La Direction du Transport Spatial du CNES pilote, en lien avec la Direction de la Stratégie et en cohérence avec les besoins de la Direction du Centre Spatial Guyanais, un programme multilatéral d’innovation, en complément des actions engagées dans le cadre des plans nationaux (France 2030) et au niveau Européen (ESA et UE). Ce programme multilatéral vise à soutenir l’écosystème français et répondre aux enjeux du transport spatial (la compétitivité, l’éco-responsabilité, l’agilité) en préparant les ruptures technologiques à venir.

La logique générale de la préparation du futur du CNES est la suivante :

Les réflexions prospectives, de marché et de veille, élaborées conjointement avec la Direction de la Stratégie, permettent d’établir d’une part une vision prospective à moyen/long terme des principales missions et principales technologies capacitantes pour le transport spatial européen de demain, et d’autre part les axes de travail prioritaires en termes d’innovation à maturer à moyen terme, pour les segments bord et sol du transport spatial, nommés Vecteurs d’Innovation Prioritaire (VIP),
Ces VIP, complétés par les 4 thématiques de compréhension des phénomènes complexes, d’innovation libre, de veille et phases 0 système, sont constitués d’actions de type recherche, études d’avant-projet, démonstrations élémentaires ou intégrées, analyses diverses.
L’ensemble de ces actions permet à notre écosystème de réduire les risques et délais des futurs développement et exploitation des systèmes de transport spatial, et/ou capter de nouveaux marchés.

Cette logique générale est illustrée ci-dessous.

Cet appel à idées vise à enrichir/alimenter en actions de type recherche, études d’avant-projet, démonstrations élémentaires ou intégrées, analyses diverses, les VIP et les 3 thématiques que sont la compréhension des phénomènes complexes, l’innovation libre et les phases 0 système de la logique de préparation du futur décrite ci-dessus.

Nota : Les actions de la thématique veille font l’objet d’un processus dédié.

Ils sont identifiés par le CNES en concertation avec nos partenaires, en cohérence avec les VIP des Systèmes Orbitaux.

Ils portent une vision pluriannuelle de type feuille de route, avec un début et une fin (schéma de type projet, avec des objectifs de montée en maturité), et se renouvellent progressivement selon l’évolution de la vision prospective.

Constitués d’actions issues des appels à idées innovation, ils permettent de focaliser environ 70-80% du budget innovation (hors démonstrateurs système).

9 vecteurs d’innovation prioritaires (VIP) sont actuellement identifiés et animés par la Direction du Transport Spatial du CNES :

En parallèle des Vecteurs d’Innovation Prioritaires, des innovations technologiques n’apportant pas de contribution spécifique à ces vecteurs peuvent également être proposées sur l’ensemble des dimensions du système de transport spatial y compris sur la base de lancement.

Ce volet d’innovation est donc par nature assez libre et permet de maintenir un effort d’innovation sur le périmètre le plus large possible notamment les concepts avancés long terme ou innovation à bas TRL, qui pourront éventuellement devenir les futurs VIP de moyen terme, les ensembles de lancement, les pas de tir multi lanceur, l’interopérabilité des pas de tir, les ensembles de lancement extraterrestre (lunaire par exemple), etc….

A titre d’exemple, dans nos actions sélectionnées récemment, nous pouvons citer des travaux sur les procédés de fabrication utilisant des matériaux très innovants et ciblant des composants du système propulsif, une étude sur la propulsion aérobie électrique haute vitesse pour lanceur spatial par génération d'un plasma thermique, ou encore des travaux sur des systèmes d’interfaces cryogéniques multi-compatibles pour lanceurs.

Les systèmes de transport spatial, actuellement en exploitation ou futurs, mettent en jeu un nombre important de phénomènes physiques complexes, pluridisciplinaires et dans des conditions de fonctionnement régulièrement aux frontières de la connaissance scientifique et de la maitrise technique de ces phénomènes.

Afin de maintenir en exploitation des systèmes de transport fiables et performants et de préparer les prochaines évolutions de ces systèmes, il est nécessaire de poursuivre les efforts scientifiques et techniques pour améliorer la compréhension de ces phénomènes complexes.

Cet objectif couvre les domaines/métiers principaux des systèmes de transport spatial : Système (y compris intéractions entre véhicule et pas de tir), Propulsion Liquide, Propulsion Solide, Structure et Matériaux.

Des études dites « phase 0 système » sont conduites sur différentes options de systèmes de transport spatial du futur (évolutions importantes de systèmes véhicule et segment sol existants ou nouveaux systèmes de transport de type vol habité, transport orbital logistique, exploration …), afin d’alimenter les réflexions en matière de futurs systèmes intégrés / lanceurs pour l’Europe.

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Appel à idées "Innovations du Transport Spatial"

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