Des carburants hautement énergétiques pour une meilleure propulsion
On peut diviser les systèmes de propulsion de fusées actuels en trois grandes catégories, selon le type de carburant utilisé: liquide, solide et hybride. Bien qu'ils présentent tous des avantages les rendant adaptés à certaines applications spatiales, les propergols solides se distinguent par le fait qu'ils sont relativement stables et faciles à stocker. Toutefois, leur performance reste inférieure à celle des propergols liquides. Des découvertes récentes concernant des matériaux à haute densité énergétique ont permis d'assurer la viabilité des propergols solides de haute performance. Des chercheurs européens ont lancé le projet HISP(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) («High performance solid propellants for in-space propulsion») en vue d'exploiter leur plein potentiel. Le but était d'obtenir une performance similaire à celle des propergols les plus efficaces et une augmentation de 10 % par rapport aux propergols solides existants. Les chercheurs du projet HISP ont procédé à une analyse expérimentale de quatre carburants de haute densité énergétique à base d'aluminium: aluminium micrométrique, aluminium nanométrique, aluminium activé et aluminium hybride. Utilisé en tant qu'agent oxydant pour surmonter les limites intrinsèques de performance, le dinitramide d'ammonium (ADN) semblait une alternative prometteuse au perchlorate d'ammonium généralement utilisé. Le chlorure d'hydrogène, qui provoque de la corrosion au niveau de la base de lancement et qui est nocif pour l'environnement, est l'un des produits de combustion des propergols contenant du PA. Par contre, l'ADN est très réactif avec certains liants polymériques. Le polymère de glycidylazide, en tant que liant le mieux adapté, a permis de développer un propergol ayant le potentiel d'augmenter de plus de 30 % la masse de charge du lanceur Vega. Les partenaires industriels du projet HISP ont perfectionné les méthodes de fabrication de ces matériaux afin d'améliorer leur stabilité chimique et d'obtenir la compatibilité recherchée. Bien qu'ils ne soient pas encore prêts pour une production à grande échelle, leur perspective d'industrialisation a été évaluée. Des missions de référence ont néanmoins été sélectionnées pour déterminer les avantages généraux des nouveaux propergols solides. HISP a renforcé la compétitivité de l'industrie spatiale européenne dans le domaine de la propulsion. En améliorant le niveau de préparation technologique des propergols solides contenant des composés de haute densité énergétique, il contribuera à rendre possible de nouvelles missions vers des destinations lointaines, permettant ainsi à l'UE de repousser les frontières de l'exploration de l'espace.
