2009-2010 : FuseX Sat’Launch / CanSat MUAV-I

Projet Sat’Launch

 

Cette année, comme les précédentes, notre projet principal est de construire une fusée expérimentale.

 

Sa mission : Dénommée Sat’Launch, elle aura pour but d’éjecter plusieurs Cansats.

 

Il y a trois ans, le Cles Facil – avec la fusée {cms_selflink page=’2006-2007′ text=’Iness’} et son Cansat Guy – fut le pionnier de la construction française de Cansat, intégré et éjecté à partir de leur propre FuseX lors de la campagne nationale CNES-Planète Sciences. Chaque année depuis, nous construisons des Cansat plus perfectionnés. L’année dernière, nous sommes passés à la catégorie internationale (diamètre 66mm – 115mm de hauteur).

Cette année, dans notre saga Cansat, nous avons décidé de nous pencher sur la réalisation et l’éjection de DEUX Cansats simultanément. Notre Fusex pourra donc servir pour éjecter plusieurs Cansat. Sat’Launch servira de lanceur, dans lequel pourront être embarqués des Cansat d’autres équipes.

Depuis trois ans que nous concevons et lançons des Cansats, un seul a volé de manière convenable. Celui-ci était le seul à posséder un système ralentisseur, qui ralentissait sa chute libre avant de déployer sa voile. Les deux autres sont entrés en torche, leur voile ne s’étant pas ouverte et stabilisé correctement. Après analyse, il s’est avéré que, lors de l’éjection, la voile de parapente subit le choc d’un passage d’une vitesse nulle à une vitesse très élevée, ce qui gène l’ouverture et la stabilisation de cette voile. Nous avons donc décidé de réaliser un éjecteur de Cansat.

 

L’éjecteur a pour but de stabiliser à vitesse de chute réduite constante, les Cansats avant de les éjecter. Les différentes phases de vol seront donc :

1- Décollage de la fusée

2- Ejection de l’éjecteur/stabilisateur de Cansat

3- Ejection d’un Cansat puis de l’autre à partir de l’éjecteur stabilisé // ouverture du parachute de la fusée.

Nous espérons ainsi obtenir des vols de Cansat parfaitement opérationnels.

La fusée embarquera trois gyroscopes, un GPS et une caméra. L’ensemble des données sera envoyé par télémesure à notre station sol, nous permettant de surveiller en temps réel le déroulement des différentes phases de vol en temps réel, ainsi qu’une sauvegarde immédiate. Cela nous permettra de réaliser un analyse des données de niveau zéro extrêmement rapidement.

 

I. Mécanique

Vues des pièces principales à usiner de la fusée expérimentale Sat’Launcher

   1. Vue de la fusée entière

La structure est composée d’un tube PVC (en gris sur la figure), servant de peau porteuse des efforts. La structure repose sur deux bagues principales : la bague de poussée propulseur et la bague de tête séparation ogive/corps. Le propulseur exerce sa force de poussée sur la bague de poussée. Cet effort est repris par le tube et les profilés carrés jusqu’à la bague supérieure.
[image manquante]

   2. Bague de poussée

Sépare le tube du corps du tube propulseur et permet la fixation des profilés carrés du squelette

   3. Bague supérieure

Pièce de fixation haute du squelette, permet la fixation de l’ogive

   4. Bagues de maintien du propulseur

Afin de positionner le propulseur sur l’axe du corps de la fusée, nous ajoutons deux bagues en PVC qui serviront uniquement à le caler longitudinalement et éviter ses vibrations lors de la mise à feu. La bague inférieure sert en plus de cale (des griffes sur la face inférieure viendront bloquer le tube propulseur).

   5. L’éjecteur de Cansats

 

    

 

    

 

 

  • A : électroaimant à aimant permanent : se désaimante lorsque l’on applique une tension aux bornes de la bobine
  • B : idem que A
  • C : ressort de rappel
  • D : cette partie est constituée de deux tiges métalliques assemblées par des charnières (que je n’ai pas modélisé ici. Le Cansat, en glissant ne sera pas gêné par cette tige, car elle sera vers le bas lorsque la charnière pivotera.

FONCTIONNEMENT :

  • – Les électro-aimants A libèrent l’éjecteur qui s’envole loin de la fusée (pas comme ici). Je n’ai pas modélisé le système de guidage, mais je vous expliquerais mes idées mercredi.
  • – Deux parachutes, un à chaque extrémité s’ouvre et ralenti le système.
  • – Un électro-aimant B s’ouvre, libérant un Cansat, puis l’autre s’ouvre après une temporisation, libérant le second Cansat.

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