Bibliothèque des projets du CNES

8 Février 2023

Frog

En vue de développer de futurs lanceurs réutilisables, le CNES a initié le démonstrateur FROG, en collaboration avec des startups, des étudiants et des associations. Il a pour but de tester et d’évaluer de nouveaux algorithmes de guidage, de navigation.

Les simulations ont leurs limites, que l’expérimentation peut permettre de lever. C’est dans une logique expérimentale et agile que le CNES a démarré FROG.

FROG est un acronyme récursif qui veut dire « FROG, a Rocket for GNC demonstration ». Initié par la Direction des Lanceurs du CNES pour tester des algorithmes d’atterrissage de lanceurs réutilisables, FROG est un ensemble de démonstrateurs à petit échelle de concepts VTVL (Vertical Take-off, Vertical Landing, Décollage vertical, atterrissage vertical). FROG-T, avec ses 3 mètres de haut et 30 centimètres de diamètre, a un rôle de véhicule d’apprentissage. Les équipes du Transport Spatial du CNES, avec les partenaires industriels (DroneCenter, Polyvionics), universitaires (IUT Cachan) et associatifs (Planètes Sciences), y greffent de nouveaux algorithmes de guidage, navigation et contrôle du vol (GNC), de pilotage de poussée avec l’objectif de tester de façon réactive et avec des temps de développements courts, de nouvelles solutions. Ces idées une fois validées pourront être intégrées dans des architectures plus importantes comme les démonstrateurs réutilisables Callisto, Themis et d’autres projets qui verront le jour dans la prochaine décennie.

Le premier vol du prototype FROG-T, propulsé pour l’instant par un turboréacteur, a eu lieu fin mai 2019. Le véhicule est équipé de tout le nécessaire pour se poser à la verticale : une tuyère orientable, un contrôle actif de l’attitude et quatre pieds qui amortissent l’atterrissage. Il rentre désormais dans sa phase opérationnelle et sera par exemple utilisé dans le cadre du projet Horizon Europe SALTO. Une version électrique FROG-E existe également à plus petite échelle et une version équipée d’un petit moteur fusée (H2O2) est en cours de développement, il sera nommé FROG-H et permettra une meilleure représentativité de FROG du point de vue de la propulsion.

FROG est aussi une initiative qui tente de sortir des schémas de développement traditionnels, en valorisant les interventions extérieures à la Direction du Transport Spatial. Plusieurs équipes de passionnés développent et testent leurs solutions en parallèle dans une approche agile et expérimentale. Pour faire émerger rapidement de nouvelles méthodes de pilotage, sans se mettre de frein technologique

Le premier vol du prototype FROG, propulsé pour l’instant par un turboréacteur, a eu lieu fin mai 2019. Le véhicule est équipé de tout le nécessaire pour se poser à la verticale : une tuyère orientable, un contrôle actif de l’attitude et quatre pieds qui amortissent l’atterrissage. Dans un avenir proche, il est envisagé de remplacer le turboréacteur par un petit moteur fusée pour que les tests soient encore plus fidèles.

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elisa.cliquet at cnes.fr