23 Août 2019

Ariane 5

Lanceur européen de référence, parmi les plus fiables au monde, Ariane 5 s'élance du CSG depuis 1996.

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Un lanceur qui s'adapte à toute mission

Ariane 5 est un lanceur européen conçu pour placer sur orbite des charges allant jusqu'à 20 tonnes. Orbite basse, moyenne, géostationnaire ou encore orbite de libération, Ariane 5 permet de viser n'importe quelle orbite.

Depuis son 1er lancement en 1996, Ariane 5 s'est déclinée en 5 versions afin de remplir tout type de mission, pour des satellites télécommunications, d'observation de la Terre ou encore des sondes explorant l'univers. La version ECA, la plus utilisée avec plus de 70 lancements est notamment utilisée pour placer 2 satellites de télécommunication en orbite géostationnaire.

Ariane 5 est un programme souscrit en 1987 par 12 états membres de l'Agence spatiale européenne.

Ariane 5 en chiffres

Ariane 5 en chiffres

Caractéristiques techniques

Ariane 5 est un lanceur lourd. Il pèse 780 tonnes au décollage. Le lanceur est constitué d'une partie inférieure qui assure la propulsion, c'est-à-dire la poussée du lanceur au décollage, et d'une partie supérieure.

Vue éclatée d'Ariane 5 version ECA
Vue éclatée d'Ariane 5 version ECA

Les 2 étages d'accélération à poudre (EAP) sont les boosters du lanceur. Ce sont eux qui propulsent la fusée vers le ciel.  Chaque EAP est équipé d'un moteur qui assure la poussée du booster.

L'étage principal cryotechnique (EPC) est l'étage mis à feu dès le décollage du lanceur. Il assure seul la propulsion du lanceur après extinction et largage des boosters. L'EPC est composé du moteur Vulcain et de deux réservoirs d'oxygène et hydrogène liquides.

L'étage supérieur assure la poussée du lanceur après extinction et largage de l'EPC et permet de placer en orbite les satellites. Il varie en fonction du lanceur. Pour Ariane 5 ECA, le lanceur dispose d'un étage supérieur cryogénique (oxygène et hydrogène liquides) et pour Ariane 5 ES, un étage à propergol stockable.

La case à équipement est le cerveau électronique du lanceur. Il accueille le système de contrôle et de guidage d'Ariane 5.

La coiffe protège les satellites des contraintes thermiques, acoustiques et aérodynamiques lors des premières minutes de vol.

Plus d'informations sur le lanceur sur ariane5.cnes.fr

Préparation d'un lancement

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Ariane 5 arrive en Guyane

Quarante jours environ avant le décollage, les éléments d'Ariane 5 arrivent à Kourou par bateau. Une fois déchargés, ils sont conduits jusqu'au Centre spatial guyanais, au bâtiment d'intégration lanceur.

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ASSEMBLAGE DU CORPS CENTRAL

La partie inférieure d'Ariane 5 est assemblée : les deux boosters (fabriqués au CSG) qui l'aident à se propulser sont ajoutés au corps central, ainsi que l'étage supérieur et le "cerveau" électronique qui dirige le lanceur.

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FINALISATION DU LANCEUR

La partie supérieure, composée du satellite et de la coiffe, est intégrée au-dessus du lanceur. Dans le cas d'un binôme de satellites, ceux-ci sont installlés l'un au-dessus de l'autre grâce à un adaptateur nommé Sylda, pour Système de lancement double Ariane.

En savoir plus sur la préparation des satellites 

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TRANSFERT EN ZONE DE LANCEMENT

Une fois complète, Ariane 5 est transférée en zone de lancement, tractée sur des rails par un puissant camion. Durant ce trajet, elle est reliée à son groupe de transfert : celui-ci est responsable de l'énergie, du bon fonctionnement du système et des conditions d'ambiance requises par le lanceur et ses passagers.

Ariane 5 VA249 en zone de lancement

DERNIÈRES OPÉRATIONS...

Adossée à la tour Cazes qui la protège du vent et des vibrations, Ariane 5 est alimentée en fluides et énergie. Cinq heures avant le décollage, les réservoirs des étages cryotechniques sont remplis en oxygène et hydrogène liquides et pressurisés. Ces opérations sont contrôlées à distance depuis le Centre de lancement d'Ariane.

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... Et décollage !

Durant les heures qui précèdent le lancement, le Centre de lancement d'Ariane 5 s'assure de l'état du lanceur, des satellites et des installations. Il les transmet en direct au Centre de contrôle Jupiter. A l'heure prévue du décollage, si tous ces paramètres sont favorables, si les moyens du CSG sont prêts et si les conditions météorologiques sont réunies, Ariane 5 peut décoller.

Déroulement d'un lancement

Allumage des moteurs et décollage

10, 9, 8, 7 ,6, 5, 4, 3, 2, 1, Top ! À l'heure prévue du décollage, le moteur Vulcain d'Ariane 5 est allumé. Mais le lanceur ne décolle pas immédiatemment : pendant 7 secondes, il effectue des tests sur le moteur Vulcain. Si les vérifications témoignent du bon fonctionnement du moteur, les deux étages d'accélération à poudre s'allument à leur tour. Ariane 5 décolle alors, ces boosters assurant 90 % de la poussée au décollage.

