Internship - Trajectory optimization for orbital insertion / Stage - Optimisation de trajectoire pour insertion orbitale

At HyPrSpace, our mission is clear: to make advanced propulsion technology affordable and accessible for a wide array of applications, from civilian to defense. With our pioneering hybrid rocket engine, we're introducing a new era of aerospace capabilities—more efficient, cost-effective, safer, and sustainable. This journey goes far beyond the realms of ordinary rocket engineering. We're laying the foundational stones for applications that will protect, enrich or expand human life, both on Earth and beyond. 

By stepping into HyPrSpace, you're not just taking on a role; you're embracing a mission where your expertise, creativity, and determination unlock unprecedented realms of possibilities.

Your mission will directly contribute to enhance the versatility and applicability of our systems. Are you ready to take your career to new heights with HyPrSpace? Send your resume and let us know what ignites your passion for space, and why the HyPrSpace mission resonates with you 

About your role :
As a Trajectory Optimization Intern, you will join our Mission Design & Flight Dynamics team to help design, simulate, and optimize multi-phase launch vehicle trajectories for precise orbital insertion. This includes optimizing each mission segment — first stage ascent, second stage ascent, and final orbit, ensuring optimal performance and robustness across all phases. An internal optimization method already exists. Your primary mission will be to significantly reduce its computation time while maintaining accuracy and robustness. 

You'll evolve hand-in-hand with mission analysts and guidance engineers to develop efficient, feasible, and high-performance flight profiles for our launch vehicles Baguette One and OB-1. This is an opportunity to gain hands-on experience in high-stakes space mission design, applying advanced optimization techniques to real-world, multi-phase launch scenarios. 

Your key responsibilities :
- Develop, implement, and significantly reduce the computation time of the existing in-house trajectory optimization method for multi-phase launch trajectories.
- Perform mission analysis to define orbital insertion requirements for each flight phase.
Simulate ascent and orbital phases (first stage, second stage, transfer burns) using in-house and industry-standard tools.
- Analyze trade-offs between performance, robustness, and mission constraints across all phases.
- Document and present your work to support mission reviews and decision-making.
- Collaborate with GNC, propulsion, and systems engineering teams to ensure optimized trajectories are technically feasible.
- Participate in validation campaigns and sensitivity analyses to assess mission robustness. 

What and who we are looking for:
You are an aspiring aerospace engineer passionate about space mission design, numerical optimization, and the challenges of multi-phase trajectory planning. 

Core qualifications, skills and mindset:
Bachelor's or Master's degree student in Aerospace Engineering, Applied Mathematics, or a related field.
Solid foundation in orbital mechanics and astrodynamics.
Proficiency in a scientific programming language (Python, MATLAB or C++).
Familiarity with numerical optimization techniques: Direct Shooting Method, Indirect Shooting Method (Pontryagin's Maximum Principle etc).
Understanding of launch vehicle performance metrics and constraints. Strong analytical mindset, attention to detail, and problem-solving skills.
Ability to work collaboratively in a multidisciplinary team.
Bonus points if you have: Experience with parallel computing or GPU acceleration for optimization. 

Why joint us ?
- Work on real-world, multi-phase space mission trajectory optimization problems.
- Gain hands-on experience with cutting-edge optimization and simulation tools.
- Collaborate with passionate engineers working towards ambitious spaceflight goals. 

Why HyPrSpace could be tailormade for you?
- The crew: Join the ranks of #SpaceBakers, our collaborative, committed and fun team, not just making rockets but baking history... 
- The impact: Contribute to our projects, lead the charge in next-gen technological advancements, starting at an early-stage of development, leaving a trailblazer's mark on space or defense applications.
- The innovation: Immerse yourself in an environment where innovation thrives, and your groundbreaking ideas fuel our journey forward. 
- The growth: Embark on an unmatched journey of skill and competency development, learning and evolving rapidly through our experimental and iterative approach. 
- The lifestyle: Benefit of competitive remuneration, flexible working arrangements, a workplace at the heart of the aerospace and defense cluster, and enjoy the Bordeaux lifestyle—between city center, vineyards and ocean. 

Chez HyPrSpace, notre mission est claire : rendre la technologie de propulsion avancée abordable et accessible pour un large éventail d'applications, du civil à la défense. Grâce à notre moteur-fusée hybride pionnier, nous inaugurons une nouvelle ère dans le domaine aérospatial, plus efficace, plus rentable, plus sûre et plus durable. Ce voyage va bien au-delà du domaine de l'ingénierie spatiale ordinaire. Nous posons les bases d'applications qui protégeront, enrichiront ou élargiront la vie humaine, tant sur Terre qu'au-delà. 

En rejoignant HyPrSpace, vous ne vous contentez pas d'assumer un rôle, vous embrassez une mission où votre expertise, votre créativité et votre détermination ouvrent des possibilités sans précédent.

