Photos et vidéos RUBIS

19102012

Pour accéder aux photos et vidéos de la fusex RUBIS, rendez vous sur les pages homonyme, sinon suivez les liens suivants :

http://projetfusexaeroeigsi.unblog.fr/videos/

http://projetfusexaeroeigsi.unblog.fr/album-photo-fusex/




Projet fusex RUBIS

16102012

Bonjour,

Après plus d’un an d’absence derrière le clavier, me voila (Aurélien TICHIT) pour vous conter l’histoire de la seconde fusée expérimentale RUBIS du club Aéro EIGSI réalisé sur l’année 2011-2012 et partie au CSpace 2012.

Après la réussite du projet Émeraude, j’ai voulu designer  les systèmes validés au cours du vol du CSpace2011, et améliorer la fiabilisation de l’électronique notamment, ce qui nous avais fait gros défaut sur le projet Émeraude. Après une reconception des cartes électroniques, un dimensionnement de la chaîne d’acquisition, et une mise à jour du système mécanique de la fusée (qui comprend bien entendu, aussi les calculs d’aérodynamique), la construction à débuté mi mars 2012 pour s’achever en retard en août 2012.

Grâce au prix Espace et Industrie (prix GIFAS) délivré par le CNES en novembre 2011 par rapport au projet Emeraude,  l’Aéro EIGSI a pu notamment financer une partie des frais liées à la construction de la fusex RUBIS.

Sur ce projet j’ai tout mené seul au niveau de la conception nouvelle de RUBIS,  ainsi que pour la construction, sauf en ce qui concerne la réalisation des bagues en Aluminium AU4G2017, qui ont été réalisés par le chef d’atelier de l’école : Alain BOUQUET, que je remercie pour son travail de qualité déjà apprécié pour la première fusex (Émeraude).  Et la réalisation  des ailerons en fibre de carbone et de l’ogive en fibre de verre  également  fait par un ami  :  Claude VACCARI, que je remercie également pour sa générosité et tout le temps qu’il aura consacré au projet, et sans qui le projet n’aurai pas pu voler cette année (prêt de matériels, de l’atelier de travail, de matériaux et fabrications des ailerons et de l’ogive).

Entre la fabrication des cartes électroniques, la soudure des composants et l’assemblage mécanique de la fusée, le temps du lancement arriva vite cette année ! Je suis donc allé au CSpace 2012 avec une fusée opérationnelle d’un point de vue expérience et chaîne d’acquisition (avec télémesure numérique FSK),  mécanique et électronique, seul le mécanisme d’ouverture/fermeture de la porte parachute n’a pas été monté à temps.

J’avais pensé utilisé un verrou de porte dont la lamelle de fermeture avance et recule avec une rotation de 180° effectuée par un servo moteur. Contrairement au verrou de porte traditionnel, où la partie fixe correspond à la cage où va se glisser la lamelle, ici cette cage était fixée sur la porte (partie mobile).

L’expérience a consisté  à mesurer l’accélération et la vitesse angulaire de la fusée selon les 3 axes de l’espace (soit, sur les 6 degrés de libertés), ce qui permet par la suite, d’effectuer des calculs numérique sous Excel afin de déterminer la vitesse et la position de la fusée au cours du temps par intégration numérique suivant la méthode de Simpson. Cette expérience est communément appelée : trajectographie 3D, qui signifie : retracer le vol de la fusée au cours du temps suivant les 3 axes de l’espace (X,Y,Z) afin de tout connaitre de ses déplacements, vitesse et accélération, on appel : centrale inertielle l’ensemble des capteurs décrit ci dessus, qui sont très utilisés pour le guidage dans les fusées, drone, avions…

