fr.wedoany.com Rapport : Balin Moher, ingénieur de propulsion chez Reaction Dynamics, a présenté lors de la conférence Siemens Realize la nouvelle architecture de propulsion hybride de nouvelle génération développée par l’entreprise pour les lanceurs de taille moyenne et petite. Cette architecture vise à résoudre un problème vieux d’un demi-siècle dans le domaine de la propulsion chimique : grâce à une conception innovante, elle offre une poussée stable tout au long du processus de combustion, ne nécessitant qu’un seul réservoir d’oxydant liquide et moins de canalisations, tout en restant entièrement contrôlable.
Moher se souvient que, lorsqu’il était enfant, regarder les lancements de la navette spatiale depuis Cocoa Beach, en Floride, l’a poussé à poursuivre une carrière dans le domaine spatial. Pendant ses études en génie aérospatial à l’Université Ryerson de Toronto, il a fondé une équipe de conception de propulsion de fusée liquide, qui a compté jusqu’à plus de 100 membres. Bien que la direction de l’université se soit initialement opposée à ce que les étudiants testent des moteurs de fusée sur le campus, Moher a réussi à obtenir l’approbation du projet après avoir plaidé sa cause. L’équipe a ensuite testé avec succès le moteur, et ce résultat a été couvert par le journal national de la CBC (CBC National News).
Dans son discours, Moher a présenté les trois types de systèmes de propulsion chimique : solide, liquide et hybride. Les fusées hybrides combinent l’efficacité massique des systèmes solides et la contrôlabilité des systèmes liquides, mais les systèmes de propulsion hybrides traditionnels souffrent d’un problème de dégradation de la courbe de poussée : à mesure que le combustible brûle, les canaux de combustible s’élargissent, ce qui entraîne une baisse incontrôlable de l’efficacité de combustion et une réduction des performances. L’architecture innovante de Reaction Dynamics vise à relever ce défi. La fusée Aurora 8 développée par l’entreprise peut placer environ 200 kilogrammes de charge utile en orbite. Moher souligne qu’à cette échelle, les systèmes de propulsion liquide ne sont pas économiquement viables en raison des coûts fixes élevés liés au nombre de pièces et à la complexité.
Reaction Dynamics utilise des propergols stockables, en particulier le peroxyde d’hydrogène liquide comme oxydant. Ce propergol permet de faire le plein des mois, voire des années à l’avance et de maintenir le système en attente, ce qui soutient le concept de « lancement en réserve ». Les fusées de l’entreprise peuvent être chargées dans des conteneurs standard, et l’infrastructure de lancement est également conteneurisée, ce qui permet des lancements depuis des zones reculées et réduit le temps de préparation au lancement de plusieurs jours à quelques heures. Le ministère canadien de la Défense a récemment effectué un lancement dans le cadre du projet « North Challenge », le premier projet de construction d’infrastructure de lancement de ce type au Canada. Dans le cadre de ce projet, Reaction Dynamics a obtenu une subvention de 8,3 millions de dollars (8,3 millions $, devise non précisée), qui sera intégrée dans un projet enregistré d’une valeur de 16 millions de dollars (16 millions $) au cours des trois prochaines années.
Au cours du processus de développement, Reaction Dynamics a utilisé la chaîne d’outils Siemens pour la conception et la simulation. Le matériel a été conçu dans le NX Design Center, et l’équipe a utilisé Simcenter STAR-CCM+ pour modéliser la balistique interne, le comportement d’écoulement et la dynamique de combustion du système, tout en gérant le contrôle des versions via Teamcenter. Son partenaire précoce, MHI, a aidé à réaliser des tâches complexes de dynamique des fluides computationnelle (CFD). Après sept ans de conception itérative, l’équipe a testé avec succès le moteur RE102, cette version finale de vol qui sera utilisée pour une mission spatiale suborbitale cet automne. Moher déclare que le monde numérique guide le monde physique, et que le monde physique renvoie des informations au monde numérique ; cette méthode de jumeau numérique permet à l’équipe de collecter des données de test et de valider les modèles CFD.
Moher a également présenté l’outil d’IA « CAD Monkey » qu’il a développé pendant son temps libre. Cet outil utilise le langage naturel pour piloter le NX Design Center, visant à réduire le cycle de conception de plusieurs jours ou semaines à quelques minutes ou heures. Il explore actuellement comment connecter la pensée d’ingénierie non structurée (telle que les diapositives, les feuilles de calcul, les notes de conception et les discussions de réunion) avec un travail structuré et vérifiable, afin d’accélérer le processus d’ingénierie.
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