Les recherches menées à l'Université d'électro-communications de Tokyo utilisent une nouvelle analyse informatique de conception pour déterminer la conception optimale des fusées hybrides. Les simulations ont montré qu'un protocole « extinction-rallumage » pour les fusées hybrides voyageant vers la thermosphère pourrait s'avérer bénéfique. Crédit :Université d'électrocommunications
Les fusées-sondes à un étage sont utilisées pour transporter du matériel scientifique dans, ou juste au-delà, l'atmosphère terrestre pour mesurer des phénomènes tels que les aurores. Récemment, les scientifiques ont commencé à concevoir des fusées avec des moteurs hybrides, qui fonctionnent en alternant différentes phases de combustible solide et d'oxydants liquides ou gazeux. Les fusées hybrides sont moins chères, plus sûrs et plus propres que ceux équipés de moteurs à combustible solide conventionnels.
Alors que les fusées hybrides sont encore largement en phase de conception et de prototype, il y a eu des progrès considérables dans les technologies de conception utilisées pour modéliser et prédire les performances optimales des fusées. Maintenant, Kazuhisa Chiba à l'Université d'Electro-Communications de Tokyo, avec des scientifiques de tout le Japon, ont démontré les avantages potentiels d'un protocole « extinction-rallumage » dans les fusées hybrides à l'aide d'une nouvelle plate-forme informatique de conception (DI).
L'ID informatisée permet aux chercheurs d'étudier les avantages des fusées hybrides lors de la conception du concept en illustrant de nombreux éléments de la physique du lancement et du vol des fusées dans un espace de conception « à vol d'oiseau ». L'équipe de Chiba souhaitait déterminer si le déclenchement des moteurs de fusée plus d'une fois (« extinction-rallumage ») était bénéfique pour la stabilité globale de la trajectoire de vol, distance et durée de vol dans la thermosphère inférieure.
L'équipe a exécuté le modèle informatique des milliers de fois, ajustant à chaque fois différentes variables - telles que le temps d'extinction entre la première et la deuxième combustion - pour déterminer les avantages potentiels d'un protocole d'extinction-rallumage et la conception optimale de la fusée. Leurs résultats indiquent que, tandis que la distance en aval n'a pas été étendue, le temps passé dans la thermosphère a été prolongé. Une exploration plus poussée des données générées a suggéré une hypothèse d'extension vers le bas à l'avenir.
