Fondamentaux de conception spatiale
AER213
Objectifs pédagogiques :
- Enseigner les bases de la mécanique spatiale
- Donner les éléments importants intervenant dans le dimensionnement d'un lanceur spatial
- Faire comprendre les étapes dimensionnantes d'une mission spatiale
Public et conditions d'accès :
Niveau Bac + 3/4 Avoir le niveau des UE suivantes:
- UTC604 (3ECTS): Mathématiques pour l'Ingénieu
Compétences :
- Dimensionner une mission spatiale et calculer une trajectoire spatiale
- Modéliser un système complexe en s'appuyant sur les méthodes et les outils de simulation numérique adaptés
- Mettre en œuvre une démarche de projet en mobilisant des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif
- Élaborer un cahier des charges et choisir des solutions techniques.
Méthodes de validation :
Le cours est agrémenté de travaux pratiques numériques notés, permettant d'illustrer les notions importantes à l'aide de carnets Jupyter.
Le cours est également ponctué d'un projet de dimensionnement de mission ou de conception d'une micro-fusée.
La note finale de l'UE tient compte des notes de travaux numériques et d'une note de soutenance de projet.
Contenu de la formation :
- Éléments d'Astronomie
- Les systèmes de coordonnées
- Mesure des distances en astronomie
- Classification des étoiles.
- Le système solaire
- Le soleil et sa trajectoire apparente dans le ciel
- Éléments de Mécanique Spatiale
- Les repères orbitaux
- Les lois de Kepler
- L'orbite terrestre
- Les missions interplanétaires
- Manœuvres orbitales et rentrées atmosphériques
- Éléments de conception d'un lanceur
- La relation de Tsiolkovsky
- Étagement et optimisation
- Technologies de propulsion spatiales
- Efforts généraux
- Tour d'horizon des lanceurs dans le monde
- Projets / Travaux pratiques
- Les projets proposés seront du type (au choix):
- Dimensionnement d'une mission spatiale complète.
- Simulation d'une manoeuvre de mission
- Conception et lancement d'une micro-fusée
- Les projets proposés seront du type (au choix):
Bibliographie :
- Laurent Bovet: Mécanique spatiale
- Daniel Marty: Systèmes spatiaux
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :
- CYC9402A : Diplôme d'ingénieur Spécialité mécanique parcours Aéronautique - Aérodynamique
- CS12200A : Certificat de spécialisation Ingénierie spatiale
