[News] Technologies spatiales : vers un nouveau type de propulseur à plasma

[Isabelle]

Vers un nouveau type de propulseur à plasma « sans parois » Des chercheurs de l’Institut de combustion, aérothermique, réactivité et environnement (ICARE, CNRS) ont mis au point un propulseur à plasma « sans parois ». Cette nouvelle configuration a été testée avec succès fin octobre à l’ESA. Elle permettrait de développer des propulseurs électriques à très longue durée de vie et à consommation de carburant très réduite. La propulsion spatiale électrique, ou pr...

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[Victor]

J'aime assez cette idée de technologies plasma électrique c'est un concept d'avenir,
maintenant la grosse question ça reste la source d'énergie, même avec des panneaux solaires,
elle est avec une espérance de vie limitée lorsque la sonde est au de-là de l'orbite de Mars

[redo_fr]

À court et moyen terme, le recours à des réacteurs nucléaires type radio-isotopiques http://fr.wikipedia.org/wiki/Propulsion_radioisotopique sera nécessaire, comme source d'énergie, je pense .
À plus long terme, la solution sera sans doute les réacteurs à fusion, si on arrive à les mettre au point ;-)

D'un point de vue "design", je trouve personnellement que ce moteur ressemble fortement aux moteurs que l'on voit dans les films d'anticipation/S-F, la science rejoint une fois de plus la fiction :-)

[Zplay]

Ça ressemble à quoi le carburant d'un propulseur à plasma ?

[buck]

a une bonbonne de gaz

[kace]

Ça ressemble à quoi le carburant d'un propulseur à plasma ?

C'est pas vraiment du "carburant" : en fait, il faut une source d'énergie électrique (ex : panneau solaire ou énergie nucléaire) et de la matière facile à mettre sous forme de plasma, donc typiquement un gaz dans une bonbonne : on l'ionise pour le transformer en plasma, et on l'accélère avec des champs électriques / magnétiques pour l'éjecter très vite. La force de recul (action / réaction) vient de la conservation de la quantité de mouvement : à masse de gaz donnée, plus on l'éjecte vite, plus la poussée est importante et donc plus on économise en masse (et à 100 000€ / kg en orbite, c'est bien d'économiser des kgs) ...
Idéalement, il faudrait un accélérateur de particules, mais c'est trop gros et gourmand en énergie, donc le moteur à plasma est un bon compromis : poussée / kg de matière bien supérieure à un réacteur traditionnel (moteur-fusée), tout en ayant un rendement énergetique raisonnable.

[QJ]

La propulsion électrique des satellites est bien entendu un enjeux commercial stratégiques pour les sociétés spatiales européennes.
Sans exceptions ! Ne pas s'adapter c'est mourir.
Quand on traque le moindre gramme de surplus, à la limite de nos connaissances en physique, c'est le genre de rupture technologiques qui peut faire gagner (très) gros.

Je suis content de voir que l'Europe, qui avait du retard, commence à aller beaucoup plus loin maintenant.
Pas de parois, équivaut à un gain de poids et si en plus on gagne en puissance, voilà qui va exciter les appétits industriels.
L'équipe du GREM³, ce sont vraiment des champions en modélisation et prototypage, je leur tire mon chapeau bien bas.

Mais permettez-moi de doucher un peu l'enthousiasme: Point de chiffres !
Je ne peux pas me contenter de les entendre dire que c'est mieux. Je me doute bien mais...
J'aurais aimé avoir quelques informations chiffrées.
Je vais chercher... Par moi-même...

Pour information :
Le PPS-1350 (SMART-1) c'est 88 Nm pour un poids de 5,30 Kg.
Le moteur GREM³ ?

Sinon, pour comprendre de quoi on parle : http://youtu.be/NuD45TkfpmQ

[cisou9]

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[cisou9]

a une bonbonne de gaz

Salut Buck, ça fait une éternité qu'on ne t'a pas vu !!!

[buck]

Salut Cisou
En effet, un peu de recul par rapport au forum, et puis enormement de taf 2 gros projet dont un si ca marche vous aurez d'ici un an en gros une annonce en avant premiere je pense (si je suis autorise)

[bongo1981]

ouh là là
Ca concerne le monde de l'électronique et des nanotechno ?

[buck]

pas des nanos ;) la micro suffit largement, meme si un passage au graphene pour ce que je fais serait sympa, mais mes superieurs ne veulent pas pour l'instant ;)

[bongo1981]

Ah, c'est un supra à haute température

[buck]

:D ca serait bien ca aussi :-)
Un TSV en materiaux supra ca serait cool ca a la place du tungsten (pour nous pour lÄinstant, Cuivre dans qq annees) on monterait plus haut en frequence, par contre l'effet d'antenne ...

[Bap2703]

Des TSV supra ? C'est côté bruit que ça pourrait être intéressant mais j'imagine pas le bazar, faudrait graver autour et y faire le vide.

[buck]

ben un TSV (through silicon via) est deja un trou ;) il suffit de le remplir, ca sert a connecter les 2 faces d'une puce voir de connecter plusieurs puces entre elles
Je m'en sert pour connecter une face photodiode a une face circuiterie cmos

[Victor]

En y réfléchissant sur ce ce propulseur comment écrit-on ?
L'équation de conservation des quantités de mouvements
entre un jet de particules qu'on peut supposer relativistes
et un objet classique en mouvement qui avance à cause ce jet relativiste

[bongo1981]

Je ne suis pas sûr que la vitesse d'éjection du gaz ionisé soit relativiste.

D'après l'équation de Tsiolkovski et les données que l'on a sur la mission Deep Space 1, a priori, la vitesse des gaz est de 30 km/s, à comparer à quelques km/s pour les ergols classiques.

Ceci dit, l'équation reste la même qu'en mécanique classique avec le facteur gamma de Lorentz.