Vénus Aérospatiale
PORT SPATIAL DE HOUSTON— Par une journée nuageuse fin mars, Andrew Duggleby m’a guidé à une distance de sécurité d’un moteur de fusée. Nous n’avons pas eu à aller bien loin, peut-être 50 mètres, car le moteur prototype conçu et construit par sa petite équipe d’ingénieurs n’est pas si grand.
Nous avons attendu quelques minutes avant que de la vapeur ne commence à s’échapper du moteur. Et puis, pendant quelques secondes, le moteur a émis un sifflement distinctif. « Le voilà! » s’exclama Duggleby. Par il, il voulait dire le bruit d’un moteur à détonation en rotation qui se déclenche après son allumage. Le son indiquait qu’une réaction tournait avec succès à 20 000 fois par seconde autour du moteur.
Duggleby est directeur de la technologie d’une entreprise qu’il a cofondée avec sa femme, Sassie. Venus Aerospace a pour objectif de construire un avion hypersonique pouvant transporter peut-être une douzaine de passagers et voyager à la vitesse étonnamment rapide de Mach 9, soit plus de 11 000 kilomètres à l’heure.
« Combien le monde change-t-il si vous pouvez aller n’importe où en une heure ? » m’a demandé Sassie Duggleby.
En allant vraiment rapide
Beaucoup, probablement. Et j’étais venu dans les installations de Venus Aerospace dans le sud-est de Houston pour voir s’il y avait une chance que l’entreprise puisse atteindre cet objectif ambitieux.
Certes, j’avais des doutes. Un problème est que Mach 9 est vraiment très rapide. Aucun avion n’est jamais allé aussi vite. L’avion le plus rapide jamais construit est le SR-71 « Blackbird » de Lockheed, qui a voyagé à Mach 3,2. Tout ce qui dépasse Mach 9 et vous perdez les communications avec le sol, car le plasma commence à envelopper le véhicule, comme s’il s’agissait d’un vaisseau spatial revenant sur Terre à travers la haute atmosphère.
En termes de comparaisons de voyages de passagers, l’avion de ligne supersonique Concorde a voyagé à Mach 2, soit environ 2 100 km/heure. La plupart de la nouvelle génération d’avions supersoniques en cours de développement aujourd’hui se situent à peu près dans la même gamme, comme la vitesse de croisière de Boom Supersonic de Mach 1,7
Les Duggleby proposent un profil de vol radicalement différent. Ils ont l’intention de faire décoller leur avion, puis d’effectuer un boost de 10 minutes avec son moteur-fusée. Cela enverra l’avion à une altitude d’environ 50 km, soit la moitié du chemin vers l’espace. Oh, et ils visent une cadence opérationnelle semblable à celle d’un aéroport de quatre vols par jour.
À cette fin, la société a récemment décidé d’un mélange de carburant pour son moteur : du peroxyde d’hydrogène à température ambiante et du Jet-A, le carburant utilisé par la majorité des avions à réaction qui volent déjà dans les aéroports. Les ingénieurs de la société ont également récemment réalisé la détonation du peroxyde liquide et du Jet A, ce qui est important pour utiliser une composition de carburant stable.
Un moteur efficace
L’une des clés pour que tout cela fonctionne consiste à utiliser un nouveau type de moteur basé sur la « détonation rotative ». Les gouvernements du monde entier étudient cette technologie depuis plus d’une décennie, car elle a le potentiel d’augmenter le rendement énergétique dans une variété d’applications, des navires de la marine américaine aux moteurs de fusée.
Dans un moteur de fusée traditionnel, un propulseur hautement pressurisé et un comburant sont injectés dans une chambre de combustion où ils brûlent et produisent un panache d’échappement extrêmement énergique – la deuxième loi du mouvement de Newton en action. Un moteur à détonation rotatif est différent en ce qu’une onde de détonation se déplace autour d’un canal circulaire. Ceci est soutenu par l’injection de carburant et d’oxydant et produit une onde de choc qui se déplace vers l’extérieur à une vitesse supersonique.
Tout cela semble assez compliqué et, eh bien, ça l’est. Mais un nombre croissant de groupes au Japon, en Europe, aux États-Unis et ailleurs ont produit et testé de tels moteurs, ils sont donc plus que purement théoriques. Lors de tests en laboratoire, les moteurs ont fourni une augmentation d’environ 10% de l’efficacité énergétique.
Cela peut ne pas sembler beaucoup, mais c’est un chiffre décisif pour Venus Aerospace. En masse, les avions hypersoniques contiennent environ 80 % de carburant et de comburant. En augmentant cette efficacité énergétique, il reste en fait de la masse pour des choses importantes comme le train d’atterrissage, les ailes et même certains passagers. « Cela nous permet de vraiment construire un véhicule qui ressemble à un avion », a déclaré Andrew Duggleby.
Envoyez les drones
En même temps que Venus Aerospace travaille sur son moteur de fusée, la société a également commencé à tester des drones pour affiner la forme de son avion. Récemment, un drone de 5 pieds de long a fait la démonstration d’un vol entièrement autonome en Californie. Vénus vise à devenir supersonique avec un drone de 8 pieds avant la fin de cette année et à atteindre Mach 3 au début de 2024 avec un moteur à détonation rotatif.
L’entreprise compte environ 80 employés à temps plein et 20 sous-traitants, dont la majorité travaille dans le hangar de l’entreprise au port spatial de Houston. Jusqu’à présent, Venus Aerospace a levé 41 millions de dollars, dirigé par Prime Movers Lab, et Sassie Duggleby a déclaré qu’elle travaillait à lever un deuxième tour de financement.
Elle et son mari travaillaient tous les deux pour Virgin Orbit avant de fonder Venus Aerospace à l’été 2020. Ils pensent qu’il est important d’avoir une entreprise qui travaille dur, mais qui travaille aussi des heures raisonnables.
« Nous aimons dire » À la maison pour le dîner « », a-t-elle déclaré. « C’est à la fois pour nos employés et nos clients qui voyagent à travers le monde. »
Venus Aerospace a un très, très long chemin à parcourir. Mais il semble prendre les bonnes mesures au début de son voyage.