Un Propulseur de la Taille d’un Grille-Pain Pourrait Donner aux Cubesats une Véritable Puissance de Manœuvre
Image vedette : [Le module de propulsion hybride DOTS 2U de Parabilis en cours d’essai à chaud ; crédit : Parabilis Space Technologies / Space Systems Command]
Les cubesats sont bon marché, rapides à construire et ont transformé l’accès à l’espace au cours de la dernière décennie. Mais la plupart d’entre eux partagent une limitation flagrante : une fois en orbite, ils ne peuvent pas se déplacer. Une startup californienne soutenue par la Force spatiale américaine vient de démontrer un système de propulsion qui pourrait changer cela.
Parabilis Space Technologies a achevé les essais à chaud de son Dense Orbital Transfer System (DOTS), un module de propulsion 2U de la taille d’un grille-pain domestique. Le moteur hybride combine un combustible solide avec un oxydant liquide, mêlant les avantages de stockage des propergols solides avec la capacité de modulation et de redémarrage des systèmes liquides.
Pourquoi les Cubesats Ont Besoin de Manœuvrer
Le Space Systems Command, qui évalue DOTS pour de futures applications militaires, a décrit l’état actuel des capacités des cubesats sans détour : « Bien que les cubesats soient rentables et utiles pour des expérimentations ponctuelles et des missions d’observation terrestre ou de communications à court terme, ils manquent généralement de toute capacité de mouvement une fois dans l’espace. »
Cette incapacité à manœuvrer limite les cubesats à des rôles de mission unique avec des durées de vie orbitales courtes. L’ajout de propulsion ouvre un éventail beaucoup plus large d’applications. Un cubesat manœuvrable peut éviter les débris orbitaux, voler en formation avec d’autres engins spatiaux, se repositionner vers une nouvelle orbite pour une nouvelle mission, ou opérer en orbite terrestre très basse (VLEO) où la traînée atmosphérique ferait normalement chuter un satellite non propulsif en quelques semaines.
La VLEO est particulièrement attrayante pour l’observation terrestre. Opérer à des altitudes de 250 à 400 kilomètres améliore la résolution d’imagerie et réduit la latence des communications, mais l’atmosphère résiduelle crée une traînée qui exige un maintien de position actif. Un système de propulsion comme DOTS pourrait maintenir un cubesat à ces altitudes pendant des mois au lieu de jours.
Comment Fonctionne DOTS
Le module DOTS utilise ce que Parabilis appelle une architecture hybride. Un grain de combustible solide sûr à manipuler fournit la source d’énergie, tandis qu’un oxydant liquide est injecté à la demande pour contrôler la combustion. Cela évite la complexité des systèmes entièrement liquides (pompes, vannes, réservoirs pressurisés pour le combustible et l’oxydant) tout en offrant des performances plus proches d’un moteur liquide que d’un simple moteur solide.
Le système dispose d’une capacité de démarrage à froid qui élimine les longues séquences de préchauffage avant la mise à feu. Pour les applications militaires et d’intervention rapide, cela signifie qu’un cubesat pourrait allumer son moteur en quelques instants après avoir reçu une commande, sans attendre le conditionnement du propergol.
Chemin vers le Vol
Les essais à chaud au sol ont été réalisés avec succès. Le PDG de Parabilis, Enrico Attanasio, a qualifié DOTS de « bond clair dans la performance de propulsion des cubesats. » La prochaine étape est une démonstration en vol.
« Des partenaires gouvernementaux et industriels ont exprimé leur intérêt pour un partenariat sur un vol d’essai, » a déclaré un porte-parole de Parabilis à SpaceNews. « Une fois que nous aurons un partenaire définitif, nous pourrions être prêts à voler en moins d’un an. »
Si DOTS atteint l’orbite, il pourrait ouvrir une nouvelle classe de missions cubesat allant de l’inspection en orbite et de l’évitement de débris aux capacités spatiales réactives que la Force spatiale poursuit dans le cadre de ses programmes de « lancement tactiquement réactif » et de satellites agiles.
Traduit par Lydie