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Fusée dans un Rubik's Cube

Fusée dans un Rubik's Cube


De minuscules satellites, pas beaucoup plus gros qu'un Rubik's Cube, sont régulièrement envoyés dans l'espace pour effectuer une gamme de tâches de recherche et de maintenance. Ce système de propulsion unique est prêt à les envoyer plus loin que jamais.

[Source de l'image: Wikimédia]

CubeSats: minuscules navires de recherche modulaires

L’initiative de lancement CubeSat (CSLI) de la NASA permet aux chercheurs et aux établissements d’enseignement de mener des recherches spatiales. Ces minuscules satellites, de 100 millimètres de côté, pèsent moins de 1,5 kilogramme et peuvent tout faire, de la réparation structurelle en orbite à la surveillance des catastrophes.

En raison de leurs petites dimensions, le système de propulsion nécessaire pour entraîner les CubeSats doit être en conséquence petit et léger. Les carburants chimiques traditionnels sont lourds, encombrants et hautement explosifs. Des recherches menées au MIT ont produit le système de propulsion par électrospray évolutif ionique (S-iEPS), un système de propulseur compact et efficace pour ces nanosatellites.

Système de propulsion par électrospray ionique évolutif (S-iEPS)

S-iEPS comprend de minuscules modules de propulseurs, incorporant un réseau de centaines d'émetteurs utilisés pour accélérer les ions à partir d'ouvertures microscopiques à des forces mesurées en nanonewtons. Bien qu’il s’agisse d’une force incroyablement minime, la sortie combinée d’un groupe de modules peut donner des résultats impressionnants. En utilisant 150 grammes de carburant à peine, un CubeSat pourrait être conduit d'une orbite terrestre basse de moins de 2 000 kilomètres, jusqu'à une orbite géosynchrone de 36 000 kilomètres et au-delà. Ce volume de carburant laisse encore beaucoup de place à l'intérieur du CubeSat pour les équipements de recherche vitaux.

Les moteurs ioniques n'ont pas de pièces mobiles, aspirant un liquide ionique par capillarité vers les émetteurs. Ici, les ions sont accélérés par un champ électrique, ne nécessitant que 5 Watts d'électricité à partir de batteries rechargées par des panneaux solaires. Le degré de poussée dépend de la concentration d'émetteurs sur le module; plus de 400 émetteurs par centimètre carré.

Paulo Lozano, professeur agrégé d'aéronautique et d'astronautique au MIT, dirige l'équipe de recherche développant S-iEPS. Dans une interview à l'ASME, il a déclaré: «Ils produisent peu de force, mais comme ils peuvent tirer pendant longtemps, vous accélérez le vaisseau spatial à une vitesse qui serait impossible à obtenir avec un moteur chimique. C’est une grande valeur ».

S-iEPS se compare favorablement aux moteurs plasma ioniques, qui, bien que délivrant une plus grande poussée, sont trop complexes pour être miniaturisés pour les applications CubeSat. «Vous avez une poussée d’environ un ordre de grandeur plus élevée que celle que nous avons actuellement. Si vous vouliez remplacer ce propulseur par le nôtre, vous auriez besoin d'une zone environ 10 fois plus grande », a rapporté Lozano à l'ASME.

S-iEPS dans l'espace

La taille et la longévité des moteurs à électropulvérisation ionique permettent une plus grande gamme d'applications potentielles. Les missions proposées comprennent l'entretien, l'inspection et la réparation des structures en orbite, l'ajustement de trajectoires de satellites plus grands et l'enlèvement des débris spatiaux.

La commercialisation du S-iEPS est actuellement en cours via Accion Systems, mettant en œuvre la fabrication par lots pour rendre la recherche spatiale moins chère et plus accessible.

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Via: COMME MOI

Écrit par Jody Binns


Voir la vidéo: Il a résolu ce rubiks cube en 3 secondes..