Yana Harlan avec la disposition du moteur (1: 1)En 2017, des scientifiques russes de l'équipe Avant Space ont commencé à développer un moteur de grille d'hélicon unique pour les satellites spatiaux. Avec lui, ils pouvaient maintenir une orbite et effectuer des transitions interorbitales.
«À première vue, ce dispositif simple contrôle des processus plasma vraiment complexes et vous permet d'accélérer le fluide de travail du moteur à des vitesses de dizaines de kilomètres par seconde. Le schéma de base n'est pas nouveau - nous avons juste essayé de rendre la décharge de plasma elle-même aussi efficace que possible en excitant les ondes d'hélicon », explique Yana Harlan, co-fondatrice et PDG du projet Avant Space.
En 2019,
Avant Space a reçu une subvention de 60 millions de roubles de Skolkovo pour une période de deux ans pour créer un prototype de système de propulsion. Yana Harlan est diplômée de Baumanka et étudiante diplômée de Skoltech. Elle travaille dans l'industrie depuis 19 ans. Avant de créer son projet, Yana a réussi à travailler en tant qu'ingénieur dans les systèmes spatiaux russes et à l'Institut central des moteurs d'aviation du nom de Baranova. En 2019, Forbes l'a inscrite sur la liste des candidats à participer au classement des Russes les moins prometteurs de moins de 30 ans.
Nous avons discuté avec Harlan de son projet, de l'état de l'industrie spatiale russe et des problèmes auxquels le développement est confronté.
- Je pense que beaucoup de gens ressentent les changements cosmiques mondiaux. C'est incroyable, mais le coût du lancement de 1 kg de fret sur une orbite basse a diminué trois fois en 2017 (gloire à Ilon Mask). Nous sommes à l'aube d'une nouvelle ère de l'astronautique, une ère de constellations multisatellites et de l'Internet omniprésent. En fait, la création d'un regroupement de la couverture mondiale de la Terre avec l'Internet à large bande représente non seulement des milliards de dollars, mais aussi une quantité innombrable de nouvelles idées, de nouveaux projets et, pour ainsi dire, de défis technologiques. Mon équipe essaie également de suivre les dernières tendances et de créer un sous-système vital pour les satellites en groupe. Maintenant, dans le monde, il y a beaucoup de startups qui poursuivent le même objectif, nous vivons dans des conditions de concurrence féroce.
- Quelle est l'unicité du projet qui donnera l'utilisation de tels moteurs?- Contrôle ultra-précis du satellite, transitions vers d'autres orbites, possibilité de reconstruire la constellation, et tout cela avec l'impulsion spécifique la plus cool sous une forme très miniature. Par exemple, l'ensemble de notre système de contrôle moteur est un cube de 10 * 10 * 10 cm, et dans le temps, un tel système pour un moteur ionique pesait presque comme moi.
Photo: www.avantspace.com- Initialement, il a été dit que les moteurs commenceront à être utilisés en 2020. Comment se passe le travail?- A l'aube du projet, nous espérions un investisseur russe et l'intérêt de Roscosmos. Je pensais que nous développerions un moteur, puis les choses étaient petites, mais ce n’était pas là. Le client moderne - le créateur du satellite - a besoin de la livraison d'une solution clé en main facilement intégrable. Par conséquent, nous développons également aujourd'hui tous les sous-systèmes de service du moteur, et en même temps, nous complétons notre propre appareil pour une mission technologique. Je dois admettre que cette année, il est peu probable que nous commencions, même si un prototype de vol du système de propulsion (avec sous-systèmes) sera déjà développé. J'espère que nous trouverons des moyens de démarrer d'ici 2021 et ainsi ouvrir la voie au marché mondial avec des feuilles de laurier (en cas de succès, bien sûr).
Photo: www.avantspace.comÀ propos du projet
Le projet est né dans les murs du laboratoire de physique des plasmas de l'Université d'État de Moscou et s'est transformé en une véritable startup spatiale russe basée sur la Fondation Skolkovo. Désormais l'équipe Avant Space ne compte plus que 8 personnes, elle effectue des tests dans les laboratoires du MSTU. Bauman et travaille en étroite collaboration avec les spécialistes Bauman.
L'équipe collabore également avec des instituts de recherche aérospatiale: l'Institut central de recherche scientifique d'ingénierie spéciale, le centre nommé d'après Keldysh, et travaille également avec Skoltech. De plus, 3 spécialistes de l'entreprise sont des étudiants diplômés de Skoltech.
La société prévoit de créer un moteur-fusée électrique à faible consommation d'énergie (jusqu'à 300 W) pour les petits engins spatiaux (MCA). Ses principaux avantages sont une impulsion spécifique élevée (jusqu'à 4000 s), une efficacité énergétique et une ressource élevée. Les scientifiques justifient la pertinence du développement d'une forte augmentation du nombre de satellites commerciaux lancés qui, selon Euroconsult, vont croître des dizaines de fois au cours des 10 prochaines années. Le système de propulsion à bord, ont-ils déclaré, est nécessaire au fonctionnement du satellite dans le cadre d'une constellation multisatellite.
