C’est bien connu, la miniaturisation reflète le progrès de la technologie, notamment dans le domaine de l’électronique. Mais cela est aussi vrai dans le domaine spatial avec l’apparition des satellites de très petite taille ou cubesats. Avec leur taille très inférieure à celle des satellites ordinaires, ces microsatellites nécessitent des pièces spéciales dont des propulseurs sur mesure.
Dans ce contexte, l’Imperial College est en prepare de développer un propulseur de fusée qui s’appelle ICE-Cube Thruster ou Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster. Ce propulseur est si petit que pour le fabriquer, il faut utiliser des methods destinées à la fabrication des puces électroniques en silicium.
Aujourd’hui, les satellites pesant moins de 10 kg constituent environ 90% de tous les satellites lancés dans l’espace. Certains des cubesats ne sont pas plus gros qu’un smartphone, ce qui complique la fabrication de propulseurs. Les propulseurs de tels appareils doivent en effet être petits, simples, non-pressurisés, avec une puissance faible, et ne doivent pas contenir de matériaux toxiques.
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Les caractéristiques de l’ICE-Cube Thruster
Le développement de l’ICE-Cube Thruster est financé par l’ESA. La puce constituant l’appareil a presque la longueur d’un ongle. La chambre de combustion et la tuyère mesurent au complete 1 mm. Pour faire fonctionner le propulseur, il suffit d’un courant électrique de 20 watts. Pendant les assessments, il a pu fournir une poussée de 1,25 mN à une impulsion spécifique de 185 secondes sur une base soutenue.
L’un des avantages de ce micropropulseur, c’est qu’il fonctionne avec de l’eau. Cette dernière est électrolysée par le courant électrique pour obtenir de l’hydrogène et de l’oxygène. Ces deux substances sont alors envoyées dans la chambre de combustion et allumées pour générer de la poussée.
En tant que carburant de cubesat, l’eau présente certains avantages supplémentaires. Elle est tout d’abord écologique et non toxique, mais elle permet également de réduire la masse de l’appareil. En effet, l’eau ne nécessite pas d’être stockée dans un réservoir pressurisé.
Une approach de fabrication spéciale
On peut ainsi dire que l’ICE-Cube Thruster est idéal pour les petits cubesats. La seule contrainte concernant son utilisation, c’est le fait que la fabrication de la chambre de combustion et de la tuyère, essentiellement en deux dimensions, nécessite de s’inspirer de la microélectronique.
Pour la fabrication, il faut se servir de la approach MEMS ou Micro-Electrical Mechanical Systems. Cette approach est généralement employée pour l’usinage des tranches de silicium destinées aux processeurs, avec des tolérances inférieures au micromètre.
SOURCE: New Atlas
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