McGill Rocket Team has launched!

In June 2023, the McGill Rocket Team set out for Las Cruces, New Mexico to compete in the 4th Annual Spaceport America Cup. Twelve students drove down, ten flew and the rest of the core team sat on the edge of their seats at home in Montreal, prepared to watch the live-streamed launch of their rocket, Porthos.

It’s not easy to launch a rocket, and in Canada there are few launch sites. That means that each time the team competes, they are launching months of work and preparation for the first time. In the 2022 Spaceport competition, the team’s first effort following the pandemic, a new motor meant that a system didn’t work at the last minute. That year, propulsion teammates Taj Sobral and Alexandre Fahmy immediately discussed how they would make things better in 2023. “It’s not just technology that makes a better rocket,” says Sobral. “Communicating with each other and managing the unexpected come into play.” During the summer, Sobral works in the Fluids lab, where he studies hydrodynamics as part of an NSERC partnership with General Fusion in Vancouver.

Team captain until this past fall, Mohammad Ghali, of the Alternative Fuels Lab (AFL) describes the McGill Rocket Team as a talent incubator. “Undergraduate students, thesis students, alumni, students who have worked in labs, all come together and share information. Team members get hired quickly for summer internships and that experience comes back to the team and takes us even further.” Once students join the team – the core team comprises about 50 – they often stay in school for an extra two semesters, allowing time on the rocket project and time to learn more about applying what they’ve learned in summer internships.

Alexandre Fahmy, who is co-captain of the team this year with Amanda Kronish, is working on his Honours thesis in the Alternative Fuels Lab. He says spending time on the rocket project is a solid trade-off. “We get interesting research opportunities, and the labs get researchers with practical experience.” Fahmy was previously a member of the propulsion sub-team.

Julien Besson started a summer internship at Airbus in May. He says he is already learning a lot about the connection and integration of the sub-teams. McGill’s Rocket Team has five: Aerostructures, Recovery, Avionics, Payload and Propulsion. Airbus has many more. Movement between the sub-teams is encouraged. The teams knows that you get out of the experience what you put in, that the more you learn, the better equipped you’ll be at graduation.

Anthony Coté points out that as well as sought-after skills in sustainability and leadership, propulsion design teaches transferrable skills in plumbing, safety systems and combustion. In his lab work in AFL, “we need to develop timelines and project budgets. We also need to learn specific information, like the life cycle of metal fuels in Canada.”

Ghali points out that in competition they are assessed not only on the launch but on the reports from the subteams and their process documentation. So even though the team didn’t launch in 2022, they came in 2^nd for their student-made hybrid engine. A comment from one of the judges was that the “engineering was pristine.”

At 2023’s Spaceport America Cup, just as the team was getting ready to launch, a dust devil – which is a small tornado that lifts structures up into the air – lifted the rocket and destroyed it. Another team videotaped the sudden gust of wind that suddenly whirled across the field, violently bringing down both the launch rail and the rocket. (See videos attached to this article.) A dust devil cannot be predicted. Watching the rocket topple over is like witnessing the hopes of a dream come undone. The team took heart in the fact that no one was physically harmed.

And then they moved into action. They posted a GoFundMe to help pay for repairs, so they’d be ready for the second edition of Launch Canada.

The first launch day of the competition was August 28, 2023. As a hybrid engine rocket, Porthos was in the Advanced category. The Porthos team was ready to launch around noon. A Basic category rocket had already experienced a “scrub,” which meant something had gone wrong and their launch was aborted.

New team co-captain, Amanda Kronish was nervous. “Usually, solid rockets in the Basic category have a much easier time getting in the air fast, but we’d had many intensive rehearsals and we’d streamlined our operating procedures, so even with a hybrid engine, Porthos was the first rocket up in the air that day.” Porthos had a successful flight, their first since 2019, and ended up second place in the Advanced category.

The team has proven their resilience. They’ve rebuilt the rocket, and the knowledge base that was eroded during Covid. Already, the McGill Rocket Team is back on track.

“We may not know where we’re going when we join the Rocket Team, but we know that leaders, influencers and ground-breaking research are generated here,” says Ghali. “We all learned important lessons over the year and especially in Las Cruces, and we were all on board in August.”

The McGill Rocket Team is partially funded by a Student Initiative Fund (SIF), which falls under the Faculty’s Empower initiative. Empower focuses on supporting, promoting and creating learning activities that take place outside of class, with the goal of cultivating globally-minded engineers.

Photo: McGill Rocket Team at Launch Canada 2023

For videos of the dust devil and the successful launch, see Attachment section below.

L’équipe Fusée de McGill a été lancée!

En juin dernier, l’équipe Fusée de McGill (McGill Rocket Team) s’est rendue à Las Cruces, au Nouveau-Mexique, en vue de participer à la 4ème édition de la Spaceport America Cup. Douze étudiants s’y sont rendus en voiture, et dix autres ont pris l’avion. Le reste de l’équipe est demeurée en haleine à Montréal, prête à assister au lancement en direct de leur fusée, nommée Porthos.

Le lancement d’une fusée n’est pas chose aisée, et les sites de lancement sont rares au Canada. Ceci signifie que lorsque l’équipe participe à une compétition, elle procède pour la première fois au lancement d’un engin qui a nécessité des mois de travail et de préparation. Lors de la compétition Spaceport en 2022, le premier effort de l’équipe au sortir de la pandémie, un nouveau moteur a entrainé le mauvais fonctionnement d’un des systèmes à la dernière minute. Dès lors, les coéquipiers responsables de la propulsion, Taj Sobral et Alexandre Fahmy, se sont demandé comment améliorer les choses pour 2023. « Il n’y a pas que la technologie qui rend une fusée meilleure », explique Taj Sobral. « La communication et la gestion de l’imprévu sont aussi des facteurs déterminants. » En été, Taj travaille au Laboratoire de dynamique des fluides, où il étudie l’hydrodynamique dans le cadre d’un partenariat du CRSNG avec General Fusion, à Vancouver.

