Concours CNES : ENSAM

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04/05/2019
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Concours CNES : ENSAM

Qui sommes-nous ?

Nous sommes 11 étudiants de l'Ecole des Arts et Métiers (ENSAM) de Châlons-en-Champagne. Dans le cadre du concours Génération ISS organisé par le CNES, nous avons imaginé 3 expériences exploitant le phénomène de microgravité. Les gagnants du concours pourront envoyer leur expérience sur l'ISS avec Thomas Pesquet. 

 

Les contraintes imposées sont : 

- Le matériel développé devra avoir une masse maximale de 2 kg,

- Le volume global sera au maximum équivalent à celui d'une boîte à chaussure 

 

Notre équipe est composée de :

- Florian BACHELLERIE

- Sebastien BRETON

- Anthony BOTELLA

- Louis CATAR

- Eugène COUYBES

- Rémi CRANCEE

- Théo GUYOT

- Brendan KERMARREC

- Matthieu LE ROY

- Tom NOEL 

- Nicolas ROBERT 

 

Projet 1 : Space Hair Washer (SHW) 

L’objectif est de créer un dispositif permettant de se laver les cheveux dans l’espace autrement qu’avec quelques gouttelettes d’eau et du shampoing sans rinçage.


Le phénomène d’apesanteur rend difficile le lavage de cheveux à la mode terrienne : les gouttelettes flottent et ne se fixent pas aux cheveux, mais c'est aussi dangereux, l’eau pouvant s’échapper et se retrouver sur les circuits électroniques. De plus, les cheveux et poils fugitifs peuvent pénétrer dans leur système respiratoire ou leurs yeux. La très célèbre vidéo de Karen Nyberg expliquant comment se laver les cheveux montre que certaines solutions ont été trouvées mais que celles-ci ne sont pas optimales. Le confort des astronautes et surtout leur sécurité sont donc insuffisants. En plus, cela amène un gaspillage de la précieuse eau. Il est donc souvent conseillé de se raser les cheveux, ce qui ne convient pas toujours à tout le monde.

 

Nous avons donc imaginé un système reprenant le concept de la charlotte afin d’éviter toute fuite d’eau et permettant de masser le cuir chevelu à travers le dispositif. En le reliant au filtre de recyclage de l'eau de l’ISS, le gaspillage sera évité et les risques réduits.

Nous devons démontrer la faisabilité du concept mais aussi prouver qu’il est capable de satisfaire une utilisation répétée en toute sécurité.

Ce projet doit donc répondre à de nombreuses problématiques liées à la vie à bord de l’ISS, et convient parfaitement aux conditions imposées par le concours organisé par le CNES. 

 

Projet 2 : Space Acoustic Levitation (SAL)

L’objectif est de créer des ondes stationnaires en trois dimensions déplaçant des grains de sable (ou polystyrène)  et permettant la création d’hologramme.

La création d’hologramme est depuis quelques temps un rêve pour de nombreuses personnes, popularisé grâce à la saga Star Wars. C’est un défi technique et artistique. Ainsi, nous proposons d’adapter le phénomène de lévitation sonore à la microgravité. Cela permet de mettre en place des formes plus complexes et une meilleure gestion des mouvements. 

Nous allons donc concevoir une enceinte pour supporter cette expérience sans créer de perturbations dans l’ISS tout en étant conforme aux règles du concours organisé par le CNES.

Ce projet sera de créer une expérience spectaculaire et médiatique, et favoriserait l’exposition médiatique du secteur spatial aux yeux du monde entier.

 

Projet 3 : Stabilisateur en microgravité (SEM) 

L’objectif de ce projet est de créer une plateforme capable de se stabiliser en microgravité.

Celle-ci pourrait servir de table statique dans l’ISS, de support de robot et de rangement mobile pour les astronautes.

L’architecture de cette plateforme reposerait sur deux éléments :

- Un asservissement en attitude à l’aide de 3 gyroscopes.

- Un asservissement en position à l’aide de petits moteurs brushless et d’hélices.

L’expérience sera de nature technique. Elle démontrera la possibilité de réaliser des taches courantes techniques dans l’espace avec de faibles moyens. Les robots vont devenir de plus en plus présents dans le domaine spatial et l’ISS est une plateforme de test idéale pour explorer les possibilités d’utilisation de ces aides.

L’objectif est de concevoir un prototype de plateforme modulaire sur laquelle différents systèmes pourront être testés dans l’ISS. Bien entendu, notre projet sera conforme aux règles du concours organisé par le CNES.

 

En conclusion, 

Votre soutien est important pour nous: il nous permettra de réaliser ces projets qui nous font rêver mais qui sont aussi d’une façon très concrète nos tremplins pour accéder au monde de l’Espace

Waar dient de collecte voor

Ces projets nécessitent de démontrer leurs faisabilités par des proof of concepts et des prototypes qui seront testés dans un environnement de micro gravité représentatif de celui de l’ISS.

Nous avons évalué un budget de 500€ pour chacun des projets en prenant en compte le coût des prototypes et l’accès aux moyens d’essais hors ceux de l’ENSAM (certains essais complémentaires pour la microgravité). 

De façon plus précise : 

Projet 1 :

- Charlottes réutilisable : 40€

- Vannes d’arrêt : 30€

- Clapets anti-retour : 50€

- Ventilateurs  : 40€

- Chauffes Conduits : 50€ 

- Masseur de tête : 30€

- Système d'étanchéité : 60€

- Divers matériel (tubes, armatures, ...) : 100€

Coût total approximatif : 400€ pour un unique prototype 

Projet 2 :

- Enceintes : 30€

- Support d’expérience : 100€

- Raspberry Pi : 40€

- Amplificateur : 30€

Coût total approximatif : 400€ pour deux prototypes 

 

Projet 3 :

- Centrales inertielles : 30€

- Microcontrôleurs : 60€

- Moteurs brushless + ESC : 120€

- Bobine plastique pour l’impression 3D : 20€

- Divers matériel (cables, pins, composants de base) : 20€

- Batteries : 30€

Coût total approximatif : 500€ pour deux prototypes 

 

Si le financement excède le budget requis, les montants excédentaires seront affectés a des projets encadré par le collectif Ar(t)iane. Nous organisons par exemple des lancements de micro-fusées, des soirées d'astronomies ou des conférences sur le domaine spatial.

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