Rubicon Space Systems a livré avec succès le système de propulsion pour la mission de démonstration technologique Green Propulsion Dual Mode (GPDM) de la NASA, dont le lancement est prévu pour octobre. Cette mission présentera à la fois une propulsion multimode —intégrant des propulseurs chimiques et électriques—et ASCENT, le propergol écologique développé par le laboratoire de recherche de l’US Air Force.
La mission GPDM représente un progrès significatif, marquant le premier déploiement dans l’espace d’un système de propulsion combinant propulsion chimique et électrique et un test crucial des capacités d’ASCENT. Comme l’a déclaré Daniel Cavender, directeur de Rubicon (une division de Plasma Processes), à SpaceNews : « Ce sera le premier système de propulsion chimique et électrique combiné dans l’espace et un test clé d’ASCENT. »
La NASA évalue ASCENT (Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic) en raison de sa promesse d’augmentation de 50 % de la densité d’impulsion spécifique par rapport à l’hydrazine, ainsi qu’une manipulation au sol plus facile, comme détaillé dans un briefing du centre de vol spatial Marshall de la NASA sur GPDM.
Le module de propulsion chimique ASCENT de Rubicon, baptisé Sprite, est intégré aux propulseurs à électrospray du Massachusetts Institute of Technology. Ces quatre propulseurs à électrospray, livrés à la NASA en septembre, partagent le réservoir de propergol, les vannes de commande et le système d’alimentation de Sprite. Le système est intégré dans un CubeSat six unités.
Les ingénieurs impliqués ont tiré des leçons des difficultés rencontrées par le CubeSat Lunar Flashlight de la NASA, qui n’a pas réussi à atteindre l’orbite lunaire en 2023 en raison d’un colmatage de la conduite de propergol. Pour éviter des problèmes similaires, Rubicon a utilisé la tomodensitométrie pour s’assurer que les conduites de propergol de Sprite étaient exemptes de débris et a effectué un essai de tir à chaud. Cavender a noté : « Nous avons certainement fait preuve de la diligence nécessaire pour répondre aux préoccupations concernant les corps étrangers (FOD) de Lunar Flashlight. »
Cette livraison est une réalisation cruciale pour Rubicon, basé à Huntsville, en Alabama. Cavender a souligné : « C’est la première fois que nous produisons un système de propulsion intégré. Nous sommes passés de fabricant de composants à fabricant de produits intégrés et fonctionnels. »
L’expérience de Cavender avec ASCENT remonte à la mission de démonstration technologique de la NASA lors de la mission Green Propellant Infusion Mission (2019), où il a également été chef de projet Lunar Flashlight de la NASA Marshall. Il souligne le « grand attrait » d’ASCENT : sa densité d’impulsion spécifique. Il a expliqué : « Pour un petit vaisseau spatial dont le volume est limité, une efficacité plus élevée est nécessaire pour gagner en capacité. »
ASCENT offre également des avantages de sécurité importants par rapport à l’hydrazine. Cavender a déclaré : « vous pouvez faire le plein dans votre usine, vous pouvez faire le plein en cours de route, vous pouvez faire le plein sur le lanceur. »
Le département de la Défense manifeste également un intérêt considérable pour les propulseurs à électrospray, comme en témoigne la demande de propositions du Defense Innovation Unit en octobre pour développer davantage cette technologie, qui génère une poussée en accélérant les particules chargées.