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03.02.2008 - Propulsion

Premier vol de la fusée à moteur hybride FUSEX

Pour la première fois, l'association Planète Sciences réussissait le lancement d'une fusée à moteur hybride FUSEX conçu et mis en oeuvre par l'Onera, avec la participation de l'ISAE. Avec ce type de moteur, les lancements amateurs seront plus sûrs.

Lancement fusée Planète Science à moteur hybridePour la première fois, l'association Planète Sciences réussissait le lancement d'une fusée à moteur hybride FUSEX conçu et mis en oeuvre par l'Onera, avec la participation de l'ISAE. Avec ce type de moteur, les lancements amateurs seront plus sûrs.

Lancement fusée Planète Science à moteur hybrideLe 1er août 2007, à La Courtine dans la Creuse, se déroulait la campagne annuelle de lancements de fusées de l’association Planète Sciences, co-organisée avec le Cnes. Les jeunes passionnés de l’association ont lancé avec succès leur fusée FH01 équipée d’un moteur hybride prototype conçu par l’Onera et mis en oeuvre sur le pas de tir par des personnels Onera.

Ce moteur innovant, commandé par le Cnes, est destiné à remplacer le moteur-fusée à propergol solide utilisé auparavant. La propulsion hybride est privilégiée pour des raisons de sécurité car les moteurs hybrides sont inertes jusqu'à ce que le réservoir soit rempli d'oxydant. Le système propulsif est constitué de polyéthylène (combustible) et de protoxyde d'azote N2O (oxydant). Ils ont été choisis pour leurs bonnes performances et par la capacité d'autopressurisation* de l’oxydant.

Moteur hybride à 2 réservoirs ; combstible et oxydant Le réservoir supérieur contient l'oxydant (N2O) et le réservoir inférieur le bloc de combustible en polyéthylène.Ce moteur est récupérable. Il est essentiellement construit en titane (Ta6V soudé) pour que sa masse reste inférieure à 6 kg. Il peut contenir jusqu’à 700 grammes de N2O. La décomposition du polyéthylène et l'ouverture de la vanne qui pilote l'injection du protoxyde d'azote sont commandés par un allumeur pyrotechnique.
Le réservoir supérieur contient l'oxydant (N2O) et le réservoir inférieur le bloc de combustible en polyéthylène.
Le réservoir supérieur contient l'oxydant (N2O) et le réservoir inférieur le bloc de combustible en polyéthylène.
 
Une dizaine d'essais préalables au banc avaient permis de valider le niveau de performances requis [Laboratoire de Propulsion de l’Onera au Fauga-Mauzac]. La poussée est de 1200 N et la pression de chambre entre 30 et 36 bar. Pendant le vol d'une durée de 40 s, la fusée a culminé a près de 600 m. Le temps de combustion a été de 1,2 s. L'instrumentation du moteur a rendu possible la restitution des paramètres de vol. En 2008, trois nouveaux vols d'essai seront effectués : deux avec du polyéthylène et un avec de la paraffine, combustible plus performant. Ce programme sera poursuivi dans le cadre du programme PERSEUS (Projet Etudiant de Recherche Spatiales Européen  Universitaire et Scientifique)

Contacts : Michel Prévost et Pierre Prévot (DMAE/LP)  

     
Lexique
*Autopressurisation
Stocké à sa température d'ébullition, le liquide qui part est remplacé par du gaz provenant de l'évaporation, ce qui maintient la pression dans le réservoir