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Le Centre spatial étudiant à l’International Astronautical Congress

Deux projets scientifiques collectifs seront présentés à la 72e édition de l’International Astronautical Congress. Menés depuis trois ans par des étudiants du cycle ingénieur polytechnicien au sein du Centre spatial de l’École polytechnique, ces deux projets portent sur un satellite miniature et sur la réutilisation de propulseurs de fusées.

Chaque année depuis 2011, le Centre spatial étudiant permet à plus d’une quarantaine d’élèves en 2e et 3e années du cycle ingénieur polytechnicien de proposer et mener leurs projets en ingénierie des systèmes et spatiale. Cette année, deux projets scientifiques collectifs (PSC) portant respectivement sur un nanosatellite (c’est-à-dire un satellite miniature) et sur la réutilisation de propulseurs de fusées ont été sélectionnés pour être présentés à la 72e édition de l’International Astronautical Congress (IAC) à Dubaï, EAU, du 25 au 29 octobre.
Poussée pour les satellites
Le premier projet, appelé « IonSat », cherche à développer, avec le soutien des ingénieurs du CNES et de Thales Alenia Space, un nanosatellite capable de se maintenir en orbite très basse (300km d’altitude). Les satellites légers sont un enjeu actuel majeur, comme le montre la constellation lancée par SpaceX dont les satellites sont 10 fois plus légers que la moyenne. A basse orbite, de meilleures performances (notamment d’observation de la Terre) sont possibles, mais l’atmosphère cause des frottements accrus et occasionne une perte d’altitude des satellites, diminuant leur durée de vol et donc de vie. L’objectif d’IonSat est de maintenir l’orbite du nanosatellite en compensant la perte de vitesse grâce à un moteur dont la startup ThrustMe (issue du LPP) a fait don aux élèves.
Atterrissages contrôlés
« Back on Earth », le second projet qui sera présenté à l’IAC, cherche à contrôler l’atterrissage vertical de propulseurs de fusées à l’aide de moteurs électriques à hélices. Freiner un atterrissage avec un moteur est un exercice d’équilibre et de contrôle délicat, un seul déséquilibre pouvant changer la direction et faire échouer l’opération. A l’heure actuelle, seuls SpaceX et Blue Origin ont réussi le challenge économique et technique de faire atterrir des fusées pour les réutiliser. Ce projet, soutenu par des ingénieurs de MBDA qui mettent leur expertise à disposition des élèves, cherche à le reproduire avec d’autres modalités, moins coûteuses. L’utilisation d’un moteur simple permet au projet de se concentrer sur la partie de contrôle de trajectoire, obstacle le plus important actuellement.

Les projets du Centre, riches en interactions avec des acteurs industriels, sont encadrés dans leur ensemble par la Chaire « Espace : Science et Défis du Spatial », soutenue par Thales Alenia Space et ArianeGroup et portée par Pascal Chabert, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de physique des plasmas (LPP*). Ils sont repris d’année en année par des groupes d’élèves différents, et les deux projets qui seront présentés à l’IAC 2021 ont chacun débuté il y a plus de trois ans.

 

*LPP : une unité mixte de recherche CNRS, École polytechnique - Institut Polytechnique de Paris, Observatoire de Paris, Sorbonne Université, Université Paris-Saclay

>> à propos du programme de mécénat :
Soutenu depuis 2019 par Thalès Alenia Space et ArianeGroup, le mécénat d’enseignement « Espace, sciences et défis du spatial » porté par Pascal Chabert ambitionne de former les professionnels de l’aérospatial de demain. Dans ce but, les enseignements de ce mécénat reposent sur deux piliers : d’une part des projets spatiaux menés au sein du Centre Spatial Etudiant de l’École Polytechnique, et d’autre part des cours de haut niveau en physique, mécanique, mathématiques appliquées, et informatique.