Démonstrateur de lancement aéroporté EOLE du projet PERSEUS du CNES

Premier vol du démonstrateur autonome Eole (vu notamment dans Air&Cosmos) avec une fusée expérimentale.



http://www.perseus.fr/1ers-essais-en-vol-EOLE-ARES

Pour plus d'infos: http://www.perseus.fr & http://www.perseus.fr/-EOLE- (le projet EOLE n'est qu'un bout du programme PERSEUS)

A terme des essais de largage sont prévus à 4000m avec des fusées équipées d'un petit moteur poudre pour valider des concepts de largage autonome aéroporté.
L'objectif des essais de ce composite "porteur Eole"/"fusée Ares" est de tester et démontrer la faisabilité technique pour un lanceur de nano-satellite.

Très joli projet pour étudiants. Dans ce genre d'idée il y a longtemps qu'au moins les américains ont lancé un gros missile depuis un C5A Galaxy avec une extraction par parachute via la rampe arrière. Il devrait être possible de faire la même chose depuis un A400 ou un C5A actuel.

Bons Vols

Cela aurait été intéressant que ces étudiants nous expliquent les avantages d'un lancement aéroporté subsonique par rapport à un tir classique. Il n'y a rien à ce sujet sur leur site.

Autrement dans la configuration actuelle, cela me fait penser à un drone furtif car les moteurs sont bien disposés ainsi que les empennages arrières, porteur d'un missile aire-sol. Un projet qui serait militaire.

Dans le cadre militaire il s'agissait d'un missile sol/sol en configuration standard (c.à.d. capable d'être tiré du sol), l'avantage envisagé était d'être capable de riposter à un tir nucléaire depuis une plate-forme en vol. C'est à peu près la même logique que de tirer d'un camion ou d'un train: ils constituent des cibles difficiles à localiser pour une première frappe où il faut tenter de détruire toute la capacité de riposte adverse.

Dans le cadre civil, l'idée est de parcourir une partie de la trajectoire avec un engin récupérable et de lancer le véhicule depuis ce point. En gros on cherche à économiser un premier étage. Toute la difficulté est d'amener le composite à la bonne altitude avec la bonne vitesse et le bon angle. C'est pas gagné d'avance.

A noter qu'il y a eu des tirs depuis des F15 US (et même bien avant....) de petits 'missiles' susceptible de gagner une orbite basse pour une interception, mais là c'est presque un vol balistique http://fr.wikipedia.org/wiki/Missile_antisatellite .

Les largages des avions X1, X15 et autres depuis un B52 obéissent un peu à la même logique, on cherche à économiser le carburant du véhicule expérimental pour pouvoir voler plus longuement dans le domaine de vol intéressant.

Bons Vols

DeepThroat a écrit: Il devrait être possible de faire la même chose depuis un A400 ou un C5A actuel.

Bons Vols

Effectivement cela semble possible à partir d'un A400 pouvant transporter jusqu'à 30 t pour un rayon d'action d'environ 4500 km : un lanceur du type Pégase dont la masse approche 20t serait transportable .

Dassault avait pas mal étudié ça pour le Rafale également.

Space Opera a écrit:Dassault avait pas mal étudié ça pour le Rafale également.

En effet, le projet Aldebaran était pas mal avancé en terme d'étude. Il n'y avait pas que Dassault d'ailleurs, à la le projet avait été initié par le CNES et d'autres entreprises étaient impliquées comme Astrium et Bertin Technologies notamment.
L'objectif était plutôt un lanceur de micro-satellite. Sur PERSEUS l'objectif final est d'étudier un lanceur de nano-satellite, ça change pas mal de choses et ça permet, dans le cas de l'aéroporté (le lancement sol est aussi étudié), de partir sur d'autres types de concepts de lancement comme l'utilisation d'un porteur sans pilote autonome réutilisable qui pourrait apporter quelques avantages d'un point de vue coût.

Pour répondre à l'intérêt du lancement aéroporté, il permet en effet de gagner jusqu'à 50% de masse sur le lanceur (structures, carburants, etc...). Mais le gain est rapidement perdu car la transition entre le largage et le vol vertical est rapidement énergivore. La ressource type Pegasus avec voilure entraine de la masse supplémentaire et de la trainée, avec un calage tuyère on perd en efficacité de propulsion, etc.... Plus la pente à corriger est grande et moins c'est intéressant (le PEGASUS est d'ailleurs un des lanceurs les plus chers au kilo de CU et ne survit que par les lancement institutionnels...).
Sur un lancement plus "classique" on cherche à être supersonique pour traverser la couche atmosphérique le plus rapidement possible (plus ou moins vite pour limiter la pression dynamique aussi). En aéroporté si on largue à 10, 20 ou 30km une bonne partie du chemin "atmosphérique" est fait. Mais la correction de pente est du coup plus compliqué (atmo moins dense), ça se mord un peu la queue ;-)...

