|
La table de lancement AR 5 est totalement
mobile puisque la préparation du lanceur se déroule sur trois zones distinctes
et éloignées les unes des autres. De part sa conception, elle est capable
d'aller en zone de lancement et procéder au décollage en moins de 48 heures.
En conséquence, elle intègre à l'intérieur toutes les interfaces bord-vol.
Lorsque le lanceur arrive au BIL, le bâtiment d'intégration lanceur, il est
immédiatement raccordé sur la table et ces raccordements sont définitifs,
contrairement au concept précédent d'Ariane 4.
| La table AR 5 est une énorme structure métallique
posée sur boggies de chemin de fer. La base mesure 25,5 mètres sur 20,9 mètres
pour 5 m de hauteur. Sa masse à vide est de 870 tonnes.
Elle est équipée d'un
mât ombilical de 58 m de haut composé de deux parties qui abrite toutes les
installations nécessaires à l'alimentation (fluide et électrique) et au
contrôle du lanceur. Elle
comporte trois niveaux : un premier pour l’interface fluidique, un second
pour les fonctions de contrôle / commande, et un troisième pour les ressources
de puissance et de conditionnement d’air.
|
|
|
A l'intérieur de la table, on
trouve donc:
_ l'ensemble des systèmes
fluides pour les remplissages en hydrogène et oxygène liquide de l'étage EPC
et la mise en froid du moteur Vulcain;
Plomberie de la table de lancement
à l'arrière,
H2 et O2
_ les interfaces des systèmes
de contrôle commande CCO et CCX permettant de communiquer avec les unités
centrales qui se trouvent au CDL 3, ainsi qu'avec le lanceur et les interfaces
process;
_ les baies clients, fournies
par Arianespace et remplies par le client satellite, permettant de communiquer
avec le satellite installé sous la coiffe;
| Les salles
dans la table de lancement pour les charges utiles permettent d'accueillir
4 slots de rack 19 pouces antisismique pour chaque clients, le COTE
Check-Out Terminal Equipment hissé verticalement au travers d'une porte
de 1 m sur 80 cm et le personnel au travers d'une porte de 1,7 m sur 1 m.
Les équipements installés dans le COTE sont qualifiés pour supporter
des niveaux acoustiques de 137 dB. |
 |
_ les systèmes courant
faibles pour l'alimentation en énergie et climatisation, mais également pour
les systèmes de détection incendie, anoxie et autres systèmes de sécurité;
_ les systèmes AMEF, allumeur
de mise en froid, système pyrotechnique utiliser pour enflammer, en sortie de
moteur, l'hydrogène ayant servit à la mise en froid du Vulcain.
|
|
 |
Au
moment du démarrage du moteur, il faut que tous ces organes soient à
la bonne température pour ne pas subir de choc thermique quand les
ergols (22 K pour l'Hydrogène, 90 K pour l'Oxygène) circuleront. Pour
cela, on fait circuler dans tous les organes à refroidir, notamment les
roulements, la chambre, les vannes, de l'hydrogène liquide dans des
petits canaux ad-hoc extrêmement complexes. |
| Cet
Hydrogène se réchauffe et sort du moteur à l'état gazeux, avec un
risque d'accumulation sous le moteur. Pour éviter cela, on le brûle
via ces deux torchères, petits blocs de poudre allumés dès la mise en
froid finale. Le système
complété par le "tore-azote"qui aspire les flammes générées par
le brûlage de l'hydrogène, vers le carneau pour éviter qu'elles ne remontent
le long du lanceur; |
Dans le mat de la table, sont
également installés:
_ les systèmes de ventilation
lanceur, notamment pour la jupe avant de l'EPC, la JAVE et la charge utile;
_ les interfaces clients,
constituées par de très nombreux câbles;
_les systèmes de largage et
de pendulage des ombilicaux et leurs contrepoids;
_les systèmes permettant
d'ouvrier et de fermer les bras cryogéniques enfermés dans deux nouveaux
caissons situés de chaque coté du mat;
| Les
bras cryogéniques supportent les interfaces de remplissage et de
vidange de l'étage supérieur cryotechnique ESCA. Ils ont été
rajoutés sur la tour de lancement initiale lors de l'introduction de ce
nouvel étage, et ne servent donc pas pour les tirs avec l'EPS, étage
à ergols stockables directement rempli au BAF, Bâtiment d'Assemblage
Final. Ils ne servent que pour l'ESCA, l'EPC étant rempli directement
par le sol en bas de l'étage.
