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HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre 2005 1 HERMES, ATAC et PERSEUS Raymond BEC – CNES – Direction des Lanceurs.

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1 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre HERMES, ATAC et PERSEUS Raymond BEC – CNES – Direction des Lanceurs

2 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre HERMES

3 3 HERMES

4 4 R&T HERMES: Le double ellipsoïde

5 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre PRE-X Démonstrateur de rentrée atmosphérique planée Objectifs technologiques: protections thermiques, aérothermodynamique Cibles: exploration ( descente planétaire, retour échantillon), vol habité, sécurité défense.

6 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Key performance data Launch mass13t Number of the crew, up to 6 Volume of the crew cabin 20m3m3 Cargo mass - delivered - returned - disposed kg Free-flight time, up to 15dys Time of staying attached to the space station, up to 360dys HERMES ? CLIPPER: reusable manned spacecraft

7 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Landing at the pre- assigned airfields - Cross-range maneuver up to 1500 km - Landing velocity of 300 km/h - Possible landing at airfields from any orbit - In case of the launch vehicle accident the reentry vehicle is kept safe on reaching the airfield HERMES? CLIPPER : aircraft-type re-entry landing

8 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre ATAC Aérodynamique des Tuyères et Arrière-Corps

9 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Compréhension et modélisation des phénomènes de décollement de jet, et des effets instationnaires induits (charges latérales) - Couplages divers - Contribution aux études technologiques de contrôle du décollement OBJECTIFS : - Compréhension et modélisation des écoulements darrière-corps et en particulier des turbulences de culot (« buffeting ») ATAC:Objectifs Pole de R&D CNES; créé vers 1992 (?)

10 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre R2Ch: décollement de jet en stationnaire ATAC: Décollement dans les tuyères de moteurs fusée b Moteur Vulcain: essais au banc

11 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre hh ATAC: décollement dans les tuyères de moteurs fusées Simulation numérique par DES (FLU3M) de la tuyère LEA TOC en régime RSS

12 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Simulation DES ONERA-DAAP ATAC: Arrière-corps: simulations numériques Semi déterministe CNES-ONERA

13 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre ATAC: essais aéroélastiques sur tuyère souple Tuyère ONERA sur le banc du LEA

14 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Développement dun système de lancement pour nanosatellites PERSEUS Projet Etudiant de Recherche Spatiale, Européen Universitaire et Scientifique

15 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Le projet PERSEUS comporte trois volets : Le projet PERSEUS comporte trois volets : 1 - un programme de développement dun système de transport spatial 1 - un programme de développement dun système de transport spatial 2 - un programme danimation pédagogique 2 - un programme danimation pédagogique 3 - un programme de recherche et dinnovation 3 - un programme de recherche et dinnovation INTRODUCTION Le projet PERSEUS est laboutissement dune réflexion interne à la Direction des Lanceurs du CNES. Son principe de base est dimpliquer les écoles dingénieurs, et les établissements denseignement supérieur et de recherche dans la réalisation de projets spatiaux.

16 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre LE PROJET PERSEUS : Volet 1: développement dun STS Lélément fédérateur du projet est le développement et la qualification en vol dun système de lancement, système propulsif inclus. en vol dun système de lancement, système propulsif inclus. Les charges utiles visées sont les nanosatellites: 10 kg sur une orbite LEO/250km/90°. Nanosatellite– SNAP Surrey SSTL Un nano lanceur pour référence : technologies « standard », métalliques, technologies « standard », métalliques, concepts modulaires, Ø module = 750 mm, concepts modulaires, Ø module = 750 mm, moteur biliquide pressurisé LOX/CH4. moteur biliquide pressurisé LOX/CH4. tri étage dun GTOW voisin de 7,5 tonnes. tri étage dun GTOW voisin de 7,5 tonnes.

