[CNES] Vers un super ergol polyazoté?

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Message Ven 17 Déc 2021 - 18:15


Bonjour,

A travers l'initiative Ariane Ultimate, le CNES aurait comme une de ses pistes de recherche la mise au point d'un nouveau type d'ergol polyazoté à très haute densité d'énergie.
Ceci se présente sous l'acronyme HEDM pour High Energy Density Materials.

Ces HEDM seraient des monoergols (comme l'hydrazine), avec une forte densité (de 1,5 à 2 grammes par cm3) et avec une Isp digne des meilleures ergols cryogéniques (dans la plage des 450 à 500 s).
Cette association d'une forte densité avec une forte Isp (et le tout liquide à des températures ambiantes, donc aisément stockable) serait une rupture technologique autorisant la perspective de véhicules SSTO entièrement récupérables.

Pour ce faire, le CNES s'appuierait sur le Laboratoire Hydrazines et Composés Energétiques Polyazotés (LHCEP) conjointement créé avec ArianeGroup, le CNRS et l'Université de Lyon il y a une dizaine d'année.

Voici un schéma positionnant ces HEDM par rapports aux autres types d'ergols:

[CNES] Vers un super ergol polyazoté? Hedm10

Ce schéma est issu de la thèse de doctorat (p. 33) de Raphaël Silva Costa, passée en 2019.
Voici le lien vers la thèse complète pour les plus curieux:
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02061986/file/TH2018SILVACOSTARAPHAEL.pdf

Mes autres sources pour ce post sont les suivantes:
http://www.parabolicarc.com/2021/12/17/cnes-searches-for-the-rocket-propellant-of-the-future/
https://www.univ-lyon1.fr/recherche/entites-de-recherche-et-plateformes-technologiques/hydrazines-et-composes-energetiques-polyazotes-lhcep
https://cnes.fr/fr/clone-de-lanceurs-la-recherche-de-lergol-du-futur
Choros
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Bon, c'est pas pour tout de suite, ils parlent de l'horizon 2040...
Tinkar
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Bonne chance avec REACH...
jassifun
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@jassifun a écrit:Bonne chance avec REACH...
Justement, c'est un des aspects essentiels de la thèse soutenue en 2019 : trouver des HEDM compatibles avec REACH et capable de remplacer les hydrazines :
Raphaël Silva Costa a écrit:Les recherches menées au cours de cette thèse concernaient le développement et la synthèse de nouveaux composés polyazotés énergétiques, appartenant à la famille des HEDM, pour la propulsion chimique.
L’objectif principal est d’accéder à des composés dont les performances sont en rupture technologique avec ceux utilisés actuellement et n’ayant pas d’impact pour la santé humaine en satisfaisant à la réglementation européenne REACH.

L'utilisation des HEDM est un des points importants du projet Ariane Ultimate : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/acces-espace-ariane-ultimate-ressemblera-lanceur-demain-92186/
ndiver
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Moi je suis tres primaire : plus grande la quantite d'energie chimique stockee dans une masse donnee, plus grand le risque.

Il y a la toxicite, certes, mais il y a d'autres risques que la toxicite.
jassifun
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@jassifun a écrit:Moi je suis tres primaire : plus grande la quantite d'energie chimique stockee dans une masse donnee, plus grand le risque.

Il y a la toxicite, certes, mais il y a d'autres risques que la toxicite.
En même temps, la "quantité d'énergie chimique stockée dans une masse donnée", c'est pas exactement ce qu'on recherche ? Ou alors c'était ironique et j'ai pas capté (ça doit être ça)...
Et oui, un risque majeur est la combustion mal contrôlée, mais c'est valable pour tous les ergols ça
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taolanglais

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@taolanglais a écrit:Et oui, un risque majeur est la combustion mal contrôlée, mais c'est valable pour tous les ergols ça
Les monergols présentent-ils des risques aussi importants que les bi-ergols? Sans contact avec le catalyseur, ne restent-ils pas inertes?
Choros
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@Choros a écrit:
@taolanglais a écrit:Et oui, un risque majeur est la combustion mal contrôlée, mais c'est valable pour tous les ergols ça
Les monergols présentent-ils des risques aussi importants que les bi-ergols? Sans contact avec le catalyseur, ne restent-ils pas inertes?

En tous cas c'est un des objectifs de cet ergol du futur, qu'il soit stable pour être stockable sans danger.
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Syl35
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Ces études sont intéressantes puisqu’elles permettaient d’aboutir à des fusées de grande ISP, compactes et d’architecture simplifiée puisque n’utilisant qu’un monergol. Toutefois ce n’est pas pour demain car en plus de s’assurer de la stabilité de ce monergol, de la non toxicité des produits de réaction, il faudra trouver un méthode de synthèse de bon rendement et non trop onéreuse.
Toutefois il faut toujours persévérer sur cette piste sans en omettre d’autres…et bien sûr celle du méthalox pour le futur proche.


Dernière édition par Giwa le Ven 17 Déc 2021 - 23:10, édité 1 fois
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Giwa
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@Giwa a écrit:Ces études sont intéressantes puisqu’elles permettaient d’aboutir à des fusées de grande ISP, compactes et d’architecture simplifiée puisque n’utilisant qu’un monergol. Toutefois ce n’est pas pour demain car en plus de s’assurer de la stabilité de ce monergol, de la non toxicité des produits de réaction, il faudra trouver un méthode de synthèse de bon rendement et non trop onéreuse.
Toutefois il faut toujours persévérer.
Oui, tout à fait Giwa, ce n'est pas pour demain matin.
Mais le CNES semble croire en cette piste.
En tout cas, à titre personnel je ne bouderai pas mon plaisir si d'aventure cette démarche aboutissait et qu'une rupture technologique majeure pour la conquête spatiale soit d'origine française.
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@Choros a écrit:
@Giwa a écrit:Ces études sont intéressantes puisqu’elles permettaient d’aboutir à des fusées de grande ISP, compactes et d’architecture simplifiée puisque n’utilisant qu’un monergol. Toutefois ce n’est pas pour demain car en plus de s’assurer de la stabilité de ce monergol, de la non toxicité des produits de réaction, il faudra trouver un méthode de synthèse de bon rendement et non trop onéreuse.
Toutefois il faut toujours persévérer.
Oui, tout à fait Giwa, ce n'est pas pour demain matin.
Mais le CNES semble croire en cette piste.
En tout cas, à titre personnel je ne bouderai pas mon plaisir si d'aventure cette démarche aboutissait et qu'une rupture technologique majeure pour la conquête spatiale soit d'origine française.
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