Pour Mohammad Ghali, de l’Alternative Fuel Lab et capitaine de l’équipe jusqu’à l’automne dernier, l’équipe Fusée de McGill est une véritable pépinière de talents. « Les étudiants de premier cycle, ceux qui préparent une thèse, les diplômés, ceux ayant travaillé dans des laboratoires, tous convergent et partagent leur savoir. Les membres de l’équipe sont embauchés rapidement pour des stages d’été. Leur expérience profite à toute l’équipe et nous fait avancer plus loin ». Lorsqu’ils rejoignent l’équipe principale, qui compte environ 50 personnes, les étudiants prolongent souvent leur programme de deux semestres pour pouvoir allouer du temps au projet de fusée et pour mieux mettre en pratique ce qu’ils ont appris durant leurs stages d’été.

Alexandre Fahmy, le co-capitaine de l’équipe cette année avec Amanda Kronish, prépare son mémoire de fin d’études à l’Alternative Fuels Lab. Consacrer du temps au projet de fusée a été pour lui un sage investissement. « Les possibilités de recherche sont attrayantes et les laboratoires bénéficient de l’expérience concrète des chercheurs ». Alexandre faisait précédemment partie de l’équipe secondaire de propulsion.

Julien Besson, pour sa part, a entamé en mai dernier un stage d’été chez Airbus, où il a beaucoup appris sur la relation et l’intégration des équipes secondaires. L’équipe Fusée de McGill en compte cinq : aérostructures, récupération, avionique, charge utile et propulsion. Airbus en compte bien davantage. Le mouvement entre équipes secondaires est encouragé, car plus on en apprend, mieux on sera outillé au moment de graduer. Les équipes savent bien que l’expérience rapporte en fonction de l’effort qu’on y met.

Pour Anthony Coté, la conception de la propulsion permet d’acquérir non seulement des compétences recherchées en matière de durabilité et de leadership, mais aussi des connaissances transférables en plomberie, en systèmes de sécurité et en combustion. Dans son travail de laboratoire à l’AFL, « il nous faut élaborer des calendriers et des budgets de projet. Nous apprenons aussi des notions spécialisées, comme le cycle de vie des carburants métalliques au Canada ».

Mohammed Ghali souligne que lors des compétitions, les participants sont évalués pas seulement en fonction du lancement de la fusée, mais aussi des rapports des équipes secondaires et de la documentation du processus. Ainsi, même si l’équipe n’a réalisé aucun lancement en 2022, son moteur hybride de conception étudiante lui a valu une 2^ème place. L’un des juges a en outre décrit l’ingénierie comme étant « impeccable ».

Cette année, alors que l’équipe s’apprêtait à décoller à la Spaceport America Cup, un tourbillon de poussière — une petite tornade qui balaie les structures sur son passage — a soulevé la fusée et l’a détruite. La rafale, qui a surgi soudainement sur le site et a renversé violemment le rail de lancement et la fusée, a été captée par une équipe concurrente (voir les vidéos jointes à cet article). Les tourbillons de poussière sont des phénomènes imprévisibles. Regarder leur fusée tomber équivalait à être témoin d’un rêve brisé. L’équipe s’est consolée du fait qu’aucune blessure physique n’a été subie.

Puis, elle s’est tout de suite remise en action. Un site GoFundMe a été publié dans le but de financer les réparations et d’être fin prêt pour la deuxième édition de Launch Canada.

La première journée de lancement de la compétition a eu lieu le 28 août 2023. En tant que fusée à moteur hybride, Porthos était dans la catégorie avancée. Vers midi, l’équipe était prête au décollage. Une fusée de la catégorie de base avait déjà subi un « scrub », signifiant que quelque chose avait mal tourné et que leur lancement avait été annulé.

Nouvellement co-capitaine de l’équipe, Amanda Kronish était nerveuse. « D’habitude, les fusées de la catégorie de base ont de la facilité à s’envoler rapidement. Nous avions répété de façon intensive et optimisé nos protocoles opérationnels, si bien que même avec un moteur hybride, Porthos a été la première à s’envoler ce jour-là. » La fusée Porthos a accompli son premier vol depuis 2019 avec succès, remportant la 2^ème place dans la catégorie avancée.

La résilience de l’équipe a désormais fait ses preuves. Celle-ci a reconstruit la fusée et a également renforcé la banque de connaissances qui s’était érodée durant la pandémie. L’équipe Fusée de McGill est ainsi de nouveau sur les rails.

« On ne sait à quoi s’attendre quand on se joint à l’équipe Fusée, mais on sait qu’elle génère des leaders, des influenceurs et de la recherche novatrice », dit Mohammed Ghali. « Nous avons tiré de précieux enseignements tout au long de l’année, surtout à Las Cruces, et nous étions tous de la partie au mois d’août. »

L’équipe Fusée de McGill est financée en partie par un fonds d’initiative étudiante, dans le cadre de la démarche Empower de la Faculté. L’initiative Empower soutient, promeut et développe des activités d’apprentissage extrascolaires afin de former des ingénieurs à l’esprit planétaire.

Photo : L’équipe Fusée de McGill participant à l’édition 2023 de Launch Canada

Pour voir les vidéos du tourbillon de poussière et du lancement réussi, consultez la section « pièces jointes » ci-dessous.