Le bras de gauche (quand on regarde le
lanceur depuis la table) supporte les interfaces Hydrogène (liquide et gazeux), celui
de droite ceux relatifs à l'Oxygène et à l'Hélium de pressurisation
et de commande. L'interface proprement dite avec le lanceur s'appelle la
plaque à clapets ; son dégondage est assez critique en raison d'une
cinématique assez complexe et des efforts nécessaires pour combattre
le givre : pour cette raison, et pour maîtriser complètement cette
phase, on a choisi ce principe déjà bien connu sur Ariane 4 de bras
rétractables (contrairement aux japonais par exemple qui ont de simples
ombilicaux fluides). |
|
Le retrait des bras se fait en temps
négatif, c'est-à-dire avant le lancement. Il a été jugé qu'il
serait trop critique de le faire en temps positif si on devait avoir un
problème mécanique : le décollage avec un bras non rentré serait
certainement catastrophique. Du coup, si on a un tir avorté, la vidange
de l'ESCA se fait à travers d'autres lignes ombilicales appelées
lignes de purge qui permettent le dégazage lent des ergols.
|
 |
|
Les différents tuyaux amenant
l'Hydrogène liquide et gazeux ainsi qu'une forte collection de petits
lignes permettant la ventilation et l'assainissement de cette zone, ainsi
que les mesures électriques nécessaires. On note également la
protection thermique (manchons aluminisés) sur les lignes et sur les
clapets (mousse blanche style PVC alvéolé). On note sur le dessus la
cablette de déverrouillage qui en se tendant va commander la séparation
mécanique de la plaque. On voit aussi la casquette qui protège la plaque
de la pluie, potentiellement gênante dans cette zone très froide. |
 |
| Le dégondage
se fait par rotation par rapport au bas de la plaque, puis rétractation
par un câble avaleur et pendulage via deux câbles. On notera la bordure
de givre sur l'ESC après séparation. On note enfin, après séparation
de la plaque, les trois clapets côté lanceur. |
 |
|
A droite de la plaque se trouve le CPH,
Connecteur de Purge Hydrogène, qui n'est largué qu'en temps positif,
après décollage. C'est par ce connecteur que dégaze l'Hydrogène qui
s'est réchauffé dans le réservoir, évitant ainsi une surpression, et
c'est lui qui sert à vidanger le réservoir en cas de tir avorté,
c'est-à-dire non-décollage, mais après ouverture des bras CRVO. On voit
bien les diverses cablettes qui interviennent dans son largage.
|
 |
_ une partie des systèmes
fluides liés à l'étage cryogénique ESC A;
_ le système amortisseur
véhicule SAV, qui permet de stabiliser le lanceur posé sur sa table;
| Du
haut vers le bas, on trouve les ombilicaux suivants : |
| - POP,
Prise Ombilicale Pneumatique, servant au conditionnement d'air pour
les satellites-clients sous coiffe. En version lancement simple ou
lancement double avec Sylda (donc sous coiffe) il n'y a qu'une POP ;
en lancement double avec Speltra, il en faut 2. C’est
un gros boa de conditionnement d’air.
- POECoiffe, Prise Ombilicale
Electrique permettant l'alimentation électrique des clients
- POECase, lien électrique entre le
lanceur et le sol, alimentation électrique et passage des mesures,
physiquement implanté sur la Case à Equipements |
 |
| -
CPH et CPO, Connecteurs de Purge côté Hydrogéne à gauche et
Oxygène à droite
- POPEPC, interface pneumatique
permettant de ventiler à l'Azote la cavité entre le haut de l'EPC et
le base de l'ESC.
Le décrochage des ombilicaux se fait
en temps positif, c'est-à-dire après le décollage du lanceur.
Chaque ombilical est relié à la tour par trois séries de câbles
(parfois plus quand on dédouble une fonction) : - le premier de
longueur fixe sert à tirer sur la gâchette de déverrouillage ; il
est passif et n'agit qu'en s'opposant au mouvement du lanceur - le
deuxième de longueur fixe également fait le pendulage, c'est-à-dire
supporte l'ombilical via un point fixe situé sur le mat, bien au
dessus ; le câble permettra ainsi à l'ombilical de suivre une
trajectoire en arc de cercle jusqu'au matelas de protection sur le mat
- le troisième fait l'avalement : dès que l'ombilical est
déverrouillé, ce câble de longueur variable va attirer l'ombilical
vers le mat le plus rapidement possible afin d'éviter toute
interférence avec le lanceur ou son jet. L'avalement se fait
simplement de façon passive par la chute d'un contrepoids dans le mat
via un jeu de poulies et de renvois. Les prises ombilicales elle-même
sont des équipements complexes, assez lourds et requérant donc une
attention particulière. Pour éviter de les endommager lors de
l'avalement avec un choc fort contre le mat, on place des matelas aux
hauteurs ad-hoc pour amortir le choc. |
| Les
débris que l'on voit tomber le long du lanceur après son décollage
sont les morceaux de la COSYVE, Coque du Système de Ventilation.