Vu que l’an dernier le parachute n’était pas assez solide, cette année, j’ai acheté un parachute de la marque « Fruity Chute » artisan américain spécialisé pour la construction de parachute pour fusées. Cependant malgré cette précaution, cela n’a pas empêché la fusée de faire un vol balistique, à cause d’un blocage dans le mécanisme d’ouverture de la porte, sans doute liée à l’ajout de cale de maintient voulu par les contrôleurs. Ce qu’il y a de tragique dans cette histoire, c’est qu’il n’y a eu aucun signe avant coureur de la panne survenue vendredi matin juste avant le lancement, lors du test final sous la tente club. En effet, durant la dizaine de tests de vols simulés réalisés la veille, aucun n’avait montré un blocage de la porte parachute, bien au contraire. Et là, vendredi matin, à quelques minutes du lancement, un dernier test d’ouverture est réalisé, et c’est le drame : la porte ne s’ouvre pas, alors que le buzzer, indiquant la fin de minuterie et l’actionnement du servo moteur, hurle à la mort. Dans un dernier espoir je referme cette porte et sans trop y croire je maintient la décision de lancer, car au final les données de l’expérience étant télétransmis j’aurai, au pire, les données pour un vol balistique, ce qui n’est pas sans intérêt non plus, surtout pour connaitre la vitesse d’impact, par contre je peut dire adieux à la vidéo réalisée sur la caméra embarquée qui stocke les images à bord. Pour conclure, le vol a été balistique mais très beau à voir, et le parachute n’a même pas pointé le bout de son nez, car la porte parachute est restée bloquée en position à culmination et cela jusqu’à la chute.

L’expérience a quant à elle, très bien fonctionné, et les données sont encore en cours de traitement afin de venir compléter un compte rendu de l’expérience de cette année : trajectographie 3D.

La fusex Émeraude avait été un coup d’essais, un brouillon, la fusée expérimentale Rubis fût une validation d’un concept de fusée mais qui resta inachevé pour sa partie mécanisme de récupération, et la prochaine sera un projet fini et totalement achevé prêt au lancement.

 




Emeraude : le Bilan

30082011

L’heure du bilan est arrivée, au bout de 2 ans de travail plus ou moins continu sur ce projet de fusée expérimentale (fusEx) qu’est l’Emeraude.

 

Je parlerais uniquement en mon nom ici, mais je pense que cela est également partagé par les autres membres du projet , à savoir :

que nous avons apprit énormement d’un point de vu mise en pratique de connaissances. Car sur beaucoup de points la connaissance théorique est nécessaire mais pas suffisante, et surtout en électronique, le savoir faire, et l’art de savoir isoler les pannes est un travail à part entière.

Autre point, l’organisation d’un projet de cette envergure nécessite de grand moyens financiers et technique, mais aussi un réel savoir de management d’équipe et de gestion de planning. Ce projet m’a permit de me rendre compte que le nombre d’une équipe n’est rien, seul la motivation des membres est déterminante et le plus dur, c’est justement de créer et de maintenir cette flamme de ferveur dans l’âme des membres du projet.

Enfin, le projet Emeraude est un bel exemple de persévérance, de pugnacité, car jusqu’au dernier moment elle n’a failli pas partir et même après son très beau vol, elle fut difficile à retrouvée (ce fut la dernière à être retrouvée!). Voila donc le maitre mot de cette aventure : c’est de ne jamais rien lâcher et de toujours y croire pour faire mieux!

 

Des projets de la sortes sont d’excellent moyens d’apprentissages multidomaines aussi bien technique et scientifique que humain et de gestion.

Un dernier mot, sur l’avenir, et l’idée de faire une nouvelle fusée « Rubis » qui emporterait une nouvelle expérience en son bord, et dont une grande partie de l’électronique et de la mécanique seront reprit de l’Emeraude. Car il faut bien le dire, le challenge de construire une première fusée(et qui plus est, une fusée expérimentale) laisse place à une grande part de méconnaissance, toute la fusée est une expérience en soit, vu que rien n’ a été préalablement validé!

Grâce à ce premier lancement réussi, on peut dire qu’une grande part du rideau s’est levé, ce qui permet de réduire la part d’éléments innovants. Ce qui laisse la place à une amélioration des systèmes et une plus grande fiabilité.




Sites partenaires

29082011

Vous pouvez aussi suivre le C’Space depuis le site de Planète Sciences et celui du CNES:

 

Planète Sciences:
http://www.planete-sciences.org/espace/Projets-et-resultats-C-Space-2011
 

 CNES :
 http://www.cnes-jeunes.fr/web/CNES-Jeunes-fr/9336-le-c-space-2011-en-un-clin-d-oeil.php




C’Space 2011 Biscarrosse : Le vol

29082011

Le décompte finale de terminé, le vol débute avec une très bonne stabilité de la fusée, malgrés les rafales de vents.

Une seconde et demi après son apogée intervient le moment d’ouvrir la porte de la case du parachute, ce qui se déclencha très bien et sans accro. Au tour du parachute de s’extraire et de se déployer, arrive aussi les problèmes ! Car le parachute s’est littéralement désintégré lors de son ouverture, on pouvait donc admirer le beau vol balistique de la fusée d’un côté et le parachute virevoltant de l’autre, emporté par les vents.

