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Michaela Hemming, doctorante au Département de génie mécanique et aérospatial de l'Université de l'Alabama à Huntsville (UAH), utilise une bourse NSTGRO (Space Technology Graduate Research Opportunities) de la NASA pour faire progresser la propulsion sous la direction d'ingénieurs de la NASA.

Hemming a conçu un moteur à détonation rotative (RDE) à petite échelle fabriqué par la NASA dans le cadre d'un effort de recherche conjoint. Le moteur innovant brûle le carburant rapidement grâce à une onde de détonation supersonique - essentiellement une série d'explosions contrôlées - qui permet à l'appareil d'offrir des performances élevées dans un volume relativement faible. Cette technologie innovante promet d'améliorer la portée, la vitesse et l'abordabilité de ces moteurs par rapport aux fusées, statoréacteurs ou turbines à gaz traditionnels.

Doctorante UAH, Michaela Hemming.

Michael Mercier | UAH

"Il s'agit d'une bourse de quatre ans qui comprend une expérience technologique de visite où j'assiste à des recherches à la NASA Marshall qui s'alignent sur mes recherches", a déclaré Hemming. "Les RDE ont démontré une puissance de sortie supérieure et des performances comparables aux moteurs de fusée à liquide à déflagration traditionnels, avec une consommation de carburant inférieure et une complexité et une taille nettement inférieures", explique Hemming. "Ces dispositifs sont envisagés en particulier pour les atterrisseurs humains et les voyages interplanétaires vers la Lune et Mars."

Hemming est une candidate au doctorat en ingénierie des systèmes aérospatiaux qui effectue sa thèse avec le conseiller Dr. Gabe Xu, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à l'UAH, une partie de l'Université de l'Alabama System, qui a aidé à concevoir le projet. L'équipe de développement du moteur UAH comprend le Dr John Bennewitz, professeur adjoint de génie mécanique et aérospatial, ainsi que les chercheurs diplômés Garrett Cobb et Ruthie Hill, et le chercheur de premier cycle Jared Sauer. Le conseiller de Hemming pour la NASA est Tom Teasley, un ingénieur de développement et de test de systèmes de propulsion liquide au Marshall Space Flight Center (MSFC) à Huntsville, AL.

L'un des objectifs spécifiques de la subvention a été de développer un article de test de recherche modulaire à petite échelle pour étudier les performances des moteurs de fusée à cycle de détonation.

Équipe UAH soutenant le projet de moteur à détonation rotative, (LR), Dr. Gabe Xu, Patrick Rugel, Khadija Jalloul, Ruthie Hill, Michaela Hemming, Jared Sauer, Garrett Cobb et Paige Berg.

Avec l'aimable autorisation de Michaela Hemming

"Le Combustion Devices Group de la NASA MSFC construit une version à grande échelle du moteur que j'ai conçu pour UAH afin de comprendre l'évolutivité de ces moteurs", a déclaré Hemming. "J'espère aider à ce travail à la fin de ce trimestre d'été."

Le moteur de sous-échelle a été conçu pour être produit par fabrication additive, ou impression 3D métallique, qui utilise une source de chaleur - le plus souvent un laser - pour fusionner des particules de poudre atomisées une couche à la fois jusqu'à ce que la pièce particulière soit terminée.

"Collaborer avec la NASA a été une expérience d'apprentissage incroyable !" dit le doctorant. « Tout ce que nous testons et concevons à l'UAH a un impact direct sur la recherche et la prise de décision des tests en cours à MSFC. Il nous a été très utile d'avoir un contact immédiat à la NASA pour poser des questions, mais ce sur quoi nous travaillons à l'UAH informe leur travail tout autant que leur travail informe le nôtre. C'est une véritable collaboration qui complète les forces des deux institutions de recherche.

Le projet de Hemming contribuera à éclairer la conception du premier moteur de fusée à détonation rotative à grande échelle de 10 000 lbf de la NASA financé par la Direction des missions de technologie spatiale de la NASA. L'investissement dans ces nouvelles technologies et les étudiants ingénieurs ouvrent la voie à une économie spatiale forte et durable et contribuent à façonner leurs futurs parcours professionnels.

"J'espère travailler sur les problèmes de propulsion les plus difficiles de la communauté des chercheurs dans le domaine des voyages spatiaux", a déclaré Hemming. "J'ai choisi de venir à l'UAH et au Propulsion Research Center pour mes diplômes d'études supérieures en raison de la réputation de cette université dans la recherche expérimentale sur la propulsion. Non seulement j'obtiendrais une éducation et une expérience de recherche de qualité, mais je le ferais également sous la direction de professeurs qui se souciaient de mon avenir autant que moi. "

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