17 septembre 2008
Un pas de plus vers la haute atmosphère
Le Groupe aérospatial réussit la séparation en vol des deux étages de sa plus récente fusée
Par : Yvon Larose
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C’est sous un ciel nuageux, dans l’après-midi du dimanche 7 septembre, que la vingtaine d’étudiants membres du Groupe aérospatial de l’Université Laval (GAUL) ont lancé Ouranos, une fusée expérimentale de leur conception, à partir d’un champ de tir de la base militaire de Valcartier, près de Québec. L’engin haut de 4,3 mètres, d’un diamètre de 15,2 centimètres et d’un poids de 43 kilos, s’est élevé dans les airs jusqu’à atteindre la vitesse de 800 kilomètres/heure. Après 11 secondes de vol, et tel que prévu, les deux étages de la fusée se sont séparés automatiquement, la commande venant de l’ordinateur de vol à bord.
«Après la séparation des étages, l’étage supérieur a continué son ascension avec son propre propulseur pour atteindre l’altitude de 500 mètres avant que s’ouvre son parachute», explique Steven Gamache, étudiant au baccalauréat en génie mécanique et directeur du GAUL. Comme le plafond était fixé à 2 kilomètres, il est possible que le moteur de l’étage supérieur ait manqué de carburant. Il est également possible que l’inclinaison de la fusée ait changé, ce qui lui aurait fait perdre de la hauteur.»
Ouranos est la dixième fusée expérimentale du GAUL. Fondé en 1993, le Groupe a pour but la conception et la réalisation de fusées expérimentales. Dans le réseau universitaire québécois, le GAUL est fin seul dans son domaine d’activité. Au fil des ans, ses membres ont tous partagé le même rêve: celui d’envoyer un jour une fusée mettre un petit satellite en orbite basse autour de la Terre.
La fusée Ouranos a nécessité deux années de travail de la part d’étudiants en mécanique, physique, informatique et électronique. Le professeur responsable du projet est Abdelhakim Bendada, du Département de génie électrique et de génie informatique. Son confrère Alain de Champlain, du Département de génie mécanique, a contribué au projet sur les questions de propulsion. «La principale innovation de la fusée Ouranos était le système de séparation des étages, indique Steven Gamache. Il était testé pour la première fois et le résultat a été satisfaisant. Si la séparation n’avait pas eu lieu, une valve de sécurité aurait empêché le moteur de l’étage supérieur de s’amorcer.»
Le lancement a aussi permis de tester une télémétrie plus performante, ainsi qu’un nouveau moteur hybride. «La poussée du moteur hybride vient de la combustion entre un liquide, le protoxyde d’azote, et un solide, soit un composé thermoplastique, souligne Steven Gamache. Le protoxyde d’azote est injecté dans un cylindre ayant des parois fabriquées d’un composé thermoplastique et le contact entre les deux substances provoque la poussée de la fusée.»
Le Centre de recherche et développement pour la défense Canada de Valcartier a fourni le moteur hybride. L’autre partenaire majeur du GAUL, le Centre d’essais et d’expérimentation en munitions du ministère de la Défense du Canada, a fourni le terrain de lancement. «Nous sommes pas mal certains de pouvoir faire un autre lancement en 2009, soutient Steven Gamache. L’équipe de design électrique se penchera sur la faisabilité de diriger la fusée à distance par l’envoi de signaux, afin qu’elle conserve sa trajectoire. Nous allons aussi continuer à innover sur la télémétrie et sur la séparation des étages.»
«Après la séparation des étages, l’étage supérieur a continué son ascension avec son propre propulseur pour atteindre l’altitude de 500 mètres avant que s’ouvre son parachute», explique Steven Gamache, étudiant au baccalauréat en génie mécanique et directeur du GAUL. Comme le plafond était fixé à 2 kilomètres, il est possible que le moteur de l’étage supérieur ait manqué de carburant. Il est également possible que l’inclinaison de la fusée ait changé, ce qui lui aurait fait perdre de la hauteur.»
Ouranos est la dixième fusée expérimentale du GAUL. Fondé en 1993, le Groupe a pour but la conception et la réalisation de fusées expérimentales. Dans le réseau universitaire québécois, le GAUL est fin seul dans son domaine d’activité. Au fil des ans, ses membres ont tous partagé le même rêve: celui d’envoyer un jour une fusée mettre un petit satellite en orbite basse autour de la Terre.
La fusée Ouranos a nécessité deux années de travail de la part d’étudiants en mécanique, physique, informatique et électronique. Le professeur responsable du projet est Abdelhakim Bendada, du Département de génie électrique et de génie informatique. Son confrère Alain de Champlain, du Département de génie mécanique, a contribué au projet sur les questions de propulsion. «La principale innovation de la fusée Ouranos était le système de séparation des étages, indique Steven Gamache. Il était testé pour la première fois et le résultat a été satisfaisant. Si la séparation n’avait pas eu lieu, une valve de sécurité aurait empêché le moteur de l’étage supérieur de s’amorcer.»
Le lancement a aussi permis de tester une télémétrie plus performante, ainsi qu’un nouveau moteur hybride. «La poussée du moteur hybride vient de la combustion entre un liquide, le protoxyde d’azote, et un solide, soit un composé thermoplastique, souligne Steven Gamache. Le protoxyde d’azote est injecté dans un cylindre ayant des parois fabriquées d’un composé thermoplastique et le contact entre les deux substances provoque la poussée de la fusée.»
Le Centre de recherche et développement pour la défense Canada de Valcartier a fourni le moteur hybride. L’autre partenaire majeur du GAUL, le Centre d’essais et d’expérimentation en munitions du ministère de la Défense du Canada, a fourni le terrain de lancement. «Nous sommes pas mal certains de pouvoir faire un autre lancement en 2009, soutient Steven Gamache. L’équipe de design électrique se penchera sur la faisabilité de diriger la fusée à distance par l’envoi de signaux, afin qu’elle conserve sa trajectoire. Nous allons aussi continuer à innover sur la télémétrie et sur la séparation des étages.»
