La constellation BlackSky de 60 satellites à très haute revisite temporelle permettra d'ouvrir de nouveaux marchés. © BlackSky

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BlackSky, un satellite propulsé par de l'eau

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L'eau que nous buvons servira bientôt à propulser des petits satellites en orbite autour de la Terre ! Deep Space Industries qui conçoit des technologies pour l'exploitation des ressources spatiales a développé le moteur Comet qui fonctionne à l'eau. Vingt de ces moteurs ont été vendus à la constellation BlackSky qui comptera à terme 60 satellites. 

Une nouvelle constellation de très petits satellites sera bientôt mise en service. Il s'agit de la constellation BlackSky qui comptera à terme 60 microsatellites d'observation de la Terre de 55 kg et d'un mètre de résolution. Ces satellites seront construits par un consortium rassemblant la Space Alliance (formée par Thales Alenia Space et Telespazio) et la société américaine Spaceflight Industries. La constellation BlackSky se différencie d'autres constellations comme Planet et Pléiades Neo par exemple, par un taux de revisite très élevé qui, combiné à un segment sol intelligent, permettra de proposer des services à des prix très compétitifs via le traitement massif et automatisé des données et des images recueillies. Les quatre premiers satellites seront lancés d'ici 12 mois par un lanceur Falcon 9 de SpaceX.

L'autre particularité, étonnante celle-là, c'est qu'au moins 20 de ces satellites seront propulsés à l'eau, grâce au moteur Comet de Deep Space Industries. Alors que la plupart des moteurs utilisent des propulseurs à forte pression, les moteurs Comet sont conçus pour fonctionner à basse pression et avec des ergols non toxiques. En raison de leur simplicité et de leur faible encombrement, ces moteurs sont tout désignés pour des petits satellites de la taille des BlackSky. Des caractéristiques qui les rendent très peu cher !

Le système de propulsion Comet dont la principale qualité est d'être de conception simple, ce qui le rend bien adapté aux satellites de très petites tailles (cubesat, nanosat...). © Deep Space Industries

Ce moteur est un résistojet qui entre dans la catégorie propulsion électrothermique. Son principe de fonctionnement est simple et maîtrisé car ce type de propulseurs vole depuis les années 1960. En résumé, on envoie un gaz à travers un élément chauffant pour augmenter sa température, donc sa pression, puis on le détend à travers une tuyère pour l'accélérer. Habituellement on utilise plutôt de l'hydrazine, de l'amoniac mais presque tout a été testé (eau, CO2, N2, Ar, Xe...). 

L'eau, l'élément moteur de l'exploitation des ressources spatiales

Certes, l'impulsion spécifique n'est pas très élevée (comparable à des moteurs à propulsion chimique, autour de 100-200 secondes) mais la « poussée peut être relativement grande (10, voire 100 millinewtons). La vitesse finale, donc l'impulsion spécifique dépend de la température. On atteint en général 2.000 à 3.000 °C, avec à la clé un rendement assez bon car supérieur à 50 % », nous explique Stéphane Mazouffre, directeur de recherche au CNRS au sein du laboratoire Icare, à Orléans.

Pour Deep Space Industries (DSI), cet intérêt pour un moteur à eau n'est évidemment pas anodin. Il faut savoir que cette société américaine a pour objectif de développer le ravitaillement des satellites de télécommunication en orbite et l'exploitation minière des astéroïdes notamment. Or, DSI parie sur le développement d'ergols pouvant être obtenus à partir de ressources spatiales dont l'eau que l'on va utiliser pour la transformer en hydrogène. À cela s'ajoute, qu'il en existe un peu partout dans le Système solaire sous la forme de glace, notamment sur la Lune mais également sur des astéroïdes et des comètes.

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