Michelle Kao, étudiante de l'Université de Waterloo, effectue un stage coopératif exceptionnel au Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique (Centre de recherche HAA)!
Pendant 8 mois, elle a travaillé au développement d'un logiciel pour CASTOR (Cosmological Advanced Survey Telescope for Optical and ultraviolet Research), un télescope de relevé cosmologique avancé dans le visible et l'ultraviolet, une mission proposée par le Canada pour concevoir un télescope spatial de premier plan. Elle a mis au point un outil de planification et de programmation des relevés capable de doubler l'efficacité d'observation du télescope, ce qui pourrait mener à des économies de millions de dollars en coûts d'exploitation.
Dans une étude menée avant la première phase de la mission CASTOR, les scientifiques ont proposé 14 relevés historiques destinés à combler des manques importants dans les données astronomiques actuelles. CASTOR, dont la mission devrait avoir une durée de 5 ans et comporter un coût estimatif de 450 M$, fait de chaque heure d'observation un temps précieux. Pour maximiser le rendement scientifique de CASTOR, une planification et une programmation efficaces des relevés sont essentielles. L'outil conçu par Michelle contribue à affiner les stratégies opérationnelles et à évaluer la faisabilité des objectifs scientifiques proposés, en tenant compte des contraintes techniques et des limites de l'engin spatial.
En simulant des opérations de mission complètes, l'outil suit en continu l'orbite, l'orientation et la génération d'énergie solaire du satellite. Il évalue la faisabilité des objectifs scientifiques prévus en fonction de la visibilité des cibles, planifie les manœuvres du satellite et les transmissions descendantes, et fournit des renseignements pour optimiser les performances de la mission. Vers la fin de son stage, Michelle a étendu les capacités de l'outil pour simuler le suivi d'objets spatiaux près de la Lune, élargissant ainsi ses applications à la surveillance spatiale, tout en s'appuyant sur des travaux complémentaires qu'elle avait réalisés à l'Université du Manitoba.
« Il est difficile de surestimer la contribution de Michelle à la mission. Elle a accompli un boulot formidable dans tous les aspects de ce travail exigeant, déclare Patrick Côté, agent principal de recherches au Centre de recherche HAA engagé dans la mission. Le projet CASTOR lui est très redevable. »
Hors du laboratoire de recherche, Michelle suivait des séminaires hebdomadaires où des astrophysiciens présentaient leurs recherches. Elle attendait ces moments avec impatience, désireuse d'en apprendre davantage sur les projets spatiaux fascinants menés par des scientifiques renommés. En novembre 2024, elle a eu l'occasion de présenter son outil logiciel à des collaborateurs et à des partenaires industriels du Canada, des États-Unis et du Royaume-Uni, lors de la réunion technique sur CASTOR organisée à l'Observatoire fédéral d'astrophysique rattaché au Centre de recherche HAA.
« L'atmosphère bienveillante et encourageante du Centre de recherche HAA m'a donné la confiance requise pour assumer pleinement mon travail tout en me laissant la liberté d'exprimer ma créativité », explique Michelle.
Ses contributions innovantes lui ont valu, outre son succès au CNRC, le prix de la stagiaire de l'année 2024, prix décerné par la Faculté des sciences de l'Université de Waterloo, ainsi que le prix de la stagiaire de l'année 2024 d'Experiential & Work-Integrated Learning Ontario.
Son expérience au sein de l'équipe de CASTOR lui a ouvert de nouvelles perspectives de carrière en astrophysique. Elle l'a également poussée à redécouvrir ses passions et à exploiter pleinement les connaissances acquises lors de son baccalauréat en astrophysique, en mobilisant ses compétences en physique, en mathématiques et en codage pour contribuer à l'industrie spatiale. Elle rédige actuellement un article présentant le logiciel de planification et de programmation qu'elle a conçu pour la mission CASTOR, qu'elle souhaite faire publier dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Michelle précise : « Mes collaborations avec des ingénieurs et des spécialistes de disciplines variées m'ont permis de réaliser que les compétences acquises lors de mon baccalauréat en astrophysique peuvent avoir des applications qui dépassent le milieu universitaire. Ce stage coopératif m'a inspiré à contribuer à quelque chose de plus grand que moi et à travailler avec des personnes animées par les mêmes valeurs que moi pour concrétiser des idées ambitieuses. »