Présentation du projet CHIMCOMB 2 : Micropropulsion spatiale par monergols verts

Le projet CHIMCOMB2 s’inscrit dans une dynamique de recherche visant à développer des systèmes de micropropulsion innovants au moins aussi performants et plus respectueux de l’environnement.

Les coûts élevés liés à la mise en orbite d’engins spatiaux ont motivé les agences et les industriels du domaine du spatial à diminuer la taille et le poids des satellites afin de pouvoir augmenter le nombre d’entités chargées par lancement. Le développement croissant de microsatellites et de nano-satellites ainsi que les nombreux projets de constellations de satellites de petites tailles, y compris leur lancement, témoignent de l’essor important de cette catégorie d’engins spatiaux. L’intérêt international pour ce type de technologie est également appuyé par les multiples projets de microlanceurs florissant en Europe et dans le monde qui permettront, dans un avenir proche, de mettre en orbite à moindre coût et dans un temps relativement court, des micro- comme des nano-satellites. La mise au point de systèmes de micropropulsions adaptés à des engins spatiaux de petites tailles et présentant de bonnes performances est donc un enjeu majeur dans le domaine de l’industrie spatiale. Par ailleurs, l’utilisation d’ergols verts (non toxiques et respectueux de l’environnement) pour ce type d’application est indissociable de la mise au point d’un système durable. En effet, le remplacement de composés énergétiques toxiques dans les systèmes propulsifs est un enjeu majeur du fait de l’augmentation du trafic spatial. C’est notamment le cas de l’hydrazine. Ce composé énergétique, utilisé actuellement comme ergol liquide (carburant pour le spatial) dans les systèmes propulsifs de 99 % des satellites en orbite, est hautement toxique et classé SVHC (Substance of Very High Concerns) par la réglementation européenne REACH. Ses propriétés carcinogènes et explosives demandent de prendre des précautions drastiques, telles que le port de combinaisons dédiées (SCAPE), ce qui induit des coûts d’utilisation élevés.

 
 

Le projet CHIMCOMB 2 s’oriente vers la préparation de catalyseurs 2D ou autres catalyseurs innovants pour la micropropulsion et l’optimisation de la surface accessible de sites actifs. Il s’agit par ailleurs de mettre en œuvre une approche de la compréhension des processus de décomposition catalytique en microréacteurs qui mettent en défaut, par leur étendue, les comportements observés dans des lits catalytiques conventionnels (3D) de grandes dimensions. Ce projet est articulé autour de deux actions :

  • Action 1 : Compréhension et maîtrise de la préparation de catalyseurs dédiés à la micropropulsion
  • Action 2 : Compréhension des processus de décomposition catalytique au sein de micropropulseurs

 
 

Ce projet a notamment permis l’achat des équipements suivants :

  • Microscope électronique à balayage de table,
  • Disperseur haute performance,
  • Four haute température,
  • Évaporateur rotatif,
  • Pousse-seringue haute pression,
  • Modules d’acquisition de données,
  • Module pour analyse des composés azotés par micro-chromatographie en phase gaz.
  • Système de mise sous vide et système de filtration


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