- Est-il facile de développer quelque chose en Russie?- Partout où vous vous en tenez - partout a ses propres difficultés. Ils commencent par des problèmes technologiques. Pour la fabrication de moteurs, des technologies de fabrication complexes sont nécessaires: production de céramique de haute précision, traitement du titane, et il nous est souvent difficile de trouver un fournisseur capable de faire un tel travail. Cela prend du temps et de l'argent, car personne n'a d'expérience dans la fabrication de tels produits. Et en cela, une baisse des compétences des entreprises manufacturières se fait fortement sentir. Chaque année, ils sont de moins en moins nombreux et les travaux complexes deviennent de plus en plus coûteux.
Le moment suivant - avec des spécialistes. Nous avons constamment besoin d'une sorte de contact avec les personnes qui fabriquent des satellites afin de déterminer les besoins exacts de notre système, car cela en fait partie. Il est très difficile en Russie de trouver des personnes qui répondront à nos questions. Presque toujours, ce sont des employés d'entreprises publiques, qui établissent des contacts très difficiles en raison du secret ou du scepticisme à l'égard des développements commerciaux. Il n'est pas encore possible d'établir un partenariat avec une entreprise de fabrication de satellites qui pourrait nous fournir un tel soutien.
- Pourquoi Roskosmos ne prend pas contact, est-ce dans leur intérêt?- Dans le paradigme actuel du programme spatial fédéral, les mots «commercialisation», «efficacité» et «développement des petites et moyennes entreprises» sont absents. Aujourd'hui, l'État ne soutient pas suffisamment le développement de relations entre des groupes de développement tels que nous et la société d'État. Un environnement pour le développement d'entreprises spatiales innovantes dans le cadre de partenariats public-privé n'a pas été créé.
- Comment pensez-vous que les choses sont dans la cosmonautique russe? Tout le monde parle de SpaceX. Que pouvons-nous potentiellement surprendre dans le domaine du développement?- Malheureusement, il y a peu de succès. Les activités des entreprises Roscosmos sont saturées de "mégaprojets" - c'est un "Angara" difficile, et le programme lunaire. En regardant la vérité, on peut dire que ces projets n'ont pas de perspectives commerciales et que l'espace se transforme aujourd'hui en un espace d'affaires dans lequel de nouvelles lois sont en vigueur. Vous voyez, la Russie n'est pas là, à la pointe des technologies spatiales pertinentes. Il y a l'Inde, la Chine et même la Nouvelle-Zélande, mais pas la Russie. La situation doit être modifiée et concerne tout d'abord la planification stratégique du développement de l'industrie, la modernisation de l'approche du développement. En conclusion, je peux seulement ajouter que tout le monde parle de SpaceX à bien des égards à juste titre.
- Comment la fuite des cerveaux affecte-t-elle ce processus?- C'est plutôt une conséquence, pas une cause. Je connais de nombreux spécialistes qui sont partis, non pas parce qu'ils aiment la culture américaine ou qu'ils rêvaient de vivre en Europe, mais parce que leurs besoins de réalisation professionnelle ne peuvent être satisfaits. Pas de projets, pas d'activités inspirantes. En fait, personne ne se soucie des spécialistes qui sont actuellement diplômés et qui ont toujours un niveau d'éducation compétitif.
Les diplômés de Baumanka de l'entreprise Roskosmos sont embauchés sans question. La question est de savoir quel salaire. Parfois, les chefs de département peuvent atteindre le salaire d'un jeune spécialiste à un niveau acceptable, mais la croissance est minime, et mon expérience montre que vous vous trouvez dans un environnement malsain, où une R&D folle dure dix ans, et pendant ce temps, tout change.
- Avez-vous des bases de partenariat dans votre projet avec des pays étrangers?C'est notre plan et notre nécessité vitale, car pour notre existence nous avons besoin d'un client, mais en Russie nous n'en avons pas. Nous assistons à des conférences internationales, établissons des contacts avec des startups qui développent des appareils. De plus, nous développons la direction du développement de sous-systèmes. Les Européens ont commencé à nous inviter à tester des systèmes de contrôle dans leurs laboratoires. Nous établissons également des relations commerciales avec la Chine. Bien qu'il existe un problème d'exportation de ces produits depuis la Russie, certaines restrictions internes sont incluses à la fois de la part du client et du fournisseur.
