Rapport UNISEC Event 2011 (CLES-FACIL)

- UNISEC Event 2011
14-20 Mars 2011, Tokyo

Premium Partners

Rafik Meziani
Damien Lieber
Florent Bouchoux
Sébastien Bonnart
Jérémy Carnus

CLES-FACIL - Projet Altaïr BDE INSA - 20, Avenue Albert Einstein 69621 VILLEURBANNE Cedex clesfacil@insa-lyon.fr http://altair.cles-facil.fr

CLES-FACIL Projet Altaïr

Présentation du projet

CanSat Altaïr II.b
Dans la continuité du projet Altaïr II (qui fut présenté à la campagne expérimentale américaine ARLISS 2010 et à la
compétition internationale française C’Space 2010) Altaïr II.b en est la version améliorée, développée pour la campagne
japonaise de l’UNISEC.

Système extracteur
Le nouveau système extracteur pallie notamment aux problèmes rencontrés à ARLISS 2010.

Parachute Stabilisateur

2

Sac extracteur

Parachute directeur plié

Crochet de maintien

1

Ancien système extracteur

Lors du lancement à ARLISS 2010, Altaïr n’a pas atteint ses objectifs de mission du fait d’un problème survenu à
l’extraction. Celui-ci venait du fait que, sous l’influence d’un vent d’altitude important, le système de suspentes s’est torsadé
autour de l’axe du parachute stabilisateur. Lorsque le crochet de maintien s’est ouvert, la suspente du parachute
stabilisateur est ainsi restée solidaire avec le CanSat et n’a pas pu induire le glissement du sac extracteur.

Altaïr II - UNISEC Event 2011 1


Le nouveau système extracteur devait donc empêcher l’emmêlement des suspentes en cas de torsion. Il devait également
être facilement intégrable au système mécanique actuel et garantir le succès du largage mais aussi du déploiement du
parachute directeur.

Nous nous sommes basés sur l’induction d’un déséquilibre d’une nacelle, reliée en trois points au parachute stabilisateur.

Le principe est de créer un moment cinétique par la suppression d’un point d’accroche. Ceci induit un déséquilibre et un
basculement, qui entraîne le glissement de la corde de maintien dans la suspente qui permet la rotation de la nacelle et du
CanSat. Le parachute, soigneusement plié avant le lancement et situé dans la nacelle sous le module, est extrait par le
CanSat dès que celui-ci est sorti de la nacelle.

Nouveau système extracteur

Parachute stabilisateur

Suspentes de maintien en position

Suspentes fixes

Suspente glissante

Centre Instantané de Rotation

Emplacement du para-
chute directeur
Nacelle (PVC)



FParachute FParachute

FParachute/3
1 PCanSat
Mvt corde maintien

PCanSat/3

PCanSat
ETAPE 1: ETAPE 2:
Ouverture du crochet Glissement de la corde de maintien

Parachute directeur

PCanSat
ETAPE 3
Basculement & extraction du parachute directeur



Remise en état du CanSat (Backup) et construction du nouveau Altaïr
Suite à l’atterrissage brutal du CanSat d’Arliss, nous avons remplacé les parties endommagées ou potentiellement
endommagées d’Altaïr à savoir les servomoteurs et sa plaque de soutien. Ce module devait être le CanSat de rechange en
cas de problème.

Le CanSat qui devait être mis en oeuvre a été entièrement construit à partir d’éléments neufs.

Nous avons ainsi pu partir au Japon en étant opérationnel dès le premier jour, avec peu d’outillage tout en étant préparé à
une éventuelle avarie sur le système.

Communication
Le projet Altaïr au Japon a été le premier à bénéficier de la puissance du système CRM installé au CLES-FACIL.

Nous avons pu contacter de manière optimisée et centralisée de nombreuses entreprises en un temps très court, l’intervalle
de temps entre l’invitation et le décollage étant de trois semaines et demi.

Grâce à ses sponsors, le projet a pu réunir 5700€ en 10 jours et payer l’intégralité des frais de voyage (train + avion +
bateau) du groupe!

Nous continuerons à entretenir cette base de données et développer notre communication, qui a un rôle très important dans
le projet.

Informatique
L'équipe s'est principalement concentré sur le transfert des connaissances afin que les nouveaux arrivants disposent d'un
environnement de programmation correspondant aux besoins du projet. Ce transfert est nécessaire pour assurer la
pérennité du projet Altaïr.

Devant l'impossibilité de faire des tests préalables, il avait été décidé de ne pas faire de modification majeure de l'algorithme
de vol pour avoir un CanSat fonctionnel, testé, sûr.

La seule modification du code que le temps nous a permis de faire était une petite correction du décodage des informations
NMEA envoyées par le GPS.

