Le rôle du CANSAT dans la surveillance de la qualité de l'air

CANSAT ça veut dire "Can Satellite." C'est un petit satellite construit à l'intérieur d'une canette. Le but d'un CANSAT, c'est d'aider les étudiants à comprendre comment fonctionnent les vrais satellites en créant une version mini. Ces petits satellites peuvent être utilisés pour divers projets, surtout pour surveiller des trucs comme la Qualité de l'air.

#Importance de la Surveillance de la Qualité de l'Air

La qualité de l'air, c'est un gros souci aujourd'hui à cause de la pollution. Surveiller l'air nous aide à comprendre à quel point l'air qu'on respire est propre ou sale. En utilisant des satellites comme les CANSAT, on peut collecter des infos importantes sur les polluants de l'air, ce qui peut aider à trouver des solutions pour améliorer la qualité de l'air.

#Design du CANSAT

Le CANSAT connu sous le nom de NAMBI-VJ a une forme cylindrique. Il mesure 310 mm de haut et 125 mm de large. Ce satellite est conçu pour peser environ 1 kilogramme. Il est fait pour surveiller la qualité de l'air à environ 900 mètres de hauteur. Pour l'aider à atterrir en douceur, un gyroscope mécanique est inclus. Un parachute est utilisé pour contrôler sa descente, ce qui lui permet de descendre à une vitesse régulière d'environ 3 mètres par seconde.

#Comment Fonctionne le CANSAT

Pour tester le CANSAT, il est lâché d'une hauteur de 900 mètres avec un drone. Pendant sa descente, il collecte des données importantes comme les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) et d'autres polluants. Ces infos sont renvoyées à une station au sol via une communication Zigbee, permettant aux opérateurs de recevoir des données en temps réel sur la qualité de l'air.

#Composants du CANSAT

Les CANSAT sont composés de différentes parties qui fonctionnent ensemble. Voici les principaux composants :

1. Sous-système Structurel : Cette partie fournit la structure qui permet au satellite de supporter le vol. Pour NAMBI-VJ, un matériau léger appelé Poly Lactic Acid (PLA) est utilisé.

2. Système de Communication : Le satellite a un système qui lui permet d'envoyer et de recevoir des infos. Des modules XBee sont souvent utilisés pour cela, permettant une transmission de données sans fil.

3. Ordinateur de Bord : Ce composant traite les données collectées à partir de divers Capteurs. Une carte Arduino est souvent utilisée comme ordinateur de bord pour gérer l'information.

4. Système de Contrôle de Descente : Le système de contrôle de descente assure que le satellite atterrit en toute sécurité. Il inclut un parachute qui s'ouvre à une altitude spécifique.

5. Système d'Alimentation : Cette partie alimente le satellite pendant ses opérations. Elle consiste généralement en des batteries qui fournissent de l'énergie aux capteurs et Systèmes de communication.

6. Sous-système de Charge Utile : C'est là où se trouvent les capteurs pour mesurer la qualité de l'air. Dans NAMBI-VJ, des capteurs sont utilisés pour vérifier les niveaux de différents gaz et fournir des données de localisation.

#Étudier les Défis de la Construction d'un CANSAT

Créer un CANSAT permet aux étudiants d'apprendre les défis auxquels font face les vrais satellites. Ils doivent choisir les bons composants pour respecter les limites de poids et de taille, et ils doivent comprendre comment collecter des données de l'environnement. Le processus de conception aide aussi les étudiants à comprendre ce qui fonctionne ou pas, ce qui peut guider de futurs projets.

#Communication et Collecte de données

Les CANSAT utilisent différents types de technologie de communication pour renvoyer des données au sol. Les satellites traditionnels utilisent souvent différentes bandes de fréquence, comme la bande C et la bande L. Cependant, les CANSAT utilisent généralement des fréquences comme VHF/UHF, qui sont plus adaptées à la communication à courte portée.

Zigbee est un choix populaire pour les CANSAT car il fonctionne à des fréquences entre 915,6 et 927,6 MHz, permettant de transmettre des données efficacement. Cela veut dire que même si les CANSAT sont plus petits et moins puissants que les satellites traditionnels, ils peuvent quand même bien communiquer avec les stations au sol.

#Apprentissage à Travers les Projets CANSAT

Les projets CANSAT sont bénéfiques pour les étudiants car ils offrent des expériences d'apprentissage pratiques. En participant à la construction et au lancement d'un CANSAT, les étudiants acquièrent des compétences précieuses en travail d'équipe, résolution de problèmes, et connaissances techniques liées à la technologie spatiale. Ces projets permettent aussi aux étudiants de voir comment la technologie peut être appliquée à des problèmes concrets, comme la pollution de l'air.

#Expérimentation avec le CANSAT

Avant de lancer un CANSAT, plusieurs tests sont effectués pour s'assurer que tous les systèmes fonctionnent correctement. Cela inclut des tests des systèmes de communication, des capteurs et du contrôle de descente. Ces tests sont cruciaux pour identifier les problèmes à corriger avant le lancement réel.

Pendant les expériences, le CANSAT est lâché de différentes hauteurs pour observer comment il descend sous différentes conditions. Cela aide à affiner le design du parachute et à confirmer qu'il peut atterrir en toute sécurité.

#Application dans le Monde Réel

Les données en temps réel collectées par un CANSAT peuvent être inestimables pour étudier la qualité de l'air dans des zones spécifiques. Par exemple, si un CANSAT est déployé pour recueillir des infos sur les niveaux de pollution dans une ville, les données peuvent aider les urbanistes à prendre des décisions éclairées pour améliorer la qualité de l'air. Ce genre de surveillance peut aussi aider à identifier les sources de pollution et à évaluer l'efficacité des réglementations sur la qualité de l'air.

#Conclusion

Les CANSAT offrent une manière excitante et pratique pour les étudiants de s'engager avec la science et la technologie. Ils donnent non seulement des aperçus sur le fonctionnement des satellites, mais ils sensibilisent aussi aux problèmes environnementaux pressants, comme la pollution de l'air. À mesure que la technologie continue d'avancer, l'utilisation des CANSAT pourrait s'étendre, menant à des contributions encore plus grandes à la science spatiale et aux efforts de surveillance de la Terre.

En comprenant et en participant aux projets CANSAT, les étudiants sont mieux préparés pour de futures carrières en ingénierie, science de l'environnement et technologie, contribuant au développement de solutions pour une planète plus saine.