Faisant partie du laboratoire de propulsion de l'ESA, ce banc d'essai de coups de bélier simule le moment vital au début de la vie d'un satellite lorsque le propulseur est pompé pour la première fois à travers son système de propulsion.

"La propulsion est un sous-système central, indispensable au fonctionnement de l'engin spatial, " explique Andreas Gernoth, ingénieur en propulsion de l'ESA. " Si d'autres systèmes tombent en panne, impactant le contrôle du vaisseau spatial - du déploiement du panneau solaire aux roues de réaction qui ajustent l'attitude du satellite - alors le système de propulsion doit continuer à fonctionner.

« Il est donc essentiel que le système de propulsion se mette en service le plus tôt possible après le lancement, parfois même avant qu'une liaison de données ne soit établie. L'action "d'amorçage" qui en résulte est ce que nous reproduisons ici."

Pour aider à minimiser le risque de fuite, le propulseur reste stocké dans le réservoir de propulseur d'un satellite lorsqu'il est au sol. Il n'est libéré dans les lignes de propulsion que lorsque le satellite atteint l'espace. Mais cette poussée brutale de propergol peut provoquer des pics de pression élevés, semblable au « coup de bélier » terrestre qui peut provoquer des coups dans les conduites d'eau lorsque les robinets sont ouverts ou fermés.

Dans l'espace, ces pics ont le potentiel d'endommager les vannes de propulseur en bout de ligne, entraînant des fuites de propulseur. Dans le cas d'un propulseur hydrazine hautement réactif, un pic de pression trop élevé pourrait même déclencher une explosion.

Andreas ajoute :« Ces pics d'amorçage et de coup de bélier doivent être caractérisés avec précision :les capteurs de pression utilisés au sein du Banc d'Essai doivent fonctionner sur une échelle de temps de quelques millisecondes, millièmes de seconde.

"Les systèmes de propulsion de toutes les missions spatiales passent par ce genre de validation, avec la plupart des travaux effectués à l'aide de simulation numérique basée sur un logiciel - via un programme appelé EcosimPro. Cette facilité permet de valider les résultats, en utilisant de l'eau plutôt que des propulseurs réels à des fins de sécurité. »

Le Propulsion Lab de l'ESA est basé dans son centre technique ESTEC à Noordwijk, les Pays-Bas, tester des méthodes de contrôle du mouvement des satellites dans l'espace, avec un accent particulier sur la propulsion électrique.