L'équipe projette de se concentrer sur l'amélioration de l'algorithme de vol en fonction des résultats obtenus avec les
différents tests de voiles.

Electronique
Le Cansat a bénéficié de l'expérience acquise au cours de la compétition ARLISS en ce qui concerne l'électronique. Des
modifications ont été apportés afin de corriger les quelques légères aberrations qui existaient et la carte du CanSat a été
entièrement refaite, ce qui a permit de fiabiliser le CanSat afin de mieux résister aux conditions mécaniques qui existent lors
de décollage ou de l'ouverture de la voile.

De plus, le module GPS du Cansat a été remplacé par un modèle de meilleure précision et supportant des accélérations
plus fortes, permettant ainsi d'obtenir des relever GPS plus réalistes dans le but d'optimiser la trajectoire à suivre calculé par
le CanSat.



Déroulement du voyage

Emploi du temps
La semaine devait se diviser en deux parties.

Nous devions rejoindre les participants du CanSat Leader Training Program, du MIC pour assister avec de nombreuses
autres équipes universitaires, industrielles et étudiantes au second symposium sur les nano-satellites. Celui-ci prenait place
du 14 au 16 mars à l’université de Tokyo.

La suite du planning prenait place sur l’île Izu-Oshima, à 100 km au sud de Tokyo. Sur cette île prenait place la campagne
expérimentale, avec en première partie le lancement des CanSats par fusées, puis de fusées expérimentales hybrides.

Les conséquences du séisme et tsunami du 11 mars
Vendredi 11 mars 2011 eut lieu le plus fort séisme de l’histoire du Japon, de magnitude 9 sur l’échelle de Richter, suivi d’un
tsunami dévastateur et meurtrier. La secousse fut fortement ressentie à Tokyo sans faire de dégâts.

L’équipe d’Altaïr a fortement remis en question son voyage à la veille du départ, mais après de nombreuses communications
avec le Ministère des Affaires Etrangères, l’Ambassade de France de Tokyo, le Bureau Sismologique Français, l’organisation
UNISEC au Japon et notre compagnie aérienne Austrian Airways, nous avons décidé de le maintenir en l’absence de
contre-indications pour déplacements professionnels.

Malheureusement, les évènements se sont rapidement aggravés lors de notre séjour et le symposium ainsi que la campagne
furent annulés. Notre voyage ne fut cependant pas sans résultats, et Altaïr a été invité à remettre en oeuvre son CanSat à
ARLISS 2011 par le président de l’UNISEC !

Vous trouverez ci-dessous un descriptif des évolutions de la situation pendant notre séjour.

Samedi
Départ de Lyon.

Nous apprenons à Vienne qu’un réacteur de la centrale nucléaire de Fukushima vient d’exploser. Nous appelons le Quai
d’Orsay depuis notre porte d’embarquement pour avoir plus de détails. La situation serait sous contrôle total, l’explosion
n’étant dû qu’à de l’hydrogène. On nous indique que la situation est normale et sous la surveillance des excellents experts
japonais, aucune contre-indication pour embarquer.

Dimanche
Atterrissage & réception de bienvenue au symposium.



Nous atterrissons après 9h du matin à Tokyo. L’ambiance y est normale et très calme, les seules traces du tremblement de
terre sont les mesures d’économies d’électricité et les médias.

Comme conseillé par le Quai d’Orsay, nous nous sommes rendus à l’Ambassade de France afin de signaler notre présence
à Tokyo. Le personnel a noté nos coordonnées et partagé quelques conseils en cas d’un nouveau tremblement de terre.

Nous nous rendons à 18h à l’université de Tokyo pour la cérémonie de bienvenue du symposium. Nous y rencontrons des
gens du monde entier, certaines connaissances d’ARLISS, et y présentons Altaïr.

L’UNISEC présenta sa vision du spatial et ses objectifs dans un discours,
que nous décrirons plus en avant dans ce rapport. L’équipe d’Altaïr est
extrêmement motivée par ces objectifs et fière d’avoir représenté la France
à cette réunion marquante !

A notre retour à l’hôtel, nous apprenons la nouvelle de l’explosion d’un second réacteur et le communiqué alarmant de
l’ambassade. Elle envisageait alors un scénario de catastrophe nucléaire, même si la maîtrise de la situation était encore
fortement privilégiée. Un séisme de magnitude 7 est annoncé dans les 48h avec une probabilité de 70%.

Jérémy parvient à avancer son ticket alors que Sébastien, Damien et Florent décident d’attendre le lendemain, suite à
l’entretien téléphonique rassurant passé avec l’ambassade.