En fait on se rend rapidement compte que sur ce type de concept tout se joue autour du largage. L'objectif du démonstrateur EOLE est justement de permettre l'étude de cette phase de vol en tentant d'être représentatif d'un système plus gros.

Oui, vous avez tous certainement raison en terme de rendement pour ce type de lancement, encore que je reste étonné par le non intérêt d'un largage à 20.000 m et
1000 km/h par exemple à comparer à un tir vertical au sol à 0 m & 0 km/h pour un lanceur fusée classique. Par contre je reste convaincu que le lieu (géographique) du
largage reste un avantage sur un plan de vol fusée. Mais je sais que cet argument aussi est contesté ! :scratch:

Il y a certainement des fonctionnalités intéressantes dans le lancement aéroporté subsonique, mais seul un premier étage navette capable d'atteindre entre 2 et 3 k/s a plus de 150 km d'altitude apportera un avantage conséquent au lanceur en terme de performance/coût.  

Il ne faut pas oublier les 8 k/s nécessaires à la satellisation en comparaison des 0.2 k/s (200 m/s seulement) apportés par un avion subsonique (qui sont négligeables). Cela d'autant que le largage se fait dans le mauvais angle avec un mauvais indice structurel (ailerons, structure renforcée, coiffe de protection du satellite, perte par gravité etc...).

Il me semble difficile de comparer le prix au kg satellisé par un micro ou un nano-satellite à celui d'un macro-satellite car le prix au kg satellisé diminue avec la masse totale transporté comme d'ailleurs pour pour beaucoup d'autres moyens de transport.

Autre remarque: des ailerons certes augmentent un peu la trainée, mais ils confèrent aussi une certaine portance qui réduit les pertes par gravité.
Mais bon tout cela est qualitatif et seul le quantitatif et le retour d'expérience permettra d'en savoir plus s'il peut y a voir un petit gain ou pas.
Sinon reste l'avantage de la flexibilité du lancement aéroporté et je suis d'accord avec vous qu'un premier étage navette en hypersonique apporterait un gain bien plus considérable.

Le prototype ici présenté est piloté seulement à vue, le but étant de valider la première partie de ce concept avec un model réduit. Par la suite un avion plus gros devrait être construit larguant la fusée a 4000 m et 400 km/h (de mémoire).

Dans ces conditions je me demande si ils prévoient la conception d'un premier étage fusée aérobie supersonique (entre 1 et 1.5 k/s) récupérable, suivit de trois étages a poudre ?

Ce serait intéressant non pour le lancement de microsatellite ? 

On est proche du sujet sur la pertinence d'un premier étage navette.

C'est en fait ce même prototype qui va servir à larguer à 4km Mach0.3 une petite fusée expérimentale en vol quasi 100% automatique (avec toujours un pilote en backup au cas où et une chaine de sauvegarde). La fusée en question sera très peu puissante (2m50 de long avec tout petit propu 1kg de poudre qui atteindra au mieux 8km d'altitude), le but recherché sur ces futurs essais étant de tester les phase de largage et d'allumage automatiques en vol plus que les performances en tant que tel.

A plus long terme, plusieurs systèmes et phases de largage seront testées sur ce porteur pour valider ou non des concepts étudiés en amont (il existe de nombreuses solutions de largage possibles toutes avec des avantages et des inconvénients).

L'étape suivante à plus grande échelle, intermédiaire entre ce "modèle réduit" (7m d'envergure quand même qui a lui-même fait l'objet d'un modèle réduit échelle 1/2), et un h^ypothétique lanceur de nano-satellite est en cours de définition sans réel objectif de délai pour le moment. En parallèle, une filière de lancement depuis le sol est étudiée.

L'objectif final du projet PERSEUS est d'établir un dossier d'avant-projet pour un lanceur de nanosatellite en orbite basse (30 à 50kg à 250km d'altitude).

Un news plus complète sur le site du CNES:

http://image-cnes.fr/2-cest-beau-la-techno/un-nouveau-systeme-de-lancement-de-petits-satellites-teste/

Syl35 a écrit:Un news plus complète sur le site du CNES:

http://image-cnes.fr/2-cest-beau-la-techno/un-nouveau-systeme-de-lancement-de-petits-satellites-teste/

En tout cas un projet qui prépare l'avenir par ces jeunes étudiants qui y sont impliqués