Descriptif
Le spatial est un domaine attractif pour de nombreux étudiants et chercheurs, autant pour sa part de rêve de conquête spatiale et de découvertes scientifiques, que pour son importance économique et stratégique. Ce domaine est en pleine révolution depuis l’apparition de nouveaux acteurs privés (le plus emblématique étant la société SpaceX) et la compétition pour un accès rapide, global et économiquement accessible est féroce. Un nombre impressionnant de start-up est né dans le domaine du « newspace » dans les cinq dernières années et les grandes entreprises du domaine n’ont jamais autant été forcées d’innover pour accompagner la mutation du marché. Sur le plan scientifique, de grandes missions d’exploration du système solaire ont été lancées récemment : la mission Bepi-Colombo partie vers Mercure, ou les missions d’exploration du soleil, Solar Parker Probe et Solar Orbiter, ainsi que de grandes missions d’intérêt fondamental en astrophysique et cosmologie ont fait progresser les connaissances fondamentales de l’univers primordial (e.g. Planck).
Les élèves polytechniciens ont depuis longtemps un goût prononcé pour le spatial et le binet AstronautiX est très actif. Pour accompagner les projets spatiaux des élèves, l’École polytechnique s’est dotée d’un Centre Spatial Etudiant dirigé par un ingénieur de recherche à temps plein. Les élèves développent des projets ambitieux dans le cadre des PSC en 2A. Plusieurs PSC récents ont remporté des prix internationaux sur des sujets aussi variés qu’une proposition de nouvelle combinaison d’astronaute ou sur un ballon pour l’exploration de mars. Les élèves ont également réussi l’exploit de mettre sur orbite un satellite de petite taille (Un Cubsat de 2U), baptisé X-Cubsat, qui a terminé sa vie en février 2019 après avoir passé plusieurs mois en orbite basse autour de la terre.
Objectifs
L’objectif du PA « Science et Défis du Spatial » est de proposer un enseignement en 3A pertinent pour des carrières dans le spatial, comme chercheur ou comme cadre dans l’industrie ou les grandes agences spatiales mondiales, mais également une formation par le spatial, valorisable dans tous les domaines scientifiques et industriels. Le PA n'est donc pas exclusivement réservé aux élèves souhaitant d'orienter dans le spatial. L’enseignement repose sur deux piliers fondamentaux : (i) des cours de haut niveau scientifique en lien fort avec les recherches menées dans le centre de recherche de l’X, et (ii) un enseignement par projet qui s’appuie sur la vitalité du Centre Spatial Étudiant, sur les laboratoires du centre de recherche, et qui bénéficie de nos partenariats. En effet, le PA a été mis en place dans le cadre d’un programme de mécénat d’enseignement financé par des grands industriels du domaine spatial ; Thales Alenia Space, ArianeGroup et maintenant Safran Electronics and Defense. Le programme spatial à l’X bénéficie aussi de partenariats avec le CNES, l’ONERA, et des start-ups du newspace (Share My Space, Exotrail, Thrustme, etc.).
L’année scolaire commence par une semaine de cours intensifs au CNES à Toulouse pour découvrir les grands domaines du spatial et rencontrer des ingénieurs experts du domaine. Cette semaine est aussi l’occasion de créer des liens entre les élèves du PA et de constituer des binômes pour mener dans de bonnes conditions les projets spatiaux PHY_50P14_EP (voir la composition du programme ci-dessous).
Diplômes concernés
Compétences
Les élèves acquièrent des compétences généralistes sur le spatial grâce à la semaine de cours intensifs au CNES en début d’année. Par ailleurs, ils acquièrent des compétences très avancées en physique des plasmas spatiaux, en propulsion électrique, en théorie de l’optimisation et machine learning appliqués aux systèmes spatiaux, et selon leur choix de cours, en mécanique et en astrophysique. Enfin, les élèves acquièrent des compétences dans le travail en autonomie sur un projet spatial qui dure toute l’année.
Composition du parcours
- PA-SDS P1 Science et Défis du Spatial
- PHY_51051_EP Plasmas en sciences et technologies spatiales
- PHY_51053_EP Astrophysique Stellaire
- PHY_51174_EP Cosmologie
- MEC_51054_EP Aérodynamique compressible
- MEC_51052_EP Méthodes numériques en mécanique des fluides
- APM_51051_EP Systèmes dynamiques pour la modélisation et la simulation des milieux réactifs multi-échelles
- PHY_50P14_EP Projets Spatiaux
- PA-SDS P2 Science et Défis du Spatial
- PHY_52005_EP Mécaniques spatiales et optimisations multi-disciplinaires
- PHY_52004_EP Missions spatiales et plasmas astrophysiques
- PHY_52183_EP Trous noirs, étoiles à neutrons et phénomènes associés
- MEC_52060_EP Propulsions
- MEC_52061_EP Interaction fluide structure
- PHY_50P14_EP Projets Spatiaux
- PA-SDS P3 Science et Défis du Spatial
- PHY_52901_EP Stage - Astrophysique Spatiale