Photo: www.avantspace.com- Que demanderiez-vous à Ilona Mask si vous aviez une réunion personnelle?- Je veux vraiment lui parler de l'avenir, des grands projets internationaux qui seront pertinents dans 20-30 ans: les centrales électriques orbitales, l'exploitation des astéroïdes, le tourisme spatial - comment imagine-t-il cela?
Comment ça marche?
Le fluide moteur du moteur est injecté dans la chambre de refoulement. Le moteur peut fonctionner au xénon, à l'argon, au krypton ou même à l'iode. A ce stade, des tests sont effectués avec du xénon. Une inductance connectée à un générateur RF crée un champ électromagnétique alternatif. Il interagit avec les charges libres dans la chambre de décharge et, à la suite de collisions entre particules, les atomes de xénon sont ionisés. Les ions chargés positivement sont dirigés vers le système iono-optique, où un champ électrique constant entre les électrodes les accélère à des dizaines de km / s. Le flux ionique ainsi créé génère une traction.
L'appareil est conçu pour les satellites pesant de 50 à 500 kg. Les applications possibles ne se limitent pas aux LEO (orbites terrestres basses), mais incluent également les missions spatiales à longue portée. En raison de l'impulsion spécifique très élevée, l'utilisation d'un moteur à bord du vaisseau spatial réduit la masse de carburant nécessaire pour terminer la mission et augmente la durée de vie du satellite. Tous les sous-systèmes nécessaires sont inclus dans le package GT-50. L'architecture générale du système est modulaire, ce qui le rend flexible, et son intégration dans l'engin spatial est moins chère et plus simple.
Photo: www.avantspace.com- La cosmonautique et tout ce qui s'y rapporte - il semble que ce soit plus probablement une industrie masculine. Combien de femmes travaillent maintenant dans ce domaine, si nous prenons la Russie? D'une manière générale, peut-on dire que les hommes et les femmes ont un accès égal?- Traditionnellement, il y a plus d'hommes dans l'industrie, mais, à mon avis, notre peuple comprend depuis longtemps que les femmes ne doivent pas être sous-estimées. Je crois que l'industrie bénéficie d'un accès égal, depuis que je suis entré au département "Ingénierie des fusées" de l'Université technique d'État de Moscou. Bauman, je n'ai pas réduit les points pour l'examen sur la base du sexe. Honnêtement, les problèmes de préjugés sexistes me préoccupent extrêmement rarement.
- Vous êtes entré secrètement dans la profession d'ingénieur par vos parents, bien que dans votre enfance vous ayez été professionnellement engagé dans la gymnastique. Pourquoi? Comment vous êtes-vous préparé à entrer?- À 15 ans, j'ai reçu une blessure à la colonne vertébrale incompatible avec le sport, mes horizons étaient étroits et je n'ai pas consacré suffisamment de temps à l'éducation, donc les mathématiques étaient mon préféré parmi les matières scolaires - vous ne pouvez rien savoir, mais, sur la base d'une logique de base, sans préparation pour tout prendre à 5 et même participer aux Jeux olympiques. Lorsque j'ai arrêté de m'entraîner, brusquement et irrévocablement, je m'ennuyais terriblement, car j'avais l'habitude de passer 4 heures par jour au gymnase, et toute ma journée était programmée en quelques minutes. Par ennui, j'ai commencé à résoudre des problèmes et suis entré au lycée de Baumanka, puis à l'université. Je ne l'ai pas fait en secret, c'est juste que mes parents ont beaucoup travaillé et découvert mes décisions sur le fait d'accomplir. J'ai choisi une spécialité basée sur mes idées romantiques de jeunesse sur l'espace, et en lien avec le grand enthousiasme pour quel genre de monde m'était ouvert au Lyceum, j'ai absorbé des informations avec un appétit incroyable; j'ai lu les conférences de Feynman et les travaux de Nietzsche toute la nuit. Je me préparais à l'admission comme tous les étudiants du lycée - résolvant des centaines de problèmes.
Mes parents ont été choqués, mais ils ne m'ont rien dit, seulement quelques années plus tard, j'ai découvert qu'ils étaient allés voir mon professeur de mathématiques avec une demande de me sauver de décisions terribles. Mais elle les a convaincus du contraire. Maintenant, je comprends qu'ils me respectaient tellement qu'ils ne se sont pas arrêtés, interdit, je pense que c'est très sage.
- Vous avez un petit enfant. Est-il difficile de combiner travail et famille et comment ça marche?- Oui, ce n'est pas facile, j'ai dû introduire une gestion du temps sévère, en général, aucun livre sur la croissance personnelle ne vous pompera comme un enfant. Mais vous devez comprendre que ma vie est bâtie sur le soutien colossal de mon mari et de toute la famille. De plus, les relations au sein de notre équipe de travail sont très étroites, nous sommes unis par un même objectif, je peux toujours compter sur la compréhension et l'assurance. Si nous réussissons, ce sera le mérite de nombreuses personnes.