Votre mission contribuera directement à améliorer la polyvalence et l'applicabilité de nos systèmes. Êtes-vous prêt à donner un nouvel élan à votre carrière avec HyPrSpace ? Envoyez-nous votre CV et dites-nous ce qui vous passionne dans l'espace et pourquoi la mission HyPrSpace vous interpelle  

À propos de votre rôle : en tant que stagiaire en optimisation de trajectoire, vous rejoindrez notre équipe Mission Design & Flight Dynamics afin d'aider à concevoir, simuler et optimiser les trajectoires des lanceurs à plusieurs phases pour une insertion orbitale précise. Cela comprend l'optimisation de chaque segment de la mission (ascension du premier étage, ascension du deuxième étage et orbite finale), afin de garantir des performances et une robustesse optimales à toutes les phases. Une méthode d'optimisation interne existe déjà. 

Votre mission principale consistera à réduire considérablement son temps de calcul tout en conservant sa précision et sa robustesse. Vous évoluerez en étroite collaboration avec les analystes de mission et les ingénieurs de guidage afin de développer des profils de vol efficaces, réalisables et performants pour nos lanceurs Baguette One et OB-1. 

Il s'agit d'une opportunité : 
- D'acquérir une expérience pratique dans la conception de missions spatiales à haut risque, en appliquant des techniques d'optimisation avancées à des scénarios de lancement en plusieurs phases réel,
- Effectuer une analyse de mission afin de définir les exigences d'insertion orbitale pour chaque phase de vol,
- Simuler les phases d'ascension et d'orbite (premier étage, deuxième étage, brûlures de transfert) à l'aide d'outils internes et standard
- Analyser les compromis entre les performances, la robustesse et les contraintes de mission à toutes les phases,
- Documenter et présenter votre travail afin de soutenir les revues de mission et la prise de décision,
- Collaborer avec les équipes GNC, propulsion et ingénierie des systèmes afin de garantir la faisabilité technique des trajectoires optimisées,
- Participer à des campagnes de validation et à des analyses de sensibilité afin d'évaluer la robustesse des missions.

Ce que nous recherchons et qui nous recherchons :
Vous êtes un ingénieur aérospatial en herbe passionné par la conception de missions spatiales, l'optimisation numérique et les défis liés à la planification de trajectoires en plusieurs phases. 

Qualifications, compétences et état d'esprit requis :
-Etudiant enl icence ou master en génie aérospatial, mathématiques appliquées ou dans un domaine connexe.
- Solides bases en mécanique orbitale et en astrodynamique.
- Maîtrise d'un langage de programmation scientifique (Python, MATLAB ou C++).
- Connaissance des techniques d'optimisation numérique : méthode de tir direct, méthode de tir indirect (principe du maximum de Pontryagin, etc.).
- Compréhension des mesures de performance et des contraintes des lanceurs.
- Esprit analytique, souci du détail et aptitude à résoudre des problèmes.
- Capacité à travailler en collaboration au sein d'une équipe multidisciplinaire.
- Atouts supplémentaires : expérience en calcul parallèle ou en accélération GPU pour l'optimisation. 

Pourquoi nous rejoindre ?
- Travaillez sur des problèmes concrets d'optimisation de trajectoires de missions spatiales en plusieurs phases.
- Acquérir une expérience pratique avec des outils d'optimisation et de simulation de pointe.
- Collaborez avec des ingénieurs passionnés qui travaillent à la réalisation d'objectifs ambitieux dans le domaine des vols spatiaux.

Pourquoi HyPrSpace pourrait être fait pour vous ?
- L'équipe : rejoignez les rangs des #SpaceBakers, notre équipe collaborative, engagée et sympathique, qui ne se contente pas de fabriquer des fusées, mais qui écrit l'histoire...
- L'impact : contribuez à nos projets, menez la charge dans les avancées technologiques de nouvelle génération, dès les premières étapes du développement, et laissez votre empreinte de pionnier dans les applications spatiales ou de défense.
- L'innovation : plongez-vous dans un environnement où l'innovation prospère et où vos idées révolutionnaires alimentent notre progression.
- La croissance : embarquez pour un voyage inégalé de développement des compétences et des aptitudes, d'apprentissage et d'évolution rapide grâce à notre approche expérimentale et itérative.
- Le mode de vie : bénéficiez d'une rémunération compétitive, d'horaires de travail flexibles, d'un lieu de travail au cœur du pôle aérospatial et de défense, et profitez du mode de vie bordelais, entre centre-ville, vignobles et océan.

L'innovation et l'approche "test and learn" sont au coeur de notre culture et du succès de l'entreprise: vous serez en immersion dans un environnement où chaque idée novatrice est prise en compte, et testée en circuit-court. 

L'entreprise est basée au cœur du pôle aéronautique et défense, a proximité immédiate de Bordeaux, accessible en transport en commun. Vous bénéficierez de la qualité de vie du Sud-Ouest, entre centre-ville, vignobles et océan