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Modélisation de la poussée des étages supérieurs Ariane 5 et Ariane 6 en phase de désorbitation réf : 157D2019SI

Description

Le lanceur Ariane 5 permet actuellement de placer des satellites sur orbite de transfert géostationnaire (GTO). Cette opération est rendue possible notamment grâce à l'étage supérieur cryotechnique qui emporte les satellites jusqu'à l'orbite GTO visée pour les y déposer. Une fois sa mission accomplie, cet étage est rendu inerte afin d'éviter tout risque d'explosion en orbite, mais il devient alors un débris potentiellement gênant pour les futurs lancements qui viseront l’orbite GTO. Une réflexion est donc en cours pour Ariane 5 et Ariane 6 en développement afin de désorbiter en fin de mission leur étage supérieur respectif vers une orbite cimetière, où ils ne présenteront aucun risque de collision pour les futurs lancements vers l'orbite GTO.
Cette désorbitation est envisageable par exemple en produisant une poussée par détente de gaz "froids" dans la tuyère du moteur, sans nécessairement qu'il y ait combustion dans le moteur.

La/Le stagiaire adaptera les modèles numériques d'étages supérieurs Ariane 5 et Ariane 6 pour permettre de simuler la poussée produite par détente de gaz froid dans la tuyère du moteur, sans combustion.
Pour cela il utilisera la suite d'outils CARFONC (modélisation système 0D type Simulink) développée au CNES pour dimensionner  des systèmes propulsifs et en simuler le fonctionnement instationnaire.

Le stage sera articulé de la façon suivante:
- Prise en main de l'outil de modélisation système 0D et des modèles étages existants,
- Analyse documentaire et prise en compte de la R&T CNES sur les modèles de poussée diphasique avec potentielle création de solide,
- Construction des modèles adaptés à la simulation de mode de poussée sans combustion,
- Recalage de ces modèles sur les données d'essais obtenues lors d'expérience en vol, en développement ou en R&T.

Profil

BAC + 4 ou 5
Etudiant en dernière année d’Ecole d’ingénieur ou d’université, ou MASTER
Compétences souhaitées : Thermodynamique, Hydraulique, Moteurs fusée
Connaissance des codes de calcul souhaitée : Modélisation système 0D (type Simulink)

Description de la structure

Non renseigné

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