Largage des éléments du lanceurs

1200 t

C'est la puissance fournie par Ariane 5 au décollage. Soit près du double de son poids !

Au fur et à mesure du vol, le lanceur se sépare de ses éléments ayant rempli leur fonction, afin de ne conserver que le poids utile au déroulement de sa mission.

Consommant chacun 2 tonnes de poudres par secondes, les étages d'accélération à poudre se séparent un peu plus de 2 minutes après le décollage, à environ 60 km d'altitude. Ils retombent dans l'océan.

La coiffe est larguée après trois minutes de vol, à environ 110 kilomètres d'altitude. À cette hauteur, il n'y a quasiment plus d'atmosphère, et le satellite n'a donc plus besoin d'être protégé des risques thermiques, aérodynamiques ou acoustiques. Ariane 5 s'allège ainsi de 2 tonnes.

Enfin, la séparation du premier étage a lieu à environ 140 km d'altitude. Le moteur de l'étage supérieur s'allume alors et poursuit la mission de mise sur orbite des satellites.

Séparation des satellites et fin de mission

Une fois placé sur la bonne trajectoire et à la bonne vitesse, Ariane 5 va larguer son premier satellite. Si le lancement comporte un 2e satellite, le système permettant de transporter deux satellites est éjecté à son tour quelques minutes plus tard. Une fois positionné à son point de libération, le 2e satellite se sépare à son tour d'Ariane 5. Les opérateurs des satellites prennent alors le contrôle sur ceux-ci, et peuvent alors activer leur propulsion pour les placer sur leur orbite finale.

L'étage supérieur d'Ariane est alors désactivé, après avoir été positionné de façon à accélérer sa rentrée dans l'atmophère au cours de laquelle il se désagrègera.

Installations de lancement

Ariane 5 dispose de ses propres installations de lancement, situées sur l'Ensemble de lancement d'Ariane 5Elles regroupent les éléments de préparation d'Ariane 5 et sa zone de lancement, mais aussi son centre de lancement, des locaux techniques et des zones de stockage d'oxygène et d'hydrogène liquide nécessaires au décollage.

Histoire

  • 1987 : les états membres de l’ESA s’accordent pour développer Ariane 5 en succession d’Ariane 4.
  • 1991 - 1995 : tests grandeurs réelle des éléments d'Ariane 5
  • 4 juin 1996, V501 : 1er vol de qualification d’Ariane 5 G. Après 37 secondes, le lanceur pivote sur lui-même et est neutralisé par les systèmes de sécurité. Près de 16 mois seront nécessaires aux équipes du projet pour effectuer les vérifications nécessaires à l'identification du problème, d'origine informatique.
  • 30 octobre 1997 : 2e vol de qualification et 1ère réussite pour Ariane 5, malgré quelques anomalies : le satellite Teamsat est en effet placé sur une orbite plus basse que prévue, sans conséquences sur son fonctionnement.
  • 21 octobre 1998 : 3e vol expérimental réussi. Ariane 5 obtient alors la qualification nécessaire pour sa pleine exploitation.
  • 15 novembre 2000 : record de poids mis en orbite : plus de 6 tonnes
  • 28 février 2002 : record de poids mis en orbite : plus de 8 tonnes
  • 28 août 2002 : Ariane 5 atteint les 10 lancements réussis
  • 11 décembre 2002 : 1er lancement d'Ariane 5 ECA, une nouvelle version plus puissante. Le moteur Vulcain s'arrête après 3 minutes 45 de vol suite à un problème de tuyère. La commande d'autodestruction préventive du lanceur est activée.
  • 15 février 2003 : fin de la période de transition avec Ariane 4, qui effectue son dernier vol.
  • 27 setpembre 2003 : 1er lancements avec 3 satellites à bord d'Ariane 5
  • 2 mars 2004 : 1er lancement de la version Ariane 5 G+, dont le 2e étage est plus performant.
  • 12 février 2005 : 1er lancement réussi d’Ariane 5 ECA
  • 11 août 2005 : 1er lancement d’Ariane 5 GS, version plus petite aux performances optimisées
  • 9 mars 2008 : 1er lancement d’Ariane 5 ES, version permettant de placer des charges de plus de 20 tonnes en orbite basse. Le lancement est une réussite et Ariane 5 place sur orbite le 1er nouveau cargo spatial ATV, qui ravitaille la station spatiale internationale. Nouveau record de poids mis en orbite : 19 tonnes
  • 12 juin 2008 : 25e succès consécutif
  • 21 mai 2010 : 50e lancement Ariane 5
  • 22 avril 2011 : record de poids mis sur orbite (hors version ES) : plus de 10 tonnes
  • 02 août 2012 : 50e succès consécutif
  • 17 novembre 2016 : 1er lancement des satellites de géolocalisation européens Galileo à bord d’Ariane 5 ES. 75e succès consécutif.
  • 26 janvier 2018 : 1er échec partiel d’Ariane 5 après 82 succès consécutifs, suite à une erreur de plan de vol. Les satellites sont placés sur une orbite plus basse que prévue.
  • 25 juillet 2018 : dernier lancement d’Ariane 5 ES. La version ECA devient la seule Ariane commercialisée en attendant l’arrivée d’Ariane 6.
  • 25 septembre 2018, VA-243 : 100e lancement d’Ariane 5.
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