Le vol aura duré environ 1 min 26s du départ jusqu’à l’impact.

 

Après les 3 derniers vols de la journée et du C’Space 2011, arrive l’heure de la recherche des fusée, zone composée de forêt, de broussailles et de sable (dune et plage).  nous sommes partis à 4 pour rechercher l’Emeraude, et avons passé 3 bonnes heures à crapahuter dans les broussailes, forêt et dunesans aucun résultat probant.

Nous avons trouvé sur la route une fusée de la veille, un autre fusée ayant fait un balistique d’un autre club, mais rtien pour l’Emeraude!

Ce ne sera que le lendemain après midi après seulement 20 min de promenade que Romain (bénévole Planète Science) et moi même la retrouvons enfouis sous le sable, seul les ailerons et le propulseur dépassés.

Et grâce à cela j’ai pu constater que c’est au niveau de la liaison parachute / suspente que le problème est apparue :  les oeillets n’ont pas suffit et le parachute s’est déchiré, puis déchiqueté en une multitude de petits morceaux blanc visibles dans le ciel.

 

Vous pouvez à présent admirer ce qu’il reste de la fusée de 1m70 de haut, dans le local de la comm Aéro situé dans la zone des incubateurs d’entreprises et  de la salle des TP méca flu.




C’Space 2011 Biscarrosse : Lancement

29082011

 

Au bout de cette semaine intense (nuits de 5 heures tout au plus !)  et de ses qualifications validées, reste le lancement de la fusée:

Etape la plus stressante et la plus agréable de cette semaine. Une fois le vol simulé de validé, le responsable planète Science, Le responsable CNES et moi même signons le document faisant fois pour l’autorisation de vol.

Le temps de coller quelques autocollants sur la fusée et la navette arrive. En effet l’aire de lancement (la ZAS) se trouve à environ 11,149km de l’endroit où nous assemblons et préparons nos fusées (le R3), questions de sécurité bien sûr.

 

Il faut compter environ 20 minutes pour faire ce trajet à travers la base militaire de la DGA (le Centre d’Essais des Landes). Une fois sur place , à la ZAS, c’est le début de l’inconnue et des derniers tests (check liste).

Je descend avec les autres lancements (nous sommes 3 projets à voler l’un après l’autre), vers la tente club, celle qui permet de réaliser les derniers réglages et de faire des tests de validation (valider la télémesure, ouverture porte parachute…). Puis nous prenons une petite camionnette pour achever ce voyage vers les rampes de lancement.

Je remercie, Karim du club OTEA de Tunisie et Nicolas, bénévole Planète Science, pour m’avoir accompagné durant cette dernière étape afin de m’aider à transporter la fusée, prendre les phots et lire la check liste.

Reste à faire le test de compatibilité rampe, de demander les dernier tests télémesure au camion télémesure et de valider l’enregistrement des données, de racorder le cordon de déclenchement de la minuterie à la rampe puis d’établir le contact sur les 4 interrupteurs de commande de l’Emeraude.

A ce moment là, la procèdure est terminée, et nous rentrons vers la tente pyrotechnicien, et ce sont les pyro qui justement prennent le relais en plaçant la charge dans l’enveloppe du propulseur PRO 54g, et place le propulseur dans la fusée.

Finalement, le décompte finale débute, et enfin j’ai la chance de pouvoir appuyer sur le bouton de mise à feu du propulseur dans la tente Pyro.

 




C’Space 2011 Biscarrosse : Qualifications

29082011

Après quelques mois d’absences sur le blog, voici les derniers évènements en date : le C’Space 2011
Tout d’abord Aurélien est parti avec la fusée Emeraude pour la campagne de lancement C’Space 2011 à Biscarrosse.

Arrivé Lundi 22 au soir, pour en repartir dimanche 28/08. Chaque jour a été une succession d’épreuves! Car la fusée n’était absolument pas terminée ! seule la partie mécanique avait été fini et quasiment validé l’an dernier, mais en ce qui concerne la partie électronique peu de chose avait été fait, mise à part la conception.

Tout d’abord, mardi : je me penche sur le problème de l’ouverture de la porte de la case parachute, qui est controlée par un servo moteur.

Cela comprend 3 cartes : la carte régulateur (pour passer du 9 V au 5V), la carte du séquenceur (contrôlant la minuterie) et la carte de contrôle du servo moteur (régule l’ouverture et fermeture de la porte déclenchées lorsque la minuterie a terminée son compte à rebour).

