Une fusée classe, c’est bien, une fusée stable, c’est mieux.
Le but ici est de trouver une forme de fusée esthétique tout en respectant les contraintes liées à la mission mais aussi et surtout les contraintes de stabilité. Et vous allez voir que ce n’est pas chose facile. Pour effectuer les simulations de stabilité, on dispose de l’outil StabTraj développé par Planète-Sciences. L’outil officiel ne prenant pas en charge le propulseur nécessaire, vous trouverez au bas de cet article une version modifiée téléchargable.
Les contraintes :
Diamètre de référence : 400mm
En raison de la largeur du rover, Il n’est pas envisageable d’avoir une fusée dont le diamètre serait inférieur à 400mm
Masse : minimum 30 kg
Au regard du diamètre (qui va imposer une taille relativement grande) il est raisonnable de penser que la masse totale de la fusée ne pourra être inférieur à 30kg. Vous remarquerez qu’entre 30 et 40 kg, la masse intervient relativement peu dans la stabilité.
Le propulseur : Pro98-6G XL
A l’heure actuelle, il n’existe pas de propulseur suffisamment puissant autorisé sur le sol Français. Bien que le propulseur final n’est pas encore été officiellement choisi, la masse de la fusée et la volonté du CNES de qualifier le Pro98 m’encourage à penser que le plus puissant de la gamme Pro98 serait le candidat logique et légitime.
Remarques :
Attention au centre de gravité (ou centre de masse)
Lors de vos simulations vous verrez qu’en jouant sur la position du centre de masse il est possible d’obtenir une fusée stable facilement. En réalité, d’expérience, le centre de masse réel ne sera pas situé dans la moitié haute de la fusée. Il ne faut pas sous estimer le poids des ailerons.
Utilisation de bi-empennage
Bien que rarement justifié pour une fusée mono-propulseur, l’utilisation de bi-empennage peut avoir un attrait esthétique. Dans ce cas, on prendra soin de choisir l’option “bi-empennage à demi-masqué” si les 2 groupes d’ailerons sont proche.
Rester au centre du diagramme
En l’état actuel du projet, la masse et la position du centre de gravité sont purement spéculatif. Il convient donc de rester le plus possible au centre du diagramme de stabilité.
Logiciels de simulation
Il existe plusieurs logiciels capable de faire de la simulation de stabilité et/ou de la simulation de trajectographie (OpenRocket, RockSim). Cependant, seul StabTraj (dans sa version validé) est accepté par le CNES & Planète-Sciences.
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Contribution & partage :
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[…] respecter les contraintes aérodynamiques et garantir sa stabilité, le corp principal de la fusée devra être composer de 2 à 3 segments d’1m (hors charge […]