Projet en cours · Aérospatial
Rocket
Nous construisons des fusées, chacune plus haute et plus rapide que la précédente.
- l’altitude à atteindre
- 3 km
- la vitesse maximale prévue
- Mach 1
- la longueur, pour 110 mm de diamètre
- 2565 mm
- l’altitude de Colombo 1, décembre 2025
- 600 m
Pour celles et ceux qui viennent de ingénierie aérospatiale et mécanique, électronique, physique
La mission
Colombo 3 est conçue selon le règlement de la European Rocketry Challenge, EuRoC, la compétition européenne des fusées construites par des étudiants, organisée par l’agence spatiale portugaise. Le suivre, c’est travailler avec les règles d’une vraie compétition : une altitude à atteindre précisément, une charge utile minimale, la récupération avec deux parachutes, les documents de sécurité.
La catégorie choisie est celle des 3 kilomètres : la fusée doit arriver le plus près possible de cette altitude, transporter au moins 1 kg de charge utile au format CanSat et revenir au sol entière, freinée par deux parachutes. La précision compte plus que la puissance : c’est pour cela que Colombo 3 a des aérofreins.
- Départ le moteur pousse
- Fin de la poussée monte par inertie, les aérofreins régulent l’altitude
- Apogée, 3 km le gaz d’une cartouche de CO₂ fait sortir le premier parachute
- Descente freinée descend sous le premier parachute
- Parachute principal s’ouvre plus bas, la descente ralentit
- Atterrissage la fusée est récupérée entière
De Colombo 1 à Colombo 3
Colombo 1 a volé en décembre 2025 : elle est montée à 600 mètres, a atteint 617 km/h, environ Mach 0,5, avec des accélérations jusqu’à 20 G, et elle est revenue au sol intacte après 92 secondes.
Colombo 3 élève l’objectif : cinq fois l’altitude et le double de la vitesse, jusqu’à celle du son. Chaque fusée de la série éprouve ce qui servira à la suivante : l’électronique embarquée, la récupération avec les parachutes, les simulations.
Les chiffres du graphique
| Fusée | Altitude |
|---|---|
| Colombo 1 (volé, décembre 2025) | 600 m |
| Colombo 3 (objectif) | 3000 m |
Les chiffres du graphique
| Fusée | Vitesse |
|---|---|
| Colombo 1 (volé, décembre 2025) | 617 km/h |
| Colombo 3 (objectif) | Mach 1, environ 1225 km/h |
Comment elle est faite
Colombo 3 est une fusée à un seul étage, stabilisée par trois ailerons. Elle est longue de 2565 mm et large de 110 : la longueur fait 23 fois le diamètre. À l’intérieur, de la pointe à la queue, les parties se suivent l’une derrière l’autre, comme sur le schéma.
Une structure de trois longerons en U, longs de 1500 mm, tient la queue : le moteur est serré en quatre points et les ailerons sont insérés dans les rainures des longerons.
- Ogive profil courbe, longue de 400 mm
- Charge utile trois modules CanSat de 66 × 115 mm
- Premier parachute expulsé par le gaz d’une cartouche de CO₂
- Parachute principal sort par une trappe latérale
- Aérofreins trois volets actionnés par un servo
- Cloison entre les aérofreins et le moteur
- Moteur à propergol solide ; dans le CAO, un Cesaroni Pro75 à 5 grains
- Ailerons trois, à 120 degrés
Les chiffres du graphique
| da (mm) | a (mm) | |
|---|---|---|
| Ogive | 0 | 400 |
| Charge utile | 400 | 745 |
| Premier parachute | 778 | 1113 |
| Parachute principal | 1115 | 1510 |
| Aérofreins | 1533 | 1595 |
| Cloison | 1645 | 1680 |
| Moteur | 1755 | 2565 |
| Ailerons | 2298 | 2538 |
| Longueur | 2565 mm | de la pointe de l’ogive à la fin du moteur |
|---|---|---|
| Diamètre | 110 mm | |
| Ogive | 400 mm | profil courbe, 1,83 litre de volume |
| Ailerons | 3, à 120 degrés | trapèzes avec cordes de 240 et 100 mm, envergure 100 mm, épaisseur 4 mm |
| Surface des ailerons | 510 cm² | 170 cm² chacune |
| Structure | 3 longerons en U | longs de 1500 mm, supportent le moteur et les ailerons |
| Moteur | à propergol solide | commercial ; dans le CAO, un Cesaroni Pro75 à 5 grains |
| Masse à sec | moins de 15 kg | objectif de conception |
| Charge utile | au moins 1 kg | trois modules CanSat |
- 01
CAO
La fusée est dessinée dans Onshape pièce par pièce : le dernier modèle compte 188 corps.
