1.
Ignasi Pascual, Responsable électronique
Sylvain Rouard, Chef de Projet
Mai 2007
Projet de fusée expérimentale Iness
Expérience d’asservissement en
rotation
Lors du vol, la fusée subit en rotation autour de son axe propre à cause de ses défauts
mécaniques naturels, notamment l’asymétrie des ailerons. La vitesse de rotation dépend des
symétries et des défauts de la fusée. Le système d’asservissement en rotation a donc pour
but de contrôler cette rotation. Ce contrôle est nécessaire et sera mis à profit pour pouvoir
réaliser l’éjection de l’expérience principale : le CANSAT (Cf : Documentation technique
CANSAT).
La solution envisagée pour la stabilisation en rotation de notre fusée est l’éjection
d’air comprimé à l’aide de quatre sorties d’air disposées autour de la fusée au niveau d’une
bague située près du centre de gravité.
Une électrovanne (EV) permettant trois positions (fermée – éjection à gauche –
éjection à droite) commandée par notre électronique éjectera un flux d'air provenant d’une
bouteille d’air comprimé embarquée à l’intérieur de la fusée.
Pour contrôler son sens de rotation, les quatre sorties d’air placées stratégiquement,
vont nous permettre d’agir dans le sens horaire ou antihoraire, selon les besoins de
contreréaction de notre fusée.
Commande d’air pour rotation antihoraire Commande d’air pour rotation en sens horaire

2.
L’EV sera gérée par notre électronique embarquée, formée principalement d’un
microcontrôleur, qui sera responsable de faire l’acquisition des données du gyromètre
mesurant la vitesse de rotation, ainsi que de les analyser, pour agir en conséquence sur l’EV.
On intégrera l'algorithme d'asservissement dans le microcontrôleur [µC].
Cette même expérience a été faite par notre association l’année dernière, pour la
campagne 2006. L’objectif de cette nouvelle expérience est de réduire la taille et la masse de
tout le système haute pression (HP), ainsi que de simplifier et réduire le système de gestion
de l’asservissement en rotation.
En conclusion, l’expérience « asservissement » du projet INESS sera une amélioration
du système asservissement présent sur d’Anaïs. Cette amélioration consiste principalement
à :
‐ Réduire de manière importante la masse et l’encombrement, afin de pouvoir
embarquer une autre expérience (CANSAT).
‐ Réunir tous les éléments de l’asservissement dans un compartiment facilement
démontable et qui pourra s’intégrer sans problème sur n’importe quelle fusée.
Ainsi, l’asservissement en rotation deviendra une « option » pour les fusées
suivantes puisque nous disposerons d’un module autonome à insérer dans la
fusée.
‐ Augmenter l’efficacité du système grâce à une configuration limitant les pertes de
charges et à des convergents mieux adaptés au niveau des sorties d’air.
‐ Améliorer les temps de réponse du système et la robustesse de l’algorithme de
contrôle.
Certification du matériel utilisé
Embarquer un système d’air comprimé sous haute pression (200bars) dans une fusée
expérimentale requiert des mesures importantes de sécurité. Nous sommes
particulièrement attachés à l’aspect de la sécurité, afin que l’activité de lancement de fusées
expérimentales reste une activité ouverte à tous, en toute sécurité.
Nous avons donc cette année, choisi d’investir dans le matériel le plus fiable possible,
répondant à toutes les normes de sécurité et certifications en vigueur.

3. Pour cela, nous nous sommes tournés vers un matériel haute pression conçu pour
l’activité Paint‐ball qui est soumise à des normes draconiennes de sécurité du matériel
puisque cette activité permet à des adolescents de 16 ans de courir sur des terrains
fortement accidentés, en tenant dans leurs mains des pistolets contenant 1L d’air comprimé
à 300bars.
Notre système HP est donc constitué :
‐ d’une bouteille en Kevlar de 1.1L, gonflée à 200bars, certifiée aux normes PI
(réglementation de la fédération française de paint‐ball).
o Pression normale d’utilisation : 5000Psi (345bars)
o Certifiée aux normes jusqu’en 2011
‐ D’un régulateur « totem 4500Psi » permettant de passer du circuit HP (200bars) au
circuit BP (8bars) dans un encombrement réduit et une sécurité garantie.
‐ Le régulateur comporte une valve anti‐retour de remplissage HP prévue à cet effet.