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DOSSIERDECLÔTURE

ICARUSPROJECT

PICHAVANTQuentin,GOUEDARDCharles-Henri,FRADETFlorian,PINSONFabien,BASQUEAlexandre,NONETOlivier,HUETNicolas,MOHAËRBaptiste,MONTANTINMaelys,BADIONSamuel,CERISIERCharles.

ESEO’SPACE,années2016-2017

Le projet est « ICARUS »est le premier projet du club ESEO’SPACE.Nous avions pourambitionlaréalisationd’unemini-fuséequicollecteraitdesdonnéesd’accélération,pressionettempératurepourlesenvoyerentempsréelsurnotrePCàl’aided’uneantenne.Nousn’avonspas eu le tempsde les récupérerdirectement sur unPCet la carte SDde lamini-fusée c’estmalheureusementdétachécequiaentrainélapertedenosdonnées.

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I- Introduction

L’ESEOestuneécoled’ingénieurenélectroniqueeteninformatiquequinepossédaitpasdeclubaérospatial.Nousavonsalorsréunidesélèvespassionnésd’aérospatialetcurieuxd’endécouvrir ledomainepour créer le clubESEO’SPACE.Ainsi, le clubapour sapremièreannéedécidédecommencerparquelquechosedesimple,àsavoirunemini-fusée.

L’objectif était de réaliser unemini-fusée pourvue de capteurs et d’une antenne. Les

donnéesrécoltéesdevaientêtresauvegardéessurunecarteSDetenvoyéessurunpcpourêtreluetaffichéesentempsréel.Noussouhaitionsvoirlesdifférentsaspectsdelaréalisationd’unemini-fusée ainsi que les problèmes techniques et temporels qu’ils pouvaient avoir lieu. Nousavons réparti les tâches en 4 pôles, mécanique, électronique, informatique et logistiquecomportantunensemblede12personnes.

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II- Partiemécanique

Aperçugénéraledelafusée(forme,matièrepourlapeau,peauporteuseounon,...)

Corps:PVCRenforcéAilettes:PVCRenforcéOgive:plastiquePorte:RésineVeroWhitePlus3DSéparateurétage:RésineVeroWhitePlus3D

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StabTraj&formedesailerons:

Formedesailerons:

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Systèmederécupération(parachuteouunautresystème,forme,taille):

Nousavonsrécupéréunparachutemilitairequenousavonsdécoupéafindel’adapterànosdimensions:

LONGUEURDESSUSPENTES:

Pourfixerlalongueurdessuspentes,nousnoussommesbaséssurd’autresprojets.NousavonsainsifixéL=1,5xD,

avecD:Diamètredelatoile

Nousavonsainsiobtenuunelongueurdessuspentesde78cm.

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Supportsmécaniquesdescartesélectroniques:

Ogive:

L’ogiveaétéréaliséenplastique.Lesdimensionsdel’ogivesontlessuivantes:

-DiamètreD=99mm(=3.9pouces)

-Surfacevisuellede425mm

-Surfacecachéede75mm

-MasseMattendue:M=280g

-Constructionenplastique

L’ogiveestcreuse,pourparexemplemodifierlecentredemasseavecunmatériaulourdoubiend’accueillirunsystèmeélectronique.

La forme de l’ogive influe sur l’altitude maximale de la fusée. Beaucoup de facteurspeuventaugmenterlefrottementd’unefusée.Undesprincipauxfacteursestlaformedel’ogive.Lameilleure forme de l’ogive est directement conditionnée par la vitesse à laquelle la fuséevolera.L’ogiveaunrapportentrelediamètreetlahauteurde1:3etestdeformeogivalepointue.

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Corps:

Le fuselage,ou le corps,est labasede toutes fusées.C’estautourdece corpsque seconstruitlafusée.Cecorpsdoitêtrerésistantcarildoitêtrecapabled’encaissertouteslesforcesdurantlevol.

LecorpsdelafuséeserauntubeenPlastiqueQuantum(Ref:QT-3.9-48).Nousavonsfaitlaportedusystèmederécupérationàlamain,demêmepourlesrainuresdesailettes.

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Ailettes:Lesailettespermettentdestabiliseretdemaintenirlatrajectoiredelafuséelorsduvol.Lafuséedisposede4ailettes,carunesymétrieesttoujoursplusfacileàcalculer.Unautrefacteurquiagitsurl’aérodynamiqueestlaformedesailettes.Onpréfèrerautiliserlaformetrapézoïdalequiestbienplusfacileàconstruiresanstropdétériorerl’aérodynamisme.Ellessontconstruitesparimprimante3D,enplastiquecompatibleetquirésistetrèsbienàunmoteurGcommeleCariacou.