- 02
Trajectoires
Simulations à 3 et à 6 degrés de liberté avec RocketPy et Matlab, aussi avec un vent qui change.
- 03
Aérodynamique
Simulations CFD dans Ansys pour trouver le centre de pression et garder la fusée stable.
- 04
Structure
Analyse par éléments finis pour vérifier que chaque pièce résiste aux charges du vol.
Le retour
Colombo 3 revient au sol en deux temps. À l’apogée s’ouvre le premier parachute, petit, qui stabilise la descente. Plus bas s’ouvre le parachute principal, qui ralentit la fusée jusqu’à l’atterrissage.
Les deux systèmes sont indépendants. Dans le premier compartiment, le gaz d’une cartouche de CO₂ pousse une plaque qui glisse sur des rails linéaires et fait sortir le parachute. Le parachute principal sort sur le côté : deux servocommandes débloquent une trappe et une seconde plaque, poussée par des élastiques, le fait sortir.
Les cordes qui relient les parachutes à la fusée résistent à au moins dix fois la charge prévue, et des émerillons empêchent qu’elles s’entortillent. Les éjections sont testées au sol avant chaque vol.
| Compartiment du premier parachute | de 778 à 1113 mm | depuis la pointe |
|---|---|---|
| Cartouche de CO₂ | 22 × 89 mm | |
| Plaque de poussée | 254 × 56 × 17 mm | sur 4 rails linéaires MGN7 |
| Compartiment du parachute principal | de 1115 à 1510 mm | |
| Trappe latérale | 320 × 56 mm | bloquée par 2 servocommandes |
| Plaque de poussée | 258 × 54 × 17 mm | sur 2 rails linéaires MGN7 |
| Fixations des cordes | pitons à œil M10 | un par compartiment |
| Cordes | facteur de sécurité 10 | au moins |
Les aérofreins
Le vent, la température de l’air et la masse changent d’un lancement à l’autre, et avec eux l’altitude finale. Pour s’arrêter à 3 kilomètres et pas plus, Colombo 3 freine toute seule.
Quand le moteur s’est éteint, et après un délai de sécurité, un régulateur PID compare l’altitude prévue à celle voulue et sort trois volets hors du corps : plus ils sortent, plus ils freinent dans l’air. Avant l’apogée, les volets rentrent toujours.
Le mécanisme tient dans 62 mm de fusée. Un servo au centre fait tourner une roue à 59 dents, qui entraîne trois pignons à 24 dents ; chaque pignon porte un volet. Avec ce rapport, les volets tournent 2,46 fois plus que le servo.
- Volets à 150 degrés, servo à 61 17,3 cm² hors du corps, 18 % de la section
Les chiffres du graphique
| Volets | Servo | Surface hors | Sur la section |
|---|---|---|---|
| 0° | 0° | 84 mm² | 0,9% |
| 30° | 12,2° | 528 mm² | 5,6% |
| 60° | 24,4° | 954 mm² | 10% |
| 90° | 36,6° | 1335 mm² | 14% |
| 120° | 48,8° | 1626 mm² | 17,1% |
| 150° | 61° | 1734 mm² | 18,2% |
| 180° | 73,2° | 1734 mm² | 18,2% |
L’avionique
L’électronique embarquée est conçue par l’équipe, sur des circuits imprimés faits par nous. Elle mesure le vol, décide quand ouvrir les aérofreins et les parachutes, et envoie les données au sol. Les capteurs importants sont doublés : si l’un se trompe, l’autre s’en aperçoit.
L’attitude vient des accéléromètres et des gyroscopes, combinés aux autres capteurs avec un filtre de Kalman. Deux antennes GPS regardent dans des directions opposées, pour que le signal ne se perde pas quand la fusée tourne. Les données sont aussi enregistrées à bord, en deux copies.
