NORDEND - COMPETITION
Nordend marque la fin de la première phase de la recherche d’Hyperion en embarquant la première génération de moteur bi-liquide conçu par les étudiants de l’association. Elle sera lancée à EuRoC 2023 (European Rocketry Challenge) au Portugal pour reconquérir le titre de champion d’Europe de l’association, avec pour objectif une apogée de 3’000 m.
Payload
La charge utile de Nordend étudiera le comportement de l’eau activée par plasma dans un environnement de microgravité. Cette expérience a pour but de démontrer qu’il est possible de produire du désinfectant dans l’espace.
Structure
Nordend est conçue autour d’une structure interne, qui offre une grande robustesse, une facilité d’accès élevée et une excellent modularité. Elle repose sur l’utilisation de tiges en CFRP (polymère renforcé de fibres de carbone) associées à des anneaux en aluminium entourés de panneaux adaptés aux besoins de chaque sous système (panneaux simples, antennes ou encore ailerons).
Son système de couplage vissé unifié assure une connexion mécanique éprouvée, rapide et fiable.
Certains coupleurs intègrent également des capteurs structurels intégrés qui permettent une surveillance en temps réel de l’intégrité du véhicule.
Ses réservoirs coaxiaux, fabriqués en aluminium, sont conçus pour contenir ses ergols à une pression de 40 bars. De manière innovante, Nordend dispose d’un réservoir de carburant interne amovible, facilitant ainsi les opérations de remplissage.
Pour attacher le véhicule au rail, un système d’attache rétractables est intégré, permettant de réduire la trainée aérodynamique durant le vol.
Ce véhicule est l’un des plus performants conçu par le sous système Structure, avec une masse limitée à 17.8kg pour 3.69m.
Recovery
Pour garantir que la fusée atteigne le sol en toute sécurité, un nouveau système de réfraction a été développé. Au lieu d’utiliser deux parachutes, un seul est utilisé avec une voilure régulée.
Au bas du parachute, un cordon en dyneema passe à travers plusieurs anneaux pour éviter un déploiement complet. Le parachute est déployé à l’apogée, à environ 3000 mètres, et ralentit la fusée à 27 m/s.
À 400 mètres, ce cordon est coupé à l’aide d’un système en nichrome pour déployer complètement le parachute et ralentir la fusée à 6 m/s pour l’atterrissage.
Bi-Liquid
Propulsion
A2, le premier moteur bi-liquide prêt pour le vol de l’équipe, est prévu pour propulser Nordend jusqu’à son apogée de 3 km. Le moteur fonctionne avec un mélange d’oxyde nitreux et d’éthanol à 90 %, avec un additif (TEOS) qui contribue à maintenir la température basse. Le moteur n’est pas refroidi activement ; à la place, il utilise divers mécanismes, notamment le refroidissement ablatif, le refroidissement par film, le TEOS et une buse en graphite complet capable de supporter des températures extrêmement élevées tout en restant légère.
L’injection du propergol est réalisée avec une configuration d’injecteur à pointeau ; le carburant pénètre axialement dans la chambre de combustion, tandis que l’oxydant est éjecté radialement à partir de la caractéristique centrale du pointeau, ce qui provoque une collision et un mélange complet des deux liquides.
De manière similaire à un moteur à propergol solide COTS (Commercial Off-The-Shelf), l’injecteur et la buse se vissent dans la chambre de combustion. Des joints métalliques sont utilisés à la place des joints toriques car ils peuvent supporter des températures extrêmement élevées sans se dégrader.