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Snecma et Thales vers le satellite tout électrique

Philippe Passebon

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Snecma et Thales vers le satellite tout électrique

Le satellite à p202ropulsion électrique fait partie des cinq premiers plans de la Nouvelle France Industrielle en phase opérationnelle.

Snecma et Thales Alenia Space ont signé le 20 mai un accord de coopération pour les plates-formes de satellites de nouvelle génération Spacebus utilisant une propulsion ''tout électrique''. Elles devraient être équipées du moteur plasmique PPS 5000 de Snecma. En mars, Snecma avait déjà signé un accord avec Airbus pour équiper la plate-forme Eurostar 3000 avec le même moteur.

Le satellite à propulsion électrique fait partie des cinq premiers plans de la Nouvelle France Industrielle en phase opérationnelle. A l’horizon 2020, le marché des satellites de télécommunications sera en effet partagé entre satellites à propulsion chimique traditionnelle et satellites à propulsion électrique ou hybrides. Dans ce contexte, le plan spécifique au satellite à propulsion électrique mis en œuvre par le CNES a pour objectif de repositionner les fabricants français en tant que leaders mondiaux. Il est structuré autour de deux axes : d’une part permettre la vente de satellites à propulsion électrique dès 2015, pour un premier lancement en 2017 ; d’autre part développer le propulseur électrique de forte puissance PPS 5000 de Snecma.

Sur un satellite, le système de propulsion vise à assurer le transfert du satellite depuis son orbite d'injection vers son orbite définitive, puis une fois le satellite à poste, de corriger les modifications de l’orbite induites par les perturbations naturelles et corriger l’orientation du satellite. Les satellites embarquent souvent plusieurs systèmes de propulsion, si bien que le propergol solide est le plus souvent utilisé pour les manœuvres de transfert et les propulseurs électriques, dont la force de poussée est moins importante mais dont l’impulsion est plus précise, au contrôle d’orbite et d’orientation.  

Les technologies de propulsion électriques sont rangées en trois catégories, électrothermie, électrostatique et Plasma. Pionnier en Europe de la propulsion électrique, Snecma s’intéresse depuis une vingtaine d’années à la propulsion plasmique pour laquelle elle a conçu son propre moteur à effet Hall (ou moteur plasmique) en 1993. En 2005, son moteur plasmique PPS 1350 était le premier moteur plasmique à être utilisé pour la propulsion  principale d’une sonde interplanétaire. Sa poussée est fournie par l’éjection à très grande vitesse d’ions de Xénon qui sont accélérés par un champ électrique. Le plasma d’ions est obtenu par la collision du Xénon et d’une partie des électrons provenant de la cathode située en sortie, l’autre partie servant à neutraliser le faisceau émis. Plus légers, les propulseurs électriques à effet Hall permettent de réduire de 40 % la masse d’un satellite géostationnaire par rapport à l’utilisation d’une technologie chimique.

Si le PPS 1350 (1,5 à 2,5 kW) avait déjà été retenu pour le maintien et la mise à poste électrique des plates-formes Spacebus de Thales Alenia Space actuelles, le PPS 5000 (5 kW) devrait répondre aux besoins de toutes les futures plates-formes des satellites, en particulier géostationnaires, en propulsion ''tout électrique''. En mars 2014 avait déjà été annoncée l’utilisation du moteur sur la plate-forme Eurostar 3000 d'Airbus Defence & Space pour des manœuvres orbitales, et principalement pour le transfert et la circularisation sur orbite géostationnaire qui sont effectués aujourd'hui à l'aide de moteurs chimiques. Selon David Quancart, directeur de la division Moteurs spatiaux de Snecma, « L'utilisation de la technologie plasmique en lieu et place de la propulsion chimique permet un gain de masse du satellite, une augmentation de la durée de vie et une plus grande souplesse d'utilisation. »

 

    Le moteur plasmique PPS 5000 en essais à la Snecma

L’utilisation de cette technologie, en lieu et place de la propulsion chimique conventionnelle, permet un gain de masse du satellite, une augmentation de la durée de vie et une plus grande souplesse d’utilisation. - See more at: http://www.snecma.com/quatre-propulseurs-plasmiques-de.html#sthash.AEbxIHq2.dpuf
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L’utilisation de cette technologie, en lieu et place de la propulsion chimique conventionnelle, permet un gain de masse du satellite, une augmentation de la durée de vie et une plus grande souplesse d’utilisation. - See more at: http://www.snecma.com/quatre-propulseurs-plasmiques-de.html#sthash.AEbxIHq2.dpuf

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