Espace

Le nouveau carburant spatial sera plus sûr que la caféine pour l'homme. Contrairement à l'ancien

À la fin de ce mois, un petit satellite volerachevauche la fusée SpaceX Falcon Heavy dans le cadre de la première démonstration mondiale de carburant «vert» pour fusées dans l'espace. Le satellite utilise le carburant AFM-315, mis au point par l’armée de l’air il ya 20 ans comme alternative à l’hydrazine commune aux satellites. En cas de succès, l'AFM-315 peut rendre les satellites beaucoup plus efficaces, réduire le déploiement des satellites de plusieurs semaines à quelques jours et réduire de manière significative les exigences de sécurité pour le stockage et la gestion du carburant des satellites, ce qui sera bénéfique pour l'homme et l'environnement. Les scientifiques travaillant sur le carburant affirment que celui-ci jouera un rôle important dans la facilitation des opérations avec des satellites éloignés de la Terre.

Sur quel type de carburant les satellites volent-ils?

L'hydrazine est un carburant volatil qui va gâchervous jour, et peut-être la vie, si vous y êtes exposé. Pour ravitailler le satellite en carburant, vous aurez besoin de nombreuses infrastructures de sécurité, notamment des combinaisons SCAPE étanches à l'air pour tout le corps, uniquement pour manipuler ce matériau. L'AFM-315, en revanche, n'est pas plus toxique que la caféine. Vous n'avez donc besoin que d'une blouse de laboratoire et d'une pompe. «Nous nous sommes littéralement assis dans une pièce avec un pichet en plastique lorsque nous avons ravitaillé le satellite en carburant», a déclaré Chris Macklin, ingénieur de Ball Aerospace et chef de projet à la mission Green Propellant Infusion de la NASA.

Contrairement à l'hydrazine, qui a la consistance de l'eau, l'AFM-315 est visqueux. Mais sa densité de carburant augmentera le "kilométrage" du satellite de 50% par rapport à l'hydrazine d'un volume similaire.

Macklin dit que l'un des plus grandsL’AFM-315 présente l’avantage de ne pas geler. L'AFM-315 est un sel liquide, ce qui signifie qu'il subit une transition vitreuse à des températures extrêmement basses. Il transforme le carburant en un solide fragile comme du verre, mais ne provoque pas sa dilatation, comme de l'eau gelée ou de l'hydrazine. Cet attribut empêche les lignes de carburant et les réservoirs de stockage de se fissurer sous charge. De plus, son point de transition vitreuse est extrêmement bas, il n’a donc pas besoin de chauffer le carburant sur le satellite, ce qui représente généralement un processus énergivore. Macklin dit que cela permettra de mettre de l'énergie à la disposition d'autres instruments ou systèmes du satellite, ce qui ouvrira de nouvelles possibilités pour les missions sur d'autres planètes.

Mais malgré tous ses avantages, le chemin AFM-315du concept au lancement était très long. Développé pour la première fois dans le laboratoire de la Force aérienne en 1998 comme carburant alternatif, l'AFM-315 a été utilisé avec parcimonie en raison d'une température d'inflammation élevée deux fois supérieure à celle de l'hydrazine. Des matériaux exotiques et coûteux étaient nécessaires pour éviter d’endommager le satellite. À la fin des années 2000, le coût de production de systèmes de propulsion capables de résister à la température de combustion de l'AFM-315 était suffisamment bas pour être utilisé, mais aucune entreprise ne voulait risquer de ravitailler ses satellites en carburant expérimental. Pour que l'AFM-315 prenne racine dans le domaine des satellites, a déclaré Macklin, il devait se montrer en orbite. C'est ainsi qu'est née la mission Green Fuel de la NASA.

Initialement prévu pour le lancement en 2015Cette année, la mission utilisant du carburant écologique a connu des retards qui ont entravé le développement de la fusée SpaceX Falcon Heavy. Le 24 juin, le lancement du satellite avec Falcon Heavy et d'autres marchandises, y compris l'horloge atomique testée pour la navigation dans l'espace lointain.

Le pneu satellite avec carburant vert étaitconçu par Ball Aerospace et équipé de quatre moteurs 1 Newton et d'un moteur 22 Newton à utiliser pour tester le carburant AFM-315. Au cours de sa mission de 13 mois, le satellite activera des moteurs pour effectuer des manœuvres orbitales, telles que l'abaissement de l'orbite, le changement de position ou l'inclinaison, afin de tester l'efficacité du nouveau carburant pour fusée.

Macklin dit que les clients sont déjà apparusintéressé à utiliser du carburant vert si le vol de démonstration est réussi. Cela signifie que les satellites pourront effectuer des vols opérationnels autour de la Terre déjà 18 mois après la démonstration. M. Macklin estime que l'AFM-315 pourrait s'avérer particulièrement utile pour explorer les régions froides du système solaire, telles que les pôles martiens.

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