie aérospatiale. L'idée serait d'envoyer une petite fusée avec un moteur commercial mais entièrement développé avec la technologie UPC.

L'équipe NESLAB de l'ESEIAAT

NESLAB est composé de 17 étudiants de l'ESEIAAT, des grades d'ingénieur en technologie aérospatiale, d'ingénieur en véhicules aérospatiaux et d'ingénieur en technologies industrielles. Les étudiants sont Marc Cortés, Cesca Cufí, Oscar Fuentes, Edgar Gago, Eduard Gómez, Silvia González, Leonardo Gutiérrez, David Huete, Blanca March, Xavier Matabosch, Guillem Moreno, Adrián Olivares, Xavier Ortega, Roger Pedrós, Manel Sánchez, Eloi Segura et Marco Sobrino.

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Le bureau de Mitjans a marqué.

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