Lundi
A notre réveil, la situation semble être stable: la température et la pression des réacteurs sont en baisse.

En marchant dans un parc de la ville pour nous rendre au symposium, nous ne ressentons pas la réplique de magnitude 6
sur l’échelle de Richter.

L’ambiance au symposium est tranquille et l’attention est portée sur les nano-satellites du MIC (Mission Idea Contest) où de
superbes projets sont présentés par les demi-finalistes.

L’annonce de l’explosion d’hydrogène dans un troisième réacteur a changé l’ambiance. Nous considérions sérieusement un
départ imminent vers le sud du pays avec plusieurs autres participants lorsque, à 14h, l’organisation du symposium a
annoncé l’annulation du symposium dès le lendemain dû aux coupures d’électricité, ainsi que de la campagne
expérimentale suite au risque sismique.

Nous tenons à saluer l’énorme effort de l’UNISEC, qui s’est organisée pour mettre en place un “Help Desk” devant la salle
de conférence afin d’aider les participants à rentrer chez eux. Deux représentants d’une agence de voyage ont été
dépêchés sur place afin de participer aux opérations.

Les grandes incertitudes était la disponibilité des vols (souvent extrêmement chers), la circulation du train Tokyo-Aéroport de
Narita et des métros ainsi qu’un possible rapatriement des français suite à la demande de l’ambassade.

Austrian Airlines n’ayant aucune place dans ses avions avant le 18 mars, nous avons réservé en soirée un siège du vol
Tokyo-Hong Kong-Zürich de Swiss Airlines, prévu le lendemain à 20h40.

Par précaution, nous avons réservé un taxi pour le lendemain matin à 9h, ce qui fut une excellente initiative car l’annonce de
plusieurs explosions et d’une possible fusion du coeur fut faite par le directeur de Tepco à 8h30.

Mardi
Après une nuit agitée par les petites répliques, nous avons assisté en direct à l’annonce du directeur de Tepco de
l’évacuation de la centrale suite à l’explosion interne du réacteur 3 et de l’incendie du réacteur 4.

Le taxi est heureusement arrivé à l’heure et nous a déposé à l’aéroport, où nous avons attendu toute la journée sous le
nuage de faible radioactivité qui planait alors sur la région de Tokyo.

Malgré l’apparente normalité des activités à l’aéroport, la tension commençait à être palpable. Quelques frayeurs furent au
programme: l’annulation du vol de Swiss Airlines du matin, l’annonce de l’incendie d’un réacteur (pourtant impossible
d’après les autorités), l’annonce d’une possible coupure de courant d’une minute à l’autre, l’appel au micro pour Damien
devant la porte d’embarquement (la batterie du CanSat n’est pas passée à la sécurité).

Nous avons finalement pu décoller avec notre A340 pour Zürich à 21h!



Bilan du symposium

Cérémonie de bienvenue
Le dimanche de 18h à 20h avait lieu la réception de bienvenue à l’université de Tokyo. Les participants au CanSat Leader
Training Program, les équipes étudiantes de la campagne expérimentale ainsi que les présentateurs et auditeurs du
symposium ont partagés d’excellents sushis dans une ambiance très chaleureuse.

Chacun a pu se présenter et exposer ses activités. Le projet Altaïr fut l’objet de nombreuses attentions et l’équipe eu
l’occasion de discuter avec de nombreux participants! Nous y avons également retrouvé plusieurs amis japonais présents à
ARLISS 2010.

Le CLES-FACIL fut extrêmement honoré d’être présent à cet évènement UNISEC, qui fut l’objet d’une annonce très
importante: l’UNISEC va sortir de ses frontières et devenir l’initiateur de projets spatiaux internationaux pour redonner un
élan au domaine spatial. Le Dr. Shinichi Nakasuka a nommé Mme Rei Kawashima à la tête du comité pour
l’internationalisation de l’UNISEC.

Présente depuis la création de l’organisation en 2001, son objectif est de créer un pôle UNISEC par pays de façon à créer
un réseau regroupé sous la tutelle de l’UNISEC International.

D’ici 2020, le but est de regrouper une centaine de pays dans cette organisation ! L’UNISEC souhaite favoriser les projets en
équipes multi-nationales, et le développement des activités universitaires du spatial dans les pays développés et surtout en
développement.

Le CLES-FACIL a ainsi représenté la France dans ce projet prometteur et extrêmement motivant.

De nombreuses nations furent représentées, la plupart par des chercheurs:

• Espagne
• Allemagne
• Lituanie
• Etats-Unis (MIT)
• Canada
• Egypte
• Corée
• Vietnam
• Kenya
• Algérie
• Turquie
• Afrique du Sud
• Brésil Lituanie
• Pérou

Afrique du Sud



Premier jour du symposium
Le premier jour du symposium a vu la présentation des projets de nano-satellites du Mission Idea Contest (MIC).

