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Micromoteur spatial ionique

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Vitesse de croisière fulgurante, mais temps d'accélération lent

Partenaire du projet, SystematIC Design a conçu le système électrique du moteur. En effet, si l’éjection des ions nécessite une tension électrique élevée, l’énergie disponible à bord d’un nano-satellite de 10 centimètres de côté est limitée à quelques petites cellules solaires – en pratique, on compte un maximum de 4 watts de puissance. L’entreprise hollandaise est parvenue à mettre au point un système à même de contrecarrer cette difficulté.

40 000 km/h de vitesse de croisière, et une accélération de un 0 à 100 km/h en… 77 heures: après 6 mois d’accélération, le microsatellite passera de 24 000 km/h, soit la vitesse de lancement initiale, à près de 42 000 km/h. Le moteur ionique prend son temps. L’accélération n’est que d’environ un dixième de mm par seconde au carré, soit un 0 à 100 km/h en 77 heures! Mais dans l’espace, où nul frottement ne vient contrecarrer le déplacement des corps, l’endurance compte plus que la puissance. «Nous avons calculé que pour atteindre l’orbite lunaire, un nanosatellite d’un kilo équipé de notre moteur ionique voyagerait environ 6 mois et consommerait 100 millilitres de carburant», explique Muriel Richard du Swiss Space Center de l’EPFL.

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Le micro-moteur ionique devrait également équiper CleanSpace One – le microsatellite nettoyeur, qui a pour mission de désintégrer dans l’atmosphère des débris spatiaux. Pour atteindre l’une de ses cible, les «cubesats» suisses SwissCube ou Tlsat-1 actuellement hors d’usage, il lui faudra entre 2 et 3 mois et plus de 1000 révolutions terrestres, selon les scénarios calculés par le Swiss Space Center.

Les chercheurs disposent d’un peu plus d’une année pour finaliser leur système, qui pourrait être utilisé pour la première fois avec CleanSpace One, Le prototype, mis au point dans le cadre d’un projet européen et coordonné à l’EPFL, compte comme partenaires le Queen Mary and Westfield College au Royaume-Uni, les entreprises TNO et SystematIC Design B.V. (Hollande) ainsi que Nanospace AB (Suède). <<

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