21/04/2012 - Moteurs ultra compacts pour petits satellites

Menéame

Une équipe de chercheurs européens dirigée par l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Suisse) a développé le prototype d’un nouveau moteur ultracompact qui permettra aux petits satellites de s’échapper de l’orbite terrestre.

L’objectif de ce nouveau moteur est de réduire les coûts de l’exploration spatiale. Les résultats obtenus sont tirés du projet MICROTHRUST (Mycropropulsion électrique à base de systèmes microélectroniques (MEMS) appliqués à de petits aéronefs permettant des travaux d’exploration et de science robotique spatiales (BRS)), qui a reçu 1,9 million d’euros du thème "Espace " du septième programme-cadre (7PM) de l’Union européenne.

Caractéristiques

Ce moteur compact ne pèse que quelques-uns centaines de grammes et est conçu pour propulser de petits satellites entre un et 100 kilogrammes. Les propulseurs classiques permettent de modifier une orbite autour de la Terre et de voyager vers des destinations plus lointaines, mais ils ne sont généralement utilisés que sur des aéronefs grands et chers.

L’équipe de recherche a déclaré que son prototype serait probablement utilisé dans le satellite CleanSpace One, actuellement en cours de développement dans l’EPFL et destiné à éliminer les déchets spatiaux, et dans l’OLFAR, un essaimage de nanosatellites néerlandais capable d’enregistrer des signaux de radiofréquence ultra-bas sur la face cachée de la Lune.

Le prototype ne pèse que quelques-uns 200 grammes y compris le carburant et l’électronique. Le moteur peut être installé sur des satellites de dix sur dix centimètres et son efficacité est énorme.

Aujourd'hui, les nanosatellites ne peuvent échapper à leurs orbites. Notre objectif est de les libérer, a déclaré Herbert Shea, directeur du Laboratoire des microsystèmes appliqués aux technologies spatiales de l’EPFL et coordinateur du projet MICROTHRUST.

Les travaux de recherche sur le développement de petits satellites ont récemment été intensifiés en raison notamment des faibles coûts de production et de lancement qu’ils entraînent. Le coût des petits satellites est d’environ 500 millions de dollars, alors que celui des plus grands atteint des centaines de millions. Le problème des nanosatellites jusqu'à présent tenait à l’absence d’un système de propulsion efficace.

Fonctionnement

Le nouveau minimoteur ne se nourrit pas de carburant liquide, mais il a un liquide :ORIGINE- , c’est ça. Plus précisément, un produit chimique liquide appelé EMI-BF4 en tant que solvant et hydraté à la fois. Elle est composée d’ions, molécules à charge électrique, qui sont extraits du liquide et ensuite expulsés pour générer une impulsion. Le carburant n’est donc pas brûlé, il est expulsé.

" Nous avons calculé qu’un nanosatellite d’un kilogramme de poids équipé de notre moteur pourrait voyager pendant six mois et consommer 100 florins de carburant jusqu'à atteindre l’orbite lunaire de l’EPU, a déclaré Muriel Richard, scientifique du Centre spatial suisse de l’EPFL. « Notre prototype présente encore certains problèmes de flux aux extrémités des bûchers qui pourraient provoquer des courts-circuits » , a reconnu le Dr. Shea.

Des chercheurs du consortium MICROTHRUST aux Pays-Bas, en Suède et au Royaume-Uni ont participé à cette étude.

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Pour plus d’informations:

• EPFL:    http://www.epfl.ch/
• MICROTHRUST:    http://microthrust.live.valentnet.nl/home/93-23.aspx

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