Grâce à l’aide inespérée de Thierry (un employé du CNES) , nous avons pu faire fonctionner l’ensemble (les 3 cartes et le servo moteur) en fin de journée.

Arrive la journée de Mercredi , et là je m’attelle à la partie expérience et télémesure, encore une fois c’est grâce à Thierry  et à d’autres bénévoles Planètes Sciences que j’ai pu avancer. Il s’agissait d’un problème tout bête :

J’avais oublié de définir les bits de configurations dans le microcontroleur (PIC) sinon tout le reste à fonctionné, avec quelques soudures et déssoudures supplémentaires. Encore une fois c’est en fin de journée que l’ensemble expérience et télémesure (Microcontroleur, VCO et Kiwi)  a fonctionné.

Enfin, Jeudi, j’ai commencé l’intégration des différents composants électroniques dans la fusée, refait les suspentes du parachute (du nylon on est passé au Kevlar) grâce à l’aide de l’équipe autrichienne. Une fois l’intégration réalisée, j’ai également du résoudre quelques bugs résiduels, comme une masse de mal connectée pour la carte Kiwi et la carte numérique, ce qui posait des problèmes de réception de la télémesure (merci Florent).

Finalement arrive le dernier jour de la campagne des lancements : Vendredi 26/08 .

Je passe avec une autre FusEx (le club CISS COOL de Saintes que je salut au passage) les toutes dernières qualifications pour la fusée, ainsi que le vol simulé qui ne fut pas sans peine !

Une fois tout ces tests de validés, la fusée à obtenue son autorisation de vol pour le matin même !
J’aimerai finir sur un remerciement pour le club de Centrale Lyon « Cosmos », composé des membres : Lucas, Aurélien, Etienne, Thierry et tout les autres que je n’ai pas cité. Leur dire merci pour avoir partagé avec moi ces moments sympa du C’Space (en tant que voisin de table, c’est normal :-) ), et pour m’avoir gracieusement dépanné en me donnant un XR2206 , du câble électrique et autres éléments électroniques qui ont participé à la qualification de cette fusée ! J’espère vous retrouver pour le C’space 2012, alors à l’année prochain, sinon aux RCE.




Tests CEM et Etalonnage capteurs

28052011

La semaine dernière nous avons fini les cartes de régulation +5V, basée sur le 7805 (régulateur de tension fixe) dont le principe de fonctionnement est somme toute très basique, mais pleinement opérationelle.

De plus nous avons effectué les tests d’étalonnage des capteurs (accéléromètres ADXL78 et gyromètre ADXRS610) sur la carte analogique. Ainsi que des tests de compatibilité electromagnétique (CEM) entre notre émetteur (le Kiwi) qui est une forte source de perturbations, (c’est en même temps son but d’émmettre les données !) et les capteurs.

Les résultats sont plutôt satisfaisant du fait que ces capteurs possède déjà en interne un très bon étage de filtrage et d’amplification.

 

Voici quelques photos:

Tests Carte analogique
Album : Tests Carte analogique
Étalonnage des capteurs (accéléromètres ADXL78 et gyro ADXRS610). Tests de compatibilité électromagnétique (CEM) avec carte analogique et l'émetteur (le Kiwi) d'allumé et placé à différentes distances des capteurs. Ainsi que des tests avec le Kiwi reli
36 images
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Photos Cartes électronique

11042011

Voici les cartes électroniques refaites au propre pour rendre plus fiable notre électronique de bord.

CartesElectroniqueRefaites
Album : CartesElectroniqueRefaites
Carte commande servo moteur, carte régulateur de tension (5V) et carte séquenceur refaites au propres pour fiabiliser notre électronique embarquée.
6 images
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Avancement du projet FusEx Emeraude:

11042011

 

La fusée Emeraude, n’ayant pu être lancée l’an passé faute d’expérience fonctionnelle; nous sommes à nouveau à pied d’oeuvre pour préparer la fusée pour cet été.

Le C’space aura lieu du Samedi 20/08/11 au Samedi 27/08/11, toujours sur la base de la DGA à Biscarosse (Landes 40).

Ce qu’il reste à faire pour lancer la fusée:

  • Souder composants sur cartes électroniques + tests
  • Programmer le Microcontroleur (PIC18F2620) + tests
  • Peindre la fusée
  • Tests unitaires sur chaque partie de la fusée assemblée

La partie mécanique étant fini depuis l’an dernier, nous concentrons nos efforts sur l’électronique embarquée.







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