Hyshot : la JAXA teste son moteur scramjet en Australie

Même si l'ère des fusées devrait durer encore plusieurs dizaines d'années, dans le futur l'accès à la mise en orbite sera peut-être réalisé par des avions spatiaux réutilisables, qui pourront voler directement de la piste de décollage à l'espace.

Afin de préparer le développement de tels engins, l'agence spatiale japonaise (JAXA) effectue déjà des travaux de recherche technologiques pour la propulsion future. La JAXA a commencé des travaux sur un moteur à cycles combinés (RBCC) qui pourrait être utilisé du décollage à la mise sur orbite, en passant par plusieurs cycles moteurs (mode ejector-jet en subsonique et jusqu'à Mach 3, mode ramjet entre Mach 3 et Mach 7, mode scramjet entre Mach 7 et Mach 12, et enfin mode anaérobie fusée au delà). C'est le mode scramjet qui a été testé à dans le désert australien avec l'expérience du mois de mars 2006.

Les travaux de recherches sur la propulsion scramjet ont débuté en 1987 à l'Institut des Technologies Aerospatiales de la JAXA. Les moteurs ramjet sont des moteurs où la compression de l'air en entrée est effectuée sans partie mécanique mobile, grâce à la haute vitesse de vol. Pour des vitesses de vol supérieures à Mach 4, il devient nécessaire de maintenir un écoulement supersonique à l'intérieur même de la chambre de combustion, d'où le nom Scramjet (pour "supersonic combustion ramjet").

Dans un scramjet, le mélange air/carburant, ainsi que la combustion, doivent être réalisés en moins de 0,5ms. Pour son expérience à Woomera, la JAXA a fourni une charge utile de test à l'Université du Queensland, qui l'a assemblée à l'extrémité de son système de test baptisé "Hyshot" (Hyshot est réalisé à partir d'une fusée Terrier-Orion Mk70 de la NASA). Le lancement a été effectué le 30 mars 2006 et après le décollage la fusée s'est élevée à 290 km. C'est uniquement lors de la dernière phase de la retombée balistique que l'expérience de la JAXA a commencée, pour bénéficier de 6 secondes de vol à Mach 8.

L'expérience embarquait deux maquettes de moteurs scramjet, un de ces modèles étant équipé d'injecteurs à vortex verticaux (et l'autre servant de référence). L'injection de carburant (ici de l'hydrogène gazeux) par tourbillons dont l'axe de rotation est parallèle à l'écoulement supersonique permet un meilleur mélange, selon la JAXA.

La chambre à combustion du scramjet a été développée à l'aide de la soufflerie à choc à haute enthalpie (ou HIEST, située à Kobe) de l'Agence. La charge utile de la JAXA mesure environ 1,5m, pour une masse de 100 kg. La bordure de la chambre de combustion est en alliage TZM (titane-zirconium-molybdène). L'objectif de l'expérience était de récupérer des données sur la répartition de pression dans la chambre de combustion.

Après le vol, l'Université du Queensland a bien confirmé la réception des télémesures, qui seront analysées durant les prochaines semaines par les équipes de la JAXA.

  Source : Extrait du BE Japon N°400 du 4/04/2006