L’Université du Luxembourg a annoncé, ce mardi, dans un communiqué, la signature d’un partenariat avec ArianeGroup pour promouvoir la recherche dans le domaine des systèmes de propulsion. «Ce projet de deux ans a pour objet de réduire le coût de lancement des fusées. La recherche est financée par ArianeGroup et le Fonds national de la recherche (FNR) du Luxembourg», ajoute le communiqué de l’Uni.

L’Uni et ArianeGroup ont établi un partenariat public/privé afin d’étudier, de manière expérimentale et au moyen de simulations par ordinateur, le processus de transfert de chaleur entre le propergol cryogénique et la soupape. Les propergols cryogéniques tels que l’oxygène liquide et l’hydrogène liquide sont largement utilisés dans les systèmes de propulsion spatiale en raison de leur efficacité supérieure et de leur toxicité inférieure à celles d’autres propergols.

Un «défi» pour les ingénieurs

Pour qu’ils restent à l’état liquide, ces carburants doivent être stockés à des températures extrêmement basses. Le moteur de la fusée, ses soupapes et ses lignes d’alimentation doivent néanmoins pouvoir fonctionner correctement lorsqu’ils sont en contact avec les carburants extrêmement froids.

Un processus complexe de transfert de chaleur, appelé refroidissement, est engagé avant le lancement, afin de garantir le fonctionnement à la même température des propergols et du système technique. Avant l’allumage, les propergols sont introduits dans la soupape d’alimentation principale du moteur de la fusée. Après son complet refroidissement, la soupape peut être ouverte en toute sécurité, ce qui permet aux propergols de pénétrer dans le moteur pour l’allumage.

L’Uni multiplie les activités en lien avec l’espace

Mais ce processus complexe constitue «un défi pour les ingénieurs aéronautiques et les entreprises aérospatiales, en raison de la difficulté de déterminer avec précision le temps nécessaire au refroidissement du moteur et de ses composants», explique le communiqué de l’Uni. Ce projet a pour objectif d’intégrer les modèles de transfert de chaleur obtenus au processus d’ingénierie d’ArianeGroup afin d’«optimiser la conception des soupapes cryogéniques et de réduire le coût des essais et les délais de développement».

Cette nouvelle collaboration s’ajoute au nombre croissant d’activités en lien avec l’espace de l’Université du Luxembourg, telles que le nouvel Interdisciplinary Space Master (ISM), qui débutera en septembre 2019.