Ce programme, organisé par Axelspace (société japonaise de nano-satellites) et l’université de Tokyo, propose aux
étudiants, chercheurs et industriels d’imaginer des nano-satellites et leur mission.

Les finalistes présenteront leur projet au symposium, où les gagnants sont annoncés. Ceux-ci repartiront avec un prix et la
meilleure équipe aura son projet publié dans des revues..

Les projets furent variés, très intéressants et très innovateurs, allant d’une constellation de nano-satellites pour la prévention
de séismes à un satellite mortuaire embarquant l’urne des cendres d’un proche.

Le Mission Idea Contest nous a beaucoup séduit, et apporté plusieurs idées: pourquoi pas, un jour, y participer?

Vous pouvez retrouver le détail de ces projets à l’adresse suivante : http://www.axelspace.com/missionideacontest/
ﬁnalists.html



Conclusion

Malgré une campagne expérimentale annulée et la prochaine obtention de résultats expérimentaux reportée en août
pendant le C’Space, malgré un symposium très court et malgré un voyage marqué par le stress, le CLES-FACIL rentre du
Japon avec un bilan très positif.

Nous avons réussi, en moins d’un an, à hisser notre club à un niveau mondial. Altaïr fut le premier projet à sortir hors des
frontières françaises depuis la création du club en 1967, et le premier projet porté sur le long terme. Destiné à affiner notre
technicité dans le domaine des CanSats mais aussi à internationaliser le CLES-FACIL et le rapprocher des industriels
français, il est maintenant apprécié de plusieurs organisations et équipes du monde, notamment aux Etats-Unis et au Japon.
Notre carnet d’adresse ne cesse de grossir à chaque campagne, ouvrant toujours plus de nouvelles opportunités pour
l’avenir. Le CLES-FACIL se place en tant qu’acteur fiable de ces activités CanSat, dont l’importance pour le spatial n’est pas
des moindres. En effet, l’objectif est de créer une dynamique dans le monde du spatial dès l’université et d’encourager la
création de programmes spatiaux dans les pays qui n’en sont pas encore dotés.

Le symposium a encore élargi nos réseaux de contacts: nous avons fortifié nos liens avec l’UNISEC et les équipes
japonaises et rencontré des équipes de plusieurs régions du globe. Celles ci nous ont informé de projets naissants de
campagnes expérimentales dans certains pays comme l’Afrique du Sud et la Turquie.

Nous avons été présent à l’aube de la mondialisation de l’UNISEC, à qui nous avons affirmé notre soutien et notre
participation à ses évènements futurs. Enfin, nous avons découvert les activités et projets de nano-satellites existants dans
le monde et y engagerons une réflexion, en vue d’une éventuelle étude menée par le CLES-FACIL !

Le projet Altaïr et l’organisation des participations aux campagnes commencent à se consolider par l’expérience acquise et
les rencontres faites depuis la campagne de Madrid. Tout en imaginant Altaïr III, nos objectifs sont maintenant d’assurer la
pérennité du projet par l’organisation du partage de connaissances avec le reste du club, ainsi que de continuer nos efforts
sur la communication avec les entreprises partenaires du projet.



Remerciements

Remerciements particuliers à
• Mr Shusaku Yamaura, de l’UNISEC, pour son invitation au CanSat Leader Training Program que nous n’avons
malheureusement pas pu rejoindre, ainsi que pour sa grande aide et disponibilité dans notre organisation aussi bien avant
que pendant le voyage.

• Mr Shinichi Nakasuka, Directeur de l’UNISEC, pour sa chaleureuse invitation dès ARLISS 2010

• Mr Jacques Denavaut, Directeur de la communication d’Arianespace, pour son précieux soutien

• Mr Alexis Méténier, Directeur de la Fondation de l’INSA de Lyon, pour son soutien et son aide depuis le début du projet

• Mr Vincent Pidoux, Directeur de BLOX, pour son soutien

• Mr Erwan Vernon, DRH et Directeur de la communication d’EADS Sodern, pour son soutien

• Mr Arnaud Soldevila, Ingénieur chef de projet d’Aerazur, pour son soutien et la fabrication de la voile.

ainsi qu’à tous ceux qui encouragent nos activités et le club en général, de près ou de loin !

Pour plus d’actualités, vidéos, photos etc.
venez nous rendre visite sur
http://altair.cles-facil.fr !

Damien Lieber - Rafik Meziani - Sébastien Bonnart - Florent Bouchoux - Jérémy Carnus


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