Nous sommes un groupe de lycéens passionnés qui aimons fabriquer des projets techniques dans notre coin. Actuellement, nous avons réalisé environ 25 % de l'avancement de notre fusée expérimentale, également appelée FUSEX. Il s'agit d'une fusée de grande envergure capable d’atteindre un maximum de 3000 mètres d’altitude, en raison des limitations imposées par la législation. La fusée devrait mesurer 1,60 mètre et peser moins de 3 kg sans le moteur. Elle devra être capable de résister à une accélération de 30 g, générée par un moteur à poudre, ainsi qu’à une vitesse de Mach 2.1, qui sera la vitesse maximale estimée du vol. Ceci sont des estimation de la vitesse/altitude/accélération maximum de la fusée et ce ne sera surement pas les "vrai" données. Les "vrai" données seront plus basse dus a la différence de moteur mis dans la fusée.
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Le fuselage de la fusée sera entièrement réalisé en fibre de verre (ou en fibre de carbone si le budget le permet). En ce qui concerne l’ordinateur de bord, le PCB a été conçu à l’aide de EasyEDA (pour la conception) et fabriqué par JLCPCB. (Toute la conception a été entièrement réalisée par nous sur EasyEDA.) L’ordinateur de bord a plusieurs objectifs :
Pour connaître la position de la fusée, nous utiliserons un module GPS NEO-6M, un composant fiable, largement répandu et bien
documenté en ligne. (Cependant, les GPS civils se désactivent à partir de Mach 1 pour des raisons de sécurité.)
Pour connaître l’orientation de la fusée, nous utiliserons un capteur gyroscopique MPU6050, lui aussi bien documenté sur Internet.
(Il est probable que ce capteur soit remplacé par un modèle plus précis si des fonds supplémentaires sont disponibles.)
Pour estimer la vitesse de la fusée, l’utilisation conjointe du GPS et du gyroscope est nécessaire. Toutefois, le gyroscope manque
de précision, et le GPS se désactive vers Mach 1.5. Il est donc indispensable de trouver un autre moyen de mesurer la vitesse. Nous
utiliserons un baromètre pour déterminer l’altitude, ainsi qu’un tube de Pitot pour mesurer la vitesse.
Pour enregistrer les données, nous utiliserons un simple module de carte SD compatible Arduino. Pour la télémétrie, nous utiliserons
un module radio NRF24L01, qui permettra de transmettre les données vers une station au sol.
Pour le guidage de la fusée (contrôle d’attitude actif), trois informations sont indispensables : la vitesse, l’orientation et la
position — comme indiqué précédemment. Le système de guidage comprendra également des servomoteurs contrôlant des ailerons situés
dans la partie haute de la fusée (afin de faciliter le contrôle et la maintenance), ainsi qu’un moteur brushless agissant comme
gyroscope. Ce système est interdit en France, et ne sera donc pas utilisé en vol. (Je ferai probablement voler la fusée, mais
sans le système de guidage, qui sera construit uniquement pour relever le défi technique.)
Pour contrôler tous ces modules, nous utiliserons un Arduino Nano, relié à l’ensemble via un PCB conçu sur EasyEDA et fabriqué par
JLCPCB.
L’alimentation sera assurée par deux batteries LiPo : une de 7.4V pour l’électronique, et une de 11.1V pour le moteur. Les deux ont
une capacité de 1500 mAh. Cependant, la tension fournie par les batteries n’est pas directement adaptée au circuit, qui nécessite du
3.3V et du 5V. Nous utiliserons donc des régulateurs de tension LM2596, qui permettront de convertir la tension de manière stable vers
les valeurs requises.
