Un hobbyiste fabrique un prototype de lanceur de missile à porter à l'épaule. Ce MANPADS à 96 $ fait maison avec une imprimante 3D intègre un système d'assistance à la visée et une caméra optionnelle de suivi.

Un hobbyiste fabrique un prototype de lanceur de missile à porter à l’épaule. Ce MANPADS à 96 $ fait maison avec une imprimante 3D intègre un système d'assistance à la visée et une caméra optionnelle de suivi.

La vidéo y relative présente une démonstration de faisabilité d'un système de défense aérienne portable (MANPADS) à faible coût, développé principalement à partir de pièces imprimées en 3D et de composants électroniques grand public. Le projet s'articule autour d'une fusée à stabilisation par canards à ailettes repliables, intégrée à un système de lancement, dont le coût total s'élève à environ 96 dollars pour la fusée et le lanceur. Ce prototype a été conçu dans le cadre d'un système expérimental plus large visant à démontrer comment des outils accessibles et le prototypage rapide peuvent permettre le développement de matériel aérospatial de pointe en dehors des laboratoires traditionnels et bien financés.

Principaux composants et architecture du système

Le système de lancement est contrôlé par un microcontrôleur ESP32. Il s’appuie sur une série de capteurs : boussole QMC 5883L (données de cap), module GPS Neo6m (positionnement) et capteur barométrique BMP180 (estimation de l'altitude). Il comprend des indicateurs d'état tels que des LED et un buzzer pour le débogage et le retour d'information. Il crée un réseau Wi-Fi pour la surveillance télémétrique (état du système, angle de roulis, vitesse de roulis, réponse des servomoteurs). La communication avec la fusée s'effectue via un cordon comportant des lignes série TX/RX.

Le système de fusée pour sa part contient un microcontrôleur ESP32 couplé à une unité de mesure inertielle MPU6050. Il utilise une boucle de contrôle proportionnelle-dérivative (PD) pour stabiliser les ailerons canards en fonction de l'orientation et de la vitesse angulaire en temps réel. Les ailerons canards repliables se déploient au lancement. Le système d'allumage est activé électriquement via un interrupteur commandant un allumeur.

La propulsion quant à elle s’appuie sur un moteur-fusée à propergol solide composé de nitrate de potassium et de sucre dans un rapport de 65 pour 35. Le propergol est fondu et coulé dans un boîtier en PVC. La tuyère imprimée en 3D est collée à l'époxy dans l'ensemble moteur. Des essais de combustion statique ont été réalisés pour vérifier la fiabilité de l'allumage et la poussée.

Flux opérationnel

La fusée est insérée dans le lanceur ; les systèmes embarqués sont connectés. L'activation de l'interrupteur principal alimente le lanceur et initialise la télémétrie Wi-Fi. Le deuxième interrupteur arme la fusée en alimentant sa batterie interne. L'IMU embarquée mesure l'orientation en roulis par rapport au sol et calibre automatiquement la logique de contrôle des ailettes. Le système permet le tir en maintenant la gâchette enfoncée pendant une seconde, ce qui envoie une commande pour allumer le moteur. Les ailettes canards repliables stabilisent la fusée en vol grâce à des ajustements continus des commandes.

Suivi et ciblage

Le projet explore l'intégration à un réseau distribué de nœuds de caméras de suivi. Plusieurs nœuds de caméras effectuent une triangulation de la cible aérienne afin de générer des coordonnées XYZ en temps réel. Ces coordonnées sont transmises au lanceur, qui utilise les données GPS et celles du compas pour calculer l'orientation optimale de lancement. Après le lancement, les nœuds de caméras suivent à la fois la fusée et la cible, en mettant à jour les données de position. Ces données transitent par le lanceur vers l'ordinateur de bord de la fusée, permettant ainsi un calcul continu de la position relative entre la fusée et la cible. L'objectif est de démontrer comment des capteurs à faible coût, un suivi distribué et de petits véhicules autonomes peuvent être combinés pour former des systèmes de défense évolutifs et accessibles.

Processus de conception et de fabrication

La conception aérodynamique a d'abord été élaborée et analysée dans Open Rocket, en mettant l'accent sur : le centre de pression, le centre de gravité et la stabilité en vol. L’assemblage mécanique a été conçu dans Fusion 360 pour être compatible avec l'impression 3D grand public. Les pièces structurelles ont fait l’objet d’impression en PLA et ont ensuite été assemblées à l'aide d’inserts filetés chauffants, vis à métaux et de ressorts de torsion sur mesure fabriqués à partir de cordes à piano. Plusieurs itérations de conception ont permis d'affiner en particulier le mécanisme des ailettes repliables afin de garantir un fonctionnement constant et fiable.


Conclusion

Ce projet met en évidence la manière dont l'électronique grand public démocratise l'accès aux technologies de pointe dans les domaines de l'aérospatiale et de la défense. Le faible coût et la modularité de ce système illustrent comment les barrières liées à la précision et aux capacités s'effondrent, permettant ainsi un accès plus large à de puissants outils de défense. Cette diffusion de la technologie remet en cause les monopoles institutionnels traditionnels sur les systèmes de pointe et redéfinit les acteurs capables de développer et de déployer de telles technologies. C’est probablement pour encadrer la filière qu’un nouveau projet de loi exige que les imprimantes 3D soient approuvées par les autorités judiciaires et intègrent un mécanisme logiciel qui bloque l'impression d'armes à feu ou leurs composants.

Et vous ?

Que pensez-vous de ce prototype de lanceur de missile à porter sur l’épaule ? Partagez-vous les avis selon lesquels les autorités doivent encadrer avec plus de fermeté afin d’éviter les dérives ?