La subvention allemande donnera un coup de pouce

Polaris

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Un prix de l'Office fédéral de l'équipement, des technologies de l'information et de l'utilisation de la Bundeswehr (BAAINBw) du gouvernement allemand ou de l'Office fédéral de l'équipement, de la technologie de l'information et du soutien en service de la Bundeswehr pourrait voir un moteur-fusée Linear AeroSpike (LAS) faire son premier vol test.

La science des fusées a été considérée comme quelque chose de difficile à comprendre. Cependant, les choses deviennent faciles pour ceux qui ont réussi à le casser. Au cours de ses premières années, SpaceX d'Elon Musk a enregistré de nombreux échecs, mais une fois qu'il a pris ses repères, il a réussi à lancer et même à relancer ses fusées avec un revirement rapide.

Cela a été rendu possible car peu de choses ont changé dans la conception et l'exécution des fusées au fil des ans. La conception de la tuyère de la fusée, par exemple, n'a pas changé depuis plus de 100 ans. Mais Polaris, basé à Brême, veut changer le statu quo et faire le premier vol d'un moteur de fusée LAS.

Une caractéristique standard de toutes les fusées est la tuyère en forme de cloche qui permet aux gaz de la chambre de combustion de s'échapper à un rythme accéléré et de générer une poussée. La conception de la tuyère est restée une caractéristique constante des fusées pendant des décennies, limitant ce que les fusées peuvent faire.

Le problème est que la conception fonctionne bien à une pression ambiante, mais à mesure que la fusée monte, elle devient moins efficace. Pour surmonter cela, les scientifiques utilisent des fusées à plusieurs étages afin que différentes tuyères puissent être déployées pour maximiser l'efficacité.

Une façon de surmonter les tracas des fusées à plusieurs étages consiste à utiliser un moteur Linear AeroSpike (LAS). Le concept existe depuis les années 1950 et a également été expérimenté par la NASA pour son successeur de la navette spatiale, X-33/VentureStar et le SR-71 Blackbird.

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À première vue, le LAS pourrait ressembler à une conception radicalement différente. Cependant, un examen plus approfondi et on constate qu'il suit également la section transversale de la buse en forme de cloche mais a un côté qui est ouvert. Les chambres de combustion sont disposées en série sur le dessus.

Lorsque les gaz chauds quittent les chambres, la pointe de la conception contient un côté, tandis que la pression d'air remplace la section manquante de la buse en forme de cloche. Lorsque la fusée monte et que la pression atmosphérique chute, la cloche virtuelle est conçue pour étendre et maintenir l'efficacité du moteur.

Puisqu'une fusée à un étage peut fonctionner efficacement, les scientifiques peuvent utiliser cette conception pour fabriquer des fusées plus petites et plus légères qui transportent des charges utiles plus lourdes. Dans d'autres applications, cela pourrait se traduire par des plages ou des vitesses plus élevées qui dépassent quelques Machs.

La question naturelle qui suit est que si les scientifiques le savent depuis plus de 50 ans, pourquoi un moteur LAS n'a-t-il pas été testé en vol jusqu'à présent ? La raison est due à l'énorme quantité de chaleur générée lors de la conception et au manque de matériaux capables de les gérer.

Avec les progrès réalisés dans l'impression 3D, il est maintenant devenu plus facile non seulement d'utiliser des matériaux plus récents, mais également de concevoir de meilleurs systèmes de refroidissement pour mettre ces systèmes en action.

Polaris a déjà construit trois de ces démonstrateurs, et le gouvernement allemand prévoit de rendre le démonstrateur d'avion spatial à l'échelle plus grand que ses prédécesseurs.