SERA

SERA3, troisième version de la fusée expérimentale

Présentation

SERA-3 est la troisième fusée expérimentale supersonique développée dans le cadre du projet PERSEUS. Comme les fusées précédentes de la filière ARES Performance, elle sera lancée de la base d’ESRANGE à Kiruna en Suède. L’objectif principal des fusées SERA est de démontrer la capacité des technologies développées dans PERSEUS à tenir des ambiances en vol plus proches de celles d’un lanceur opérationnel :

  • Impact phénomènes atmosphériques (altitude élevée)
  • Pression dynamique importante
  • Vol en régime supersonique

Un plan de mesure adapté permettra une meilleure restitution des ambiances et phénomènes aérodynamiques. Le vol de SERA3 a aussi pour but de préparer des vols de fusées bi-étages.

Organisation

Cette fusée s’appuie sur une collaboration entre 4 associations étudiantes, S3 (Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace), OCTAVE (Université d’Evry-Val d’Essonne), CLC (Ecole Centrale de Lyon) et ISS (IPSA) ; le tout géré par une équipe projet PERSEUS (MI-GSO, IPSA, GAREF Aérospatial).
Une charge utile d’une université suédoise devrait être de nouveau embarquée sur ce vol ainsi qu’une charge utile de l’association TechForSpace.
Le projet se déroule sur 2 années scolaires et a débuté en septembre 2015. Le lancement est prévu pour le printemps 2017 sur la base d’ESRANGE.

Les travaux documentés ainsi que les résultats des essais de vérification des sous-systèmes électriques et mécaniques sont régulièrement soumis à des revues (RDP, RCD, RQ, RAV, REVEX), permettant au CNES de vérifier la bonne progression du projet.

Description

SERA-3 est une fusée mono-étage constitué de 2 parties cylindriques de diamètres différents reliées par une jupe. La fusée est propulsée par 3 moteurs Cesaroni Pro98-6G Green3.

L’architecture globale du démonstrateur SERA3 est la suivante :

  • Hauteur 5 m
  • Diamètre 160-250 mm
  • 2 x 3 ailerons
  • GLOW 77 kg
  • 3 Pro98 6G Green 3
  • Masse poudre 8,5*3 kg
  • Impulsion totale 42.6 kNs
  • 2 CU 10x10x10cm 500g max.
  • Structure porteuse et aérodynamique en matériaux composites
  • Jupe titane par procédé de fabrication additive
  • Faux propulseur intégré dans la partie haute
  • 2 centrales inertielles (Acc., Gyro., Magn.)
  • Mesures de pressions (pointe anémoclinométrique, culot, flanc)
  • Mesures d’ambiances (vibrations, acoustique, efforts, etc…)
  • Caméras embarquées
  • 1 générateur de temps synchronisé sur IRIG-B
  • 1 ordinateur de bord
  • Télémesure 1Mb/s – 1W – 2.35GHz

Le plan de mesure développé comprend, en plus des mesures de SERA-2 :

  • Mesures de pression intégrées dans deux ailerons : restitution d’incidence
  • Carte mère commune aux données de cartes de pression et vibration
  • Mesure d’ambiance acoustique sous coiffe
  • Module de déformation inter-étages
  • Un module d’enregistrement d’ambiance charge utile

Les éléments nouveaux par rapport à SERA1 et SERA2 :

  • Assurer l’allumage simultané des 3 moteurs en fagot
  • Vérifier la tenue structurelle de la jupe faisant passer d’un diamètre de 250mm à 160mm.
  • Gérer les interfaces de cette nouvelle configuration vis-à-vis de la rampe, du système d’arrachage des ombilicaux
  • Adapter la descente sous parachute

Performances

Paramètres de trajectoire

Culmination  6 000m
Mach max > 1.5
Vitesse relative  500m/s
Acceleration longitudinale max 14,8G
Pression dynamique max 119KPa
Poussée max 11kN
Documents attachés
PDF - 521.1 ko
Fiche projet SERA3

Modules du projet