Metal Organic Frameworks (MOFs) as hypergolic additives for rocket propulsion
L’industrie spatiale ne cesse de croître, avec de nombreuses solutions commerciales activement développées. Les moteurs-fusées hybrides répondent à un besoin des lanceurs plus petits : lancer de petits satellites. Ces satellites doivent actuellement attendre en file d’attente, souvent pendant plusieurs années, afin d’obtenir une place sur les gros lanceurs actuellement disponibles. Des solutions développées localement par des entreprises en démarrage permettraient des lancements plus fréquents de petites charges utiles. Une technologie clé qui permet cela est la fabrication de moteurs-fusées hybrides, avec une complexité moindre que les moteurs liquides, et de meilleures performances que les propulseurs à propergol solide.
De nouveaux mélanges de carburants sont actuellement étudiés, comme des alternatives plus écologiques que celles couramment utilisées (dérivés de l’hydrazine). Les carburants hypergoliques s’enflamment spontanément au contact de l’oxydant, réduisant ainsi davantage la complexité du moteur en supprimant le besoin d’un système d’allumage. Les cadres organiques métalliques (MOF) ont montré de telles propriétés hypergoliques. L’objectif de ce projet est d’étudier ces nouveaux carburants hypergoliques et, ultimement, d’évaluer leur viabilité dans les conditions du moteur.
Les recherches menées dans ce projet amélioreront notre compréhension des cadres métalliques organiques (MOF) et de leur interaction avec les oxydants courants, tels que l’acide nitrique fumant blanc (WFNA), et les alternatives vertes, comme le peroxyde d’hydrogène.
Étienne Robert
ACSYNAM
Génie
Fabrication
Polytechnique Montréal
Accélération