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Chaque année, l’ESA propose aux élèves du primaire et du secondaire de participer à son challenge Astro Pi et d’envoyer leur programme informatique dans la station spatiale internationale !

Un Astro Pi est un nano-ordinateur Raspberry Pi, développé par la Fondation Raspberry Pi en collaboration avec les agences spatiale britannique et européenne. Il est équipé d’un ensemble de capteurs, appelé Sense Hat, créé spécialement pour ce projet. L’Astro Pi permet de programmer des expériences scientifiques en langage Python 3.

Il y a 2 boîtiers Astro Pi à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS). Les boîtiers actuels, baptisés Nikola-Tesla et Marie-Curie après vote des participants au challenge Mission Zero, sont arrivés à bord en décembre 2021. Le Nikola-Tesla est équipé d’une caméra en proche infrarouge et le Marie-Curie d’une caméra en lumière visible. Tous deux sont équipés du Sense Hat qui permet à l’Astro Pi de faire différentes mesures, de la température jusqu’aux mouvements, et d’afficher des informations sur une matrice LED.

Le nouveau matériel comprend un Raspberry 4B avec 8 Gbits de RAM, le Sense Hat avec tous ses capteurs, de nouvelles caméras avec différentes lentilles et, grande nouveauté, un Google Coral AI accelerator permettant d’intégrer de l’intelligence artificielle dans vos programmes Python.

Afin de permettre aux élèves de tester l’Astro Pi sans forcément disposer du système physique, un simulateur en ligne, baptisé “Sense HAT emulator”, a été créé. Grâce à cette plateforme, vous pouvez tester vos programmes informatiques et découvrir les possibilités qu’offre l’Astro Pi.

Le challenge Astro Pi est organisé en 2 missions, de complexité différente : la mission Zero et la mission Space Lab.

Mission Zero

La mission Zero est une courte activité d’initiation à la programmation, accessible dès le primaire mais possible jusqu’à 19 ans.

Dans la mission Zero, les élèves animent la Station Spatiale Internationale (ISS) en programmant sur la matrice LED de l’Astro Pi un dessin sur le thème “faune et flore”, dont les couleurs changeront en fonction de la couleur ambiante dans la station. Aucun équipement particulier n’est requis : les jeunes préparent leurs programmes sur un simulateur en ligne avant de l’envoyer à l’agence spatiale.

En 2020-2021, près de 10.000 équipes ont réussi à afficher un message à bord de la Station Spatiale pour voter pour les noms des 2 nouveaux ordinateurs, qui porteront donc les noms de 2 grands scientifiques : Nikola Tesla et Marie Curie.

Lancement du challenge18 septembre 2023
Date-limite d’inscription et de soumission des programmes24 mars 2024
Déploiement des programmes sur l’ISSmai 2024
Achèvement de la Mission Zéro – Remise des certificats aux équipesjuin 2024

Mission Space Lab

La mission Space Lab est une mission plus longue.

NOUVEAUTÉ 2023-2024 : Cette année, chaque équipe doit écrire un programme qui détermine le plus précisément possible la vitesse de déplacement de la Station spatiale internationale. Pour cela, le programme prendra des photos de la Terre depuis l’ISS pendant 10 minutes. En identifiant avec OpenCV (bibliothèque libre de traitement d’images) des éléments géographiques fixes présents sur plusieurs photos, il est possible de calculer à quelle vitesse l’ISS les survole.

Pour préparer leur programmes, les équipes auront accès à un logiciel d’émulation de l’Astro Pi, disposant de données réelles issues des Astro Pi installés à bord de l’ISS. Le programme une fois prêt sera envoyé à l’ESA et tournera à bord de l’ISS. Chaque équipe recevra d’une part un certificat de participation indiquant la vitesse calculée par leur programme, et d’autres part l’ensemble des images prises par leur programme.

En 2020-2021, sur 426 équipes inscrites, 232 sont arrivées au bout de la mission et ont pu faire tourner leur programme à bord de l’ISS et en recevoir les résultats.

Phase 1  
Ouverture  du challenge6 novembre 2023
Clôture du challenge19 février 2024
Programmes envoyés à l’ISSPrintemps 2024
Réception des résultats et des certificats de participationJuin 2024 ?
  

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