L’ONERA développe depuis plusieurs années une technologie de propulsion électrique pour satellite – ECRA – dont les performances sont très prometteuses. Avec le projet MINOTOR et ses partenaires, l’ONERA veut rapprocher ECRA de la validation scientifique et industrielle.
Le projet H2020 MINOTOR (Magnetic NOzzle thruster with elecTron cyclOtron Resonance), coordonné par l'ONERA, a été sélectionné par l'Union européenne lors d’un appel à projets sur les technologies émergentes de propulsion électrique.
Le projet vise, en 3 ans, à développer jusqu'à un TRL* 4 à 5 une nouvelle technologie de propulsion électrique pour les satellites, nommée ECRA, pour Electron Cyclotron Resonance Accelerator.
Démonstrateur du propulseur ECRA en fonctionnement sur les bancs de caractérisation
de l’ONERA à Palaiseau
ECRA est un propulseur électrique à tuyère magnétique qui induit une poussée par l’accélération d’un faisceau énergétique de plasma neutre – où les charges positives des ions sont équilibrées par les électrons –, permettant ainsi de se passer de neutraliseur. Ses avantages en termes de coût système et de fiabilité sont très significatifs par rapport aux technologies existantes, et seront plus précisément quantifiés dans MINOTOR par les partenaires industriels du projet.
Cependant, malgré son apparente simplicité, cette technologie de rupture repose sur des phénomènes physiques particulièrement complexes qui ne sont pas encore complètement maîtrisés, ce qui a été un frein à son développement. Un effort particulier a donc été placé dans Minotor sur la compréhension et la modélisation de la physique en jeu, ainsi que sur les tests expérimentaux de développement.
La propulsion électrique est devenue récemment un enjeu majeur pour les satellites car elle permet, du fait de sa faible consommation en carburant, d’économiser jusqu’à 40% de la masse d’un satellite géostationnaire – cas d’un satellite « tout électrique ». La technologie ECRA du projet Minotor pourrait permettre une réduction significative des coûts et une augmentation des performances des propulseurs électriques, permettant ainsi à l’Europe de consolider son leadership dans ce domaine.
Le consortium de Minotor est composé de 7 entités : ONERA (FR), Université Carlos III de Madrid (ES), Thales Microelectronics (FR), Université de Giessen (DE),Thales Alenia Space Belgium (BE), Safran Aircraft Engines (FR), LUP (FR)
La réunion de démarrage (kick-off meeting) s’est déroulée avec succès le 17 janvier 2017.
*TRL Technology Readiness Level, échelle de 1 à 9 caractérisant la maturité technologique d’un concept, d’un produit.
Contact : Denis Packan
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 730028.
