Face aux menaces en orbite, Parabilis teste DOTS, un moteur de la taille d’un grille-pain qui propulse les CubeSats à plus de 1 000 km/h

Parabilis Space Technologies a réussi le tir à chaud de DOTS, un module de propulsion hybride destiné à rendre les CubeSats militaires manœuvrables. La démonstration en orbite est attendue au plus tôt en 2027.

Les petits satellites se sont imposés dans les programmes spatiaux militaires pour une raison simple : ils coûtent peu et se construisent vite. Leur talon d’Achille reste identique depuis leurs débuts. Une fois lâchés en orbite, la plupart ne bougent plus. Ils dérivent, incapables d’esquiver un débris, de rejoindre un satellite compagnon ou de se repositionner pour une nouvelle mission.

C’est ce verrou que l’US Space Force cherche à faire sauter avec Parabilis, jeune société californienne installée à San Marcos. Le fruit de leur travail s’appelle DOTS, pour Dense Orbital Transfer System. Un boîtier au format 2U, à peine plus gros qu’un grille-pain de cuisine.

Un moteur hybride qui combine solide et liquide

DOTS repose sur un moteur hybride qui associe un combustible solide à un oxydant liquide. L’idée : marier les atouts de rangement des ergols solides à la finesse de contrôle et aux performances de la propulsion liquide. Le Space Systems Command parle d’une « application nouvelle d’une technologie de propulsion spatiale éprouvée »^[2], en cours d’évaluation pour de futurs usages militaires.

Le système exploite une capacité de « démarrage à froid » : pas de longue phase de préchauffe avant l’allumage, ce qui laisse aux opérateurs le temps de réagir à une situation qui change en orbite. Le Space Systems Command insiste aussi sur la sûreté de manipulation des ergols solides employés.

Dans son dossier SBIR, Parabilis décrit un moteur bâti autour du protoxyde d’azote (N2O) et d’un alcane, propane ou éthane, présentés comme des ergols « verts », non toxiques et stockables indéfiniment^[3]. La société revendique un usage adapté aussi bien à l’orbite basse qu’aux régimes cislunaires, avec une architecture modulable des CubeSats aux plates-formes de classe ESPA Grande.

Des centaines de mètres par seconde en quelques minutes

Le chiffre qui fait la différence tient dans la vitesse acquise. Selon Parabilis, la poussée de DOTS accélère un CubeSat 6U jusqu’à porter sa capacité de Delta-V à plusieurs centaines de mètres par seconde, soit plus de 1 000 mph (environ 1 600 km/h), en quelques minutes seulement^[1]. De quoi manœuvrer avec assez de vigueur pour éviter une menace ou se replacer rapidement.

Le prototype livré est à l’échelle 2U. La société précise qu’il a atteint ou dépassé tous les objectifs du programme lors des essais, et qu’il offre de meilleures performances que les technologies de propulsion CubeSat existantes^[2]. DOTS est dit extensible en taille, ce qui doit permettre de couvrir toute la classe des CubeSats, quels que soient les charges utiles et les profils de mission.

Source : Parabilis Space Technologies

Pourquoi DOTS change la donne des petits satellites

Des CubeSats aujourd'hui figés

La plupart des petits satellites militaires n'ont aucune capacité à manœuvrer une fois en orbite, incapables d'esquiver un débris ou de se repositionner.

Manœuvrabilité rapide

DOTS porte le Delta-V d'un CubeSat 6U à plusieurs centaines de m/s en quelques minutes, autorisant esquive de menace et repositionnement dynamique.

Ergols verts et démarrage à froid

Le moteur combine solide et liquide avec des ergols non toxiques et un allumage sans préchauffe, pour réagir vite aux changements en orbite.

Vol au plus tôt en 2027

Les essais au sol bouclés, Parabilis vise une démonstration orbitale et se dit capable de voler en moins d'un an une fois un partenaire trouvé.

Pourquoi la manœuvrabilité devient un enjeu militaire

Un satellite capable de se déplacer peut esquiver un débris orbital, tenir une formation avec d’autres engins, se repositionner pour une nouvelle tâche ou opérer en orbite très basse. Ce dernier régime raccourcit la durée de vie à cause de la traînée atmosphérique, mais améliore la résolution d’imagerie et les performances de communication.

Le Space Systems Command résume l’intérêt sans détour. « Si les CubeSats sont économiques et utiles pour de l’expérimentation ponctuelle ou des missions courtes d’observation de la Terre ou de communication, ils n’ont en général aucune capacité à se déplacer une fois dans l’espace », note le commandement^[2]. DOTS vise précisément à combler ce manque tout en conservant un encombrement réduit.

Pour le commandement, le module délivre une poussée, un rendement et des performances de masse supérieurs aux systèmes hybrides classiques, avec une propulsion évolutive, légère et à forte impulsion. Autant d’atouts pour des missions exigeant des manœuvres rapides : évitement de débris, repositionnement, rapprochement avec un satellite compagnon.

Un tir à chaud complet avant le passage en vol

La campagne au sol ne s’est pas limitée à un allumage vitrine. Parabilis indique avoir mené un tir à chaud du système entièrement intégré, mais aussi caractérisé individuellement chaque composant majeur^[1]. Le prototype a ensuite été livré au System Delta 89 du Space Systems Command, avec l’appui du portefeuille d’acquisition Space Combat Power de la Space Force.

Le patron de Parabilis, Enrico Attanasio, estime que DOTS « apporte un bond net dans les performances de propulsion des CubeSats ». Fondée sur son savoir-faire en moteurs hybrides solide-liquide, la société revendique la conception, la fabrication et les essais réalisés en interne, sur son site d’essais en Californie.

Cap sur un vol de démonstration dès 2027

Les essais au sol bouclés, la suite se joue en orbite. Parabilis veut « mener une démonstration en vol à la première occasion », selon un porte-parole. La société affirme que des partenaires publics et industriels ont manifesté leur intérêt pour un vol d’essai. « Une fois un partenaire définitif identifié, nous pourrions être prêts à voler en moins d’un an. »

Le matériel prêt au vol, pour une démonstration en orbite, n’est toutefois pas attendu avant 2027 selon le Space Systems Command^[2]. Le programme reste en phase de test et de développement avant intégration sur un banc d’essai orbital. Parabilis figure parmi les rares sociétés au monde à réunir sous un même toit compétences en propulsion et en satellites, un atout pour transformer un prototype de laboratoire en système embarqué.