Le workshop
Le mois de septembre dernier, j’ai visité le NASA Glenn Research Center à Cleveland (États Unis), un centre de recherche et de développement des technologies spatiales. Il s’agissait de ma participation au NASA Academy of Aerospace Quality Workshop qui a lieu au NASA Safety Center, dans le campus de Cleveland. C’était un colloque très intéressant portant sur les évolutions en cours dans le domaine de la recherche spatiale et une occasion de partager mes travaux sur la conception des nano-satellites avec cette communauté.
Durant le colloque, on pouvait se renseigner davantage sur les tendances actuelles autour de l’exploration spatiale : de l’orientation des explorations spatiales sur la Lune plutôt que sur la planète Mars au cadre institutionnel international sur les usages pacifiques de la recherche de l’univers, en passant par les activités de développement des petits vaisseaux spatiaux de la NASA à Cleveland.
Les évolutions actuelles dans l’aérospatial ont été abordées surtout en rapport avec le développement des petits satellites (les Cubesats) –un champ de recherche sur lequel je me suis penché il y a plus d’un an.
Ainsi, la plus grande partie des études présentées – e.g. celle d’Eduardo I. Ortiz Riviera ou celle sur un Cubesat Open Source développé par la University of Utah – portait sur l’expérience concrète du développement des nano-satellites. D’autres études abordaient le champ du développement des technologies aérospatiales du point de vue des doctrines managériales bien connues – telles que le Design Thinking ou le Six Sigma.
Enjeux Contemporains
Ce pluralisme de perspectives adoptées par les études présentées est lié aux mouvements actuels du secteur de l’aérospatial. Cela fait déjà quelques décennies que cette industrie est gouvernée par des méthodes et des techniques de contrôle de qualité très précises et très rigoureuses. Contrairement, par exemple, à l’industrie automobile, l’industrie aérospatiale développe notamment des projets singuliers, dont le coût peut souvent dépasser le $1 milliard. Dans un tel contexte, il n’y a pas de tolérance à l’erreur – une contrainte qui traverse, par ailleurs, les méthodes de contrôle de qualité utilisées. Par exemple, la logique « trial and error », très répandue dans d’autres secteurs, n’y a pas de place : trouver les bonnes questions suite à des nombreux échecs est hors de question.
Pourtant, une telle rigueur implique également une rigidité très importante. L’intégration des nouvelles techniques, des nouvelles approches ou technologies dans les procédures de cette industrie est, par conséquent, plus qu’incertaine. Pourtant, afin qu’une nouvelle technologie puisse devenir efficace, une large exploration de son potentiel est requise en amont (pour une typologie des phases en amont d’une rationalisation industrielle, voir la deuxième partie de ma thèse).
En tout, on pourrait dire que, comparé aux procédures standard de l’industrie aérospatiale, le développement des nano-satellites constitue une autre planète !
Introduits en tant qu’outils pédagogiques il y a une vingtaine d’années, les Cubesats sont aujourd’hui répandus dans un ensemble de missions spatiales à vocation scientifique ou commerciale. Pourtant, les méthodes de conception émergeantes sont bien différentes de ce qu’on connaissait auparavant.
Une approche originale : leçons tirées du développement des Cubesats
L’étude que j’ai présenté mettait en avant une approche originale. Il s’agissait d’une élaboration plus avancée d’une première version que j’avais partagé dans une conférence à CalPoly.
Ma collaboration avec deux développeurs de l’équipe de l’UPSat, A. Masiakos et N. Chronas, ne s’est pas contentée à décrire les parties techniques du satellite. Par ailleurs, nous n’avons pas non plus cherché à appliquer des doctrines prêt-à-porter dans le champ des nano-satellites. Au contraire, nous avons fondé notre étude sur l’analyse du code du logiciel du satellite en question, visant à en tirer des leçons pour la miniaturisation des satellites en général. De plus, nous avons exprimé nos conclusions d’une façon générique, à ce qu’elles puissent s’avérer utiles dans d’autres secteurs, au-delà de l’aérospatial.
Par ailleurs, mon intérêt sur les leçons « cachées » dans le développement technologique n’est pas nouveau. Dans ma thèse, j’ai utilisé une approche que j’ai appelé « l’archéologie du présent » pour identifier les normes d’action des développeurs. En outre, dans une étude sur l’Internet, j’ai proposé une rupture avec les théories de réseaux partant de l’analyse du protocole TCP.
Cela dit, dans l’étude actuelle, nous avons ciblé nos recherches sur une partie très précise du logiciel de l’UPSat. Faisant usage de la Matrice de Contribution (« Contribution Matrix »), méthode que j’avais introduite l’année dernière, j’avais déjà d’où commencer : une partie du ce code du satellite – à savoir la partie « ECSS_Services » – avait servie en tant que « colonne vertébrale » du projet entier. Nikitas et Apostolis, mes deux co-auteurs, avaient joué un rôle primordiale dans le développement de ce bout de code.
Un Cadre Générique pour la Miniaturisation des Satellites
Ainsi est issue le « Cadre Générique pour la Miniaturisation des Satellites » que j’ai présenté à la NASA : par une « archéologie » du développement du satellite UPSat. En fait, dans une de mes études épistémologies, j’avais déjà proposé que la conceptualisation générique peut aider à la collaboration des disciplines et des technologies différentes.
Pour que ses développeurs rédigent la partie analysée, ils s’étaient inspirés d’un standard de l’industrie aérospatiale. Néanmoins, il ne s’agissait pas non plus d’une application du standard en question : ceci serait impossible dans une échelle si petite !
Ainsi, notre collaboration visait à comprendre ce qu’ils avaient fait sur le terrain (sic), afin conceptualiser le passage d’une échelle à l’autre, sans être enfermé au langage technique.
Alors, ce Cadre Générique est constitué de trois opérateurs conceptuels, permettant le passage de l’échelle normale à l’échelle nano. Un tel passage peut être opéré :
– En adhérant aux caractéristiques standard,
– En ignorant des caractéristiques standard ou
– En les transformant.
Matrice de Miniaturisation
Vous pouvez accéder à l’étude présenté à la NASA en cliquant ici. Vous pouvez également accéder à l’ensemble des études y présentées en sur ce lien.