17 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Phase de conception : Phase de conception : Travaux réalisés par des étudiants, correctement encadrés, Travaux réalisés par des étudiants, correctement encadrés, Accompagnement par des actions de recherche, Accompagnement par des actions de recherche, Plate-forme logicielle dintégration et de simulation, Plate-forme logicielle dintégration et de simulation, Aboutissement à des réalisations matérielles, suivies dessais au sol et en vol. Aboutissement à des réalisations matérielles, suivies dessais au sol et en vol. Étape de décision dans 3 à 4 ans: Étape de décision dans 3 à 4 ans: Choix dun concept innovant, justifié par un dossier argumenté prenant en compte les performances technico-économiques, Choix dun concept innovant, justifié par un dossier argumenté prenant en compte les performances technico-économiques, Décision de lancement de la phase suivante. Décision de lancement de la phase suivante. LE PROJET PERSEUS : Volet 1: développement dun STS ETAPE 1 ETAPE 2 DEVELOPPEMENT QUALIFICATION AU SOL QUALIFICATION EN VOL CONCEPTION

18 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre LE PROJET PERSEUS : Volet 2: un programme danimation pédagogique - Essais et réalisations en milieu universitaire ou de recherche; - Essais et réalisations en milieu universitaire ou de recherche; - Essais en laboratoire, dans la mesure du possible, - Réalisations en milieu universitaire (IUT, Lycées Tech.) ou PME/PMI; - Participation aux opérations de lancement, sous responsabilité CNES. - Une supervision détaillée et régulière est indispensable : corps enseignant, chercheurs et experts extérieurs, équipe projet au CNES + certification : CNES. Limplication détudiants est un principe de base du projet - Etudes réalisées par des étudiants dans le cadre de leur scolarité : - Ingénierie; études de sélection du concept système et de faisabilité; - Ingénierie; études de sélection du concept système et de faisabilité; - Études technologiques et démonstrateurs, sol et vol; - Études technologiques et démonstrateurs, sol et vol; - Gestion de projet, technique et programmatique; méthodes; études de coûts; - Gestion de projet, technique et programmatique; méthodes; études de coûts; - Marketing et recherche de sponsors. - Marketing et recherche de sponsors.

19 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre LE PROJET PERSEUS : Volet 3: un programme de recherches et dinnovation Les laboratoires de recherche sont présents sur les sites universitaires et les écoles dingénieurs: Les laboratoires de recherche sont présents sur les sites universitaires et les écoles dingénieurs: - actions de recherche en accompagnement, - capacité de modélisation et de simulation, - moyens dessais pour le développement. Interaction avec les étudiants participants au projet Interaction avec les étudiants participants au projet Recherches à finalité plus technologique ou applicative que fondamentale Recherches à finalité plus technologique ou applicative que fondamentale Contrats de recherche spécifiques: bourses doctorales, post-docs, plus encadrement et frais. Contrats de recherche spécifiques: bourses doctorales, post-docs, plus encadrement et frais.

20 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre STRUCTURES DU PROJET : LES PARTENAIRES Nombreux contacts en cours: Nombreux contacts en cours: Les écoles et universités, Les écoles et universités, Les laboratoires de recherche, Les laboratoires de recherche, Planète Sciences, et les clubs aérospatiaux, Planète Sciences, et les clubs aérospatiaux, La AAAF, La AAAF, Des PME/PMI Des PME/PMI nombreuses candidatures, jeunes et moins jeunes, démarrage des premiers travaux progressif depuis septembre 2006 contacts à poursuivre pour finalisation à lété 2006

21 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Travaux lancés à SUPAERO en collaboration avec le laboratoire de propulsion de lONERA Travaux lancés à SUPAERO en collaboration avec le laboratoire de propulsion de lONERA Plusieurs essais du prototype au banc dessai ont été réalisés Plusieurs essais du prototype au banc dessai ont été réalisés Objectif dun essai en vol lors de la campagne nationale de lancement de fusées expérimentales en 2006 Objectif dun essai en vol lors de la campagne nationale de lancement de fusées expérimentales en 2006 PREMIERS TRAVAUX: Un exemple de résultats

22 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre PERSEUS est un programme ambitieux et innovant: PERSEUS est un programme ambitieux et innovant: - développement de la propulsion - coopération et fédération des équipes - objectif final de mise en orbite Le programme PERSEUS est une occasion unique pour chaque étudiant de participer à un projet à objectif opérationnel, comportant de multiples réalisations matérielles et des étapes expérimentales concrètes. Un séminaire est prévu le 27 et 28 janvier 2006 avec tous les acteurs du programme afin de poursuivre la mise en place du projet. CONCLUSIONS

23 HERMES, ATAC et PERSEUS – AAAF/Poitiers – le 17 novembre Connectez–vous sur le site web du projet PERSEUS à ladresse : Et pour tout contact : POUR PLUS DINFORMATIONS


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