Ingénieur de recherche en propulsion électrique pour satellite F/H, Palaiseau

Rattaché à l’unité FPA (Foudre, Plasmas et Applications) du département DPHY, votre poste sera dédié aux activités liées à la propulsion satellite, notamment au développement du propulseur ECRA à l’iode. Le propulseur ECRA (Electron Cyclotron Resonance Acceleration) est une technologie développée à l’ONERA, qui fonctionne par l’application de micro-ondes dans une tuyère magnétique. Les électrons fortement chauffés et éjectés « tirent » les ions avec eux résultant en un faisceau globalement neutre créant une poussée. https://link.springer.com/article/10.1007/s44205-023-00046-x .

Le propulseur ne nécessite pas de cathode (neutraliseur), ce qui en fait un candidat particulièrement intéressant pour de nouveaux propergols comme l’iode, appelé à compléter le xénon en raison de son faible coût. Développé à ce jour pour des puissances de 30 W et 150 W, le propulseur ECRA a démontré d’excellentes performances au xénon.

L’équipe FPA développe depuis plusieurs années un banc de propulsion à l’iode et travaille à adapter la technologie ECRA à ce propergol. Cela inclut le développement de systèmes d’injection, de diagnostics plasma adaptés, une meilleure compréhension physique du propulseur et des essais en chambre à vide.

Votre poste, majoritairement expérimental, requiert une forte implication dans le développement de moyens de mesure plasma et la réalisation d’essais de propulsion en chambre à vide.

Dans ce contexte vos missions principales seront les suivantes :

• Vous participerez au développement et/ou à l’installation de nouveaux moyens expérimentaux : sonde ExB, pompe cryogénique, etc.. ;
• Vous réaliserez les tests et validations expérimentales des prototypes de propulseurs, notamment en mesurant ses performances (poussée, Isp) avec une balance de poussée ;
• Vous participerez aux mesures de Fluorescence Induite par Laser afin de mieux comprendre la topologie du jet plasma et le mécanisme d’accélération des ions ;
• Vous développerez ou modifierez des interfaces instrumentales en Python et Labview ;
• Vous contribuerez à la compréhension physique des problèmes rencontrés en développant des modèles et en proposant des solutions ;
• Vous participerez au design d’un propulseur ECRA de plus grande puissance (500W) et aux tests du prototype, incluant la source micro-onde (magnétron, ou état solide) et son couplage eu propulseur ;
• Vous participerez techniquement aux approvisionnements des composants des bancs d’essai et propulseurs ;
• Vous participerez à la documentation et au reporting des activités techniques et expérimentales.

Ce poste fera l’objet d’un Contrat à Durée Indéterminée Contrat de Projet ou d’Opération de Recherche pour le projet PIC IODE d’une durée prévisible de 24 mois.

La réalisation de vos missions est soumise à l'obtention d'une autorisation d'accès à une Zone à Régime Restrictif.

Vous êtes titulaire d’une thèse expérimentale en physique des plasmas ou en propulsion électrique.

Vous maîtrisez le traitement de données et du pilotage d’instruments, idéalement via Python.

Vous avez des compétences en rédactions de documents techniques et scientifiques en français et en anglais (articles, cahiers des charges, rapports, comptes rendus).

Le Département Physique, Instrumentation, Environnement, Espace (DPHY) conçoit des instruments innovants et évalue certains environnements aérospatiaux et leurs conséquences sur les systèmes embarqués.

L’unité Foudre, Plasmas et Applications (FPA) mène des activités de recherche dans le domaine de la foudre, des plasmas et de leurs applications dans l’aérospatiale. Les applications de l’unité incluent notamment la détermination des conditions atmosphériques de foudroiement, les effets directs d’impact foudre sur peau d’aéronef, la mise en œuvre de nouveaux capteurs pour les (ou à base de) plasmas, la propulsion électrique pour satellites, les réacteurs plasma pour la décarbonation ou la décontamination biologique et la combustion assistée par plasma. Les réalisations vont d’expériences de physique fondamentale aux instrumentations complètes embarquées. Les études sont à la fois expérimentales et numériques, et peuvent concerner les activités de défense.

L'ONERA, expert étatique de la recherche aéronautique et spatiale, façonne l’innovation et la défense de demain. Ses 2200 collaborateurs relèvent les défis du futur et renforcent la compétitivité de l'industrie aérospatiale à travers les grands programmes français et européens, porteurs de l’ADN ONERA.

Intégrer l’ONERA, c’est s’engager dans une aventure où chaque jour est une occasion d’innover, de repousser les limites de la connaissance et de construire le futur.

Rejoignez l’ONERA, et prenez votre envol vers l’avenir !