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III- PartiesélectroniqueetinformatiqueLesystèmeélectroniquedelafuséeétaitcomposédedeuxcartes,unepourleparachute

et l’autre pour les données. Les deux cartes étaient indépendantes, il n’y avait donc pas decommunicationentreellesàpartl’étatduparachutequipassedel’uneàl’autre.

Pourfaire laminuterieduparachutenousavonsutiliséunecarteArduinoUnodédiéàcetteusage.CetteArduinoutiliseunalgorithmedeséquençagesimpledécritci-dessous:

Ledécollagedelafuséeestdétectéparleretraitdelaprisejackfixésurlecotédelafusée,cettepriseestretirégrâceàunfilfixéàlarampedelancement.Unefoislesignalduparachuteenvoyéparl’Arduino,laventousemagnétiqueestmisesoustensionetainsiexpulselaporteetle parachute. Cette tension est délivrée par deux piles 9V misent en parallèles par soucisd’autonomie.

Nousavonsinstalléàborddelafuséeunsystèmepourpourpouvoirprendredesmesuresdetempératureetd’humiditéàplusieursendroitsdelafusée.NousutilisonspourcontrôlercesystèmedemesureuneArduinoMegadédiéàceteffet.LesinformationsrécupéréessontensuitestockéesdansunecarteSDsousformatCSVpourpouvoirensuiteêtreutiliséparuntableurpourtraiterlesdonnées.

Cependantlorsdudécollageunproblèmedecommunicationentrel’ArduinoetlacarteSD est apparu ce qui a fait qu’aucunes données n’a pu être récupéré. Les systèmes derécupérations de données n’étant pas opérationnelles, nous avons préféré abandonner latélémesureetpasconséquentnousn’avonspasmissoustensionl’antenne.

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IV- Expérience

Le but de l’expérience était simple, nous voulions acquérir de l’expérience dans laréalisationdemini-fuséedufaitdenotreméconnaissancedansledomaine.L’expérienceavaitpourbutdecomprendre lesdifférentsaspectsde la réalisationmécaniqueetélectronique, letempsderéalisationetleserreursànepasfaire.Nousavonsdoncchoisidemettredifférentscapteurs,pression, températureetaccélération.Les thermomètresnumériquesétaientplacésaux extrémités de la fusée pour voir la variation de température le long de la mini-fusée.L’accélérationnousétaitdonnéeparunaccéléromètreetlapressionavecunesondedepression.

V- Déroulementduvol

Unefoislestestsetvalidationspassées,onnousaautoriséàlancerlafuséelemardi18juillet lematin.Nousallions lancer la fuséevers10hmaisunvolde fuséeexpérimentalaétéprioritaire retardant ainsi notre lancement d’une heure et demi du fait de nombreux soucissurvenus sur la fuséeexpérimentale. Le lancement adonceu lieu vers 11h30par temps trèsdégagéetensoleillé.

Lorsdulancementlafuséeestpartidroite,cependant,àpeinesortiedelarampe,laporte

c’estouverteàcausedelalanguettequiàcédésouslaforcedepropulsion.Elleadoncatteintunehauteurtrèsfaibleetleparachuten’apaseuletempsdesedéplierentièrement.Elleaatterridroitesurlesoloùelles’estplanté.Lorsdelarécupération,l’ogiveavaitcommencéàpartiretcertainevisétaitparties.

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VI- Résultats

Lorsdulancement,lacarteoùdevaits’enregistrerlesdonnéesc’estlégèrementenlevécausantlapertedesdonnéesquenousvoulionsrécolter.Nousn’avonsparconséquentrécupéréaucunesdonnéeslisiblesetn’avonsputireraucunesréponsesànosquestionspourcettefois.

VII- Conclusion

LeprojetIcarusavaitpourobjectifderéaliserunensembledemesuresetdenousfairedécouvrir l’évènementC’Space.Mêmesi l’expérienceaéchouénousavonspupournotrepremièreparticipationavoirlachancedelancernotremini-fuséemalgrélesproblèmesquiont survenues au niveau mécanique. Cependant, cette expérience nous a appris ledéroulementduC’Space,maissurtoutdenombreusesaméliorationsàfaireenmécaniqueetenélectroniqueetdeserreursànepascommettre.Nousavonspuvoirdenombreusesfaçonde faire ça qui nous a donné des idées de conception et d’amélioration pour l’annéeprochaine.Dansl’objectifderéaliserunefuséeexpérimentaledans2ans,noussouhaitonsréaliserunemini-fuséeunpeuplusgrandeavecunsystèmesimilaireauFusex.