Le logiciel est testé avec l’électronique réelle reliée à un simulateur de vol, hardware-in-the-loop. Sur la rampe, l’électronique est armée depuis l’extérieur dans un ordre fixe : d’abord la récupération, puis la télémétrie, en dernier l’allumage du moteur.
| Processeurs | 2 | |
|---|---|---|
| Baromètres | 2 | l’altitude à partir de la pression |
| Accéléromètres avec gyroscope | 2 | accélération et attitude |
| GPS | 1 | avec deux antennes |
| Tube de Pitot | 1 | la vitesse par rapport à l’air |
| Thermocouples | 3 | les températures |
| Servocommandes | 3 | une pour les aérofreins, deux pour la trappe du parachute |
| Solénoïde | 1 | dans le compartiment du premier parachute |
| Radio | télémétrie | antennes sur des fréquences différentes |
La charge utile
Le règlement demande au moins 1 kg de charge utile. Colombo 3 embarque trois modules au format CanSat, des cylindres de 66 mm de diamètre et 115 de hauteur, empilés juste sous l’ogive. Chaque module pèse entre 300 et 350 g.
À l’intérieur se trouve une expérience de biophysique qui poursuit le travail de Zero-G : comprendre ce que les fortes accélérations font à des cellules vivantes et à des cristaux de protéines. Les cristaux cultivés sur la Station spatiale, par exemple, subissent au retour des chocs jusqu’à 67 g, et s’abîment.
La charge utile est séparée de la fusée, mécaniquement et électriquement, et elle est qualifiée par des cycles de température, de vibrations et de centrifugeuse.
Risques et vérifications
Comme le demande le règlement, l’équipe a rédigé la documentation de sécurité : 31 risques, chacun avec un score de 1 à 25, gravité multipliée par probabilité, avant et après les contre-mesures.
Au début, 10 risques étaient critiques. Après les contre-mesures, aucun ne l’est plus : 8 restent élevés, 14 modérés, 9 faibles ou très faibles. La somme des scores descend de 343 à 217.
Les chiffres du graphique
| Risque | avant les contre-mesures | après |
|---|---|---|
| Vibrations qui desserrent les pièces | 20 | 8 |
| Erreurs des capteurs d’attitude | 20 | 12 |
| Retards dans le montage | 20 | 10 |
| Pression faussée en vol | 16 | 12 |
| Instabilité en montée | 15 | 10 |
| Vent fort | 15 | 10 |
| Défaillance de la structure | 15 | 10 |
| Erreurs du logiciel de vol | 15 | 10 |
| Rupture de la corde du parachute | 15 | 5 |
| Essais insuffisants avant le vol | 15 | 10 |
- 01
Vibrations
Fixations avec blocage mécanique et essais sur table vibrante.
- 02
Attitude
Filtre de Kalman, plusieurs capteurs combinés, calibration avant le vol.
- 03
Cordes
Facteur de sécurité 10, matériaux aérospatiaux, essai de traction.
- 04
Stabilité
Simulations à 3 et 6 degrés de liberté et CFD sur le centre de pression.
| Révision préliminaire, PDR | terminée | 25 février 2026 |
|---|---|---|
| Révision critique, CDR | terminée | 27 février 2026 |
Où nous en sommes
- Avril 2025Nous avons présenté le projet à l’IRESS, la rencontre des étudiants italiens qui construisent des fusées, à la Sapienza de Rome.
- Décembre 2025Colombo 1 est montée à 600 mètres, à 617 km/h, et elle est revenue au sol intacte après 92 secondes.
- Aujourd’huiNous concevons Colombo 3, une fusée visant 3 kilomètres d’altitude, selon les règles de la compétition européenne EuRoC.
Photos
Vidéos
Personnes du projet
Avec qui nous le faisons
Sources
- Colombo 3, Safety Documentation, COL3-SAF-001, révision A, mai 2026.
- Modèle CAO de Colombo 3, Onshape, 14 mai 2026.
- Présentation du Deep-Tech Showcase, Palazzo della Borsa, 21 avril 2026.
- Règlement de la European Rocketry Challenge, Portugal Space, euroc.pt.
Tu veux y travailler ?
Il ne faut ni expérience ni CV. Écris-nous : nous t’invitons à la prochaine rencontre, où tu fais connaissance avec l’équipe.






