Prométhée II est une fusée expérimentale conçue et fabriquée par des élèves ingénieurs de l’ISAE-ENSMA et lancée au C’Space en juillet 2015. Il s’agit d’une fusée bi-étage active, c’est-à-dire avec un 2ème étage propulsé par un second moteur.
Dans ce projet, l’intégration du dispositif d’allumage du second propulseur et de toutes les sécurités physiques et électroniques à l’intérieur même de la fusée a été un vrai défi technique avec :
- Des capteurs mécaniques au niveau de la séparation et des trappes de parachute, pour mieux maîtriser ces opérations critiques.
- Un GPS, des accéléromètres et des gyroscopes afin de vérifier l’orientation de la fusée au moment de l’allumage du second étage.
Prométhée II embarquait également une expérience de mesure de déformation sur certaines pièces mécaniques :
- 2 jauges de déformation placées sur la bague de séparation permettaient de déterminer les contraintes en flexion dans la fusée.
- 2 autres jauges étaient situées sur la bague de poussée du deuxième étage, afin de calculer l’effort délivré par le propulseur, pour remonter jusqu’à sa courbe de poussée et son impulsion spécifique.
Pas moins de 9 microcontrôleurs, 7 batteries et 16 cartes électroniques ont été nécessaires pour alimenter les deux étages et isoler l’expérience du circuit principal.
Prométhée II a été lancée lors de la campagne nationale annuelle de lancement organisée par le CNES et Planète Sciences, le C’Space, en juillet 2015 sur la base du 1er RHP de Tarbes.
De nombreux imprévus se sont produits tout au long de la semaine de qualification. Après avoir dû refaire les ailerons, c’est toute l’expérience et la télémétrie qu’il a fallu reprogrammer afin d’améliorer la fréquence d’enregistrement. Et pour finir, un des servomoteurs de séparation des deux étages a rendu l’âme moins de 24 h avant la fin des contrôles. Malgré tous ces ennuis, la fusée a pu être qualifiée dans les temps. Mais le 1er vol d’essai ne s’est pas déroulé comme prévu.
Lors de la phase propulsée, la trappe du 1er étage s’est arrachée. Le parachute ainsi libéré a été détruit par la flamme du propulseur. Cependant la fusée, grâce aux capteurs, a détecté l’anomalie et a réagi comme programmé en annulant la séparation des 2 étages, et en inhibant l’allumage du second moteur. Le parachute du 2ème étage s’est ouvert à l’apogée et a ramené l’ensemble de la fusée au sol.
Bilan de vol
L’analyse des résultats de l’expérience embarquée a permis de conclure que les contraintes dues au vol ont subi un pic d’intensité peu après le décollage, et ont fait céder la ventouse magnétique tenant la trappe au bout de 2,63 s. Dans le même temps, les fortes secousses produites ont fait basculer manuellement les 3 relais qui géraient la sécurité d’allumage du second moteur, déclenchant l’allumeur du 2ème étage. Heureusement le 1er vol d’essai des fusées bi-étages doit s’effectuer avec un second étage inerte. Malgré cela les dommages causés nous ont empêchés d’effectuer le vol avec deux moteurs.
