Publié le 26 juin 2024

Callisto : un concept de robot qui a fait ses preuves

  • Transport spatial

Innovant dans ses fonctionnalités, le robot conçu pour déconnecter et reconnecter les servitudes du démonstrateur Callisto sur le pas de tir/zone d’atterrissage.
Le bras du robot Callisto
© CNES/CYBERNETIX

Publié le 31 janvier 2023

 

Le démonstrateur de fusée réutilisable Callisto s’élancera de l’ELM-Diamant à l’horizon 2024, pour des tirs expérimentaux. Parmi les particularités du véhicule, Callisto reviendra se poser après le vol, sur une zone d’atterrissage. Cette opération nécessitera de reconnecter le véhicule au sol en n’importe quel lieu de cette zone (dépendant des conditions précédentes du vol) pour sa remise en sécurité avant toute intervention des opérateurs. Le véhicule a en effet besoin de gaz, de puissance électrique et de communication avec le centre de contrôle pour pouvoir être  vidangé de ses ergols. Il faudra donc répondre à une double problématique de sécurité des personnes et d’accès à un point d’atterrissage variable. La solution imaginée est celle d’un robot téléopéré, qui assurera la reconnexion à distance. Et, de façon à optimiser les moyens mécaniques et les installations sol de Callisto, le même robot sera également utilisé pour la déconnexion des liaisons fluides et électriques avant le décollage. 

« Ce concept de robot représente une innovation très importante dans le monde des lanceurs récupérables. Il n’y a pas d’équivalent à l’heure actuelle d’un système téléopéré qui intervienne au niveau des connexions préalables à la remise en sécurité. »

Olivier Frenoy

  • Architecte interfaces sol-véhicule et opérations de Callisto

Démonstration préalable

Le process de développement du robot, lui aussi très innovant, a franchi une étape essentielle l’année dernière avec la réalisation de 3 essais dits « Proof of concept » destinés à démontrer la faisabilité du dispositif et de ses opérations. Ces essais ont été effectués avec une maquette représentative sur laquelle le bras définitif du robot avait été monté, de manière à tester le système dans des conditions suffisamment proches de sa version définitive. 

Banc d'essai du robot Callisto
Banc d'essai du robot © CNES/CYBERNETIX

« Dans un cycle de développement classique, ces essais auraient été réalisés beaucoup plus tardivement. Là, il s'agissait de lever des doutes seulement 6 mois après le démarrage du contrat sur des caractéristiques techniques du robot qui ne paraissaient pas forcément acquises a priori. »

Sylvain Leroy

  • Chargé d’affaires systèmes mécaniques au CNES
YouTube Lien vers la page YouTube

Dans le détail, les essais ont porté sur le comportement des ombilicaux et câblages électriques lors des déplacements du robot. Ils ont également permis de tester les opérations de déconnexion et de reconnexion du véhicule. Cette phase a montré qu’il n’y avait pas d’infaisabilité à ce stade, autorisant à passer aux étapes suivantes : conception détaillée au premier semestre 2023, puis phase industrielle et assemblage du robot, en vue de tests grandeur nature en 2024. Le développement est réalisé par la société Cybernetix, industriel spécialisé dans la robotique et les téléopérations.

Le saviez-vous

Callisto est un programme mené en coopération par le CNES, l’agence spatiale allemande DLR et l’agence spatiale japonaise JAXA. Dans l’optique de la préparation des futurs lanceurs, il a pour but de développer un véhicule expérimental afin de tester la récupération et la réutilisation d’un premier étage de lanceur. Le démonstrateur, d’une hauteur de 15 m pour 1 m de diamètre, sera propulsé par un moteur cryotechnique réutilisable, rallumable et à poussée variable, fonctionnant à l’hydrogène et à l’oxygène. Une dizaine de vols sont prévus au cours d’une campagne de 6 mois qui se déroulera à partir de 2024.

Continuez votre exploration