17 Juin 2022

Test d’étanchéités dynamiques de nouvelle génération pour turbopompes spatiales

Le CNES pousse la maturité de technologies d’étanchéités de nouvelle génération pour l'application sur nos futurs moteurs. Ces composants critiques assurent une barrière entre les couples oxydant/combustible (LOX-Méthane ou LOX/Hydrogène) à haute pression à l’intérieur des turbopompes.

Dans une démarché de compétitivité, les ingénieurs du CNES cherchent des solutions innovantes qui peuvent répondre aux besoins de réduction des coûts côté moteur, tout en conservant des performances excellentes qui réduisent ou éliminent la consommation de gaz de conditionnement et leur impact sur le poids/coût lanceur.

 

Moteur Prometheus

Des composants dits COTS (composants-sur-étagère) ont été intégrés dans cette logique : pour minimiser les coûts de développement, le CNES cherche des composants déjà existants dans les industries de Oil&Gas et Aéronautique, pour ensuite les adapter aux conditions de travail des moteurs spatiaux :

  • Températures cryogéniques (-253 °C) ou Extrêmement chaudes (>2000 °C)
  • Pressions extrêmes (>200 bar)
  • Hautes vitesses de rotation (>30'000 rpm)

La campagne de test est en cours côté CNES et elle vise à démontrer pour la première fois en Europe l’utilisation des Joints Faciaux Hydrodynamiques appliquée au moteur cryogénique.

Suite aux premiers résultats extrêmement positifs, la technologie a déjà été sélectionnée pour les futures évolutions du moteur Prometheus.

L'équipe de test © Giuseppe Fiore/CNES

Système d’étanchéité dynamique.
© Giuseppe Fiore/CNES