L'interface avant entre les EAP et l'EPC, ce qu'on appelle le DAAV,
est fixé côté EAP sur une structure assouplissante appelée DIAS,
Dispositif Assouplissant, structure hybride métal-caoutchouc, formé
d'un grand nombre de couches lamifiées (structure s'avoisinant un peu
avec celle d'un pneu de voiture).Or pour que ce DIAS assure
correctement sa fonction, il faut que les lamifiés caoutchouc soient
dans une gamme précise de température.Pour tenir compte des
nombreuses incertitudes qui peuvent jouer (jour-nuit, position du
soleil, durée d'ensoleillement avant le lancement, pluie…) on a
choisi de ventiler ce DIAS au sol; |
 |
| Pour
cela, on a besoin d'une housse autour du DIAS, la COSYVE, coque rigide
mais très légère et fragile. Lors du décollage, le
raccourcissement du DIAS consécutif à l'introduction des efforts EAP
casse cette coque dont les débris, très légers, tombent autour du
lanceur. C'est un principe analogue que l'on utilisait sur Ariane 1 à
4 pour ventiler le deuxième étage L33 au sol. |
_ les caissons LBS, liaisons
bord-sol, permettant d'isoler et de protéger les ombilicaux des flammes
du lanceur au moment de leur largage;
 |
 |
 |
| Les
interfaces fluides de l'EPC (remplissage, vidange, liquide, gaz)
se font par l'arrière de l'étage par l'intermédiaire de
caissons montés sur la table de lancement, toutes les interfaces étant
regroupées en deux zones, le caisson LBS hydrogène à gauche et
celui d'oxygène à droite. La déconnexion se fait en temps
positif. Elle est générée par le mouvement du lanceur qui, par
un système de bielles, casse chaque ligne d'interface dans une
zone fragilisée que l'on appelle pièces AKC (à casser). Dès
que les pièces sont cassées, elles sont avalées vers le bas par
un système de ressorts qui les guide dans un caisson protecteur,
caisson LBS, sur lequel vient rapidement se refermer une lourde
porte protégeant cette zone sensible des méfaits du jet du
lanceur. La fermeture de la porte est passive, induite à nouveau
par le mouvement du lanceur : une tige appuyée sur l'arrière du
BM (Bâti Moteur) EPC est libérée lors du décollage ; un
contrepoids permet alors la translation de la porte qui referme le
caisson LBS. |
Ariane 5 sur sa table. La
fosse d'évacuation des gaz du moteur Vulcain.
Détail des pipettes du système d'aspiration de l'azote.
Les deux EAP sont posés sur des palettes elles même roulées par dessus leur
fosse d'évacuation des flammes.
Au centre, vue du caisson LBS hydrogène sur la table.
|
La table de lancement
réalisée par la firme allemande MAN Gutehoffnungshutte AG est tractée par un camion MAN auquel 16 vitesses permettent
d' atteindre 4 km/h en pleine charge. La table de 1700 tonnes avec le
lanceur parcourt les 4
km de voies ferrées et fait la navette entre le Bâtiment
d’Intégration Lanceur, le Bâtiment d’Assemblage Final et la zone de
lancement. Les deux voies sont parallèles (au standard SNCF). La table est posée sur des bogies
réunis par des sommiers ou châssis intermédiaires, à la manière des
affuts-trucks des canons d'ALVF (style grosse Bertha) ou des wagons spéciaux
de la STSI, mais quadruplés : un ensemble de bogies aux 4 coins, soit 16 x 4
roues. La traction
est assurée par un tracteur 6x6 Saviem doté d'une transmission hydraulique
spéciale, qui roule sur une piste entre les 2 voies. Pour Ariane 4, la
plateforme a des bogies DIAMOND (des Y11M de récupération, sans doute). Pour
Ariane 5, les bogies sont de type spécial, genre Arbel, avec un voile plein en
guise de châssis, mais toujours du même principe : pas de suspension primaire,
et la secondaire constituée de ressorts hélicoïdaux supportant la traverse
pivot (2 par longeron sur les Diamond, 3 sur les bogies Ariane 5).
L’ensemble table de lancement / lanceur pendant son transfert est alimenté par le Groupe Servitude Table, assurant la
fourniture en énergie, la ventilation et le conditionnement d’air. Le
transfert du Bâtiment d’Assemblage Final vers la zone de lancement
s’effectue sur une distance d’environ 4 à 5 km.
|
 |
 |
|
Déplacer une fusée,
en
entier ou par étage, n’est pas manœuvre courante pour un conducteur.
Ils ne sont que huit parmi les 20 chauffeurs du service
transport du CSG à être affectés à des transferts de grosses masses.
Et là encore entre satellite et lanceur, il y a plus qu’une nuance
:une énorme différence. Les conduites et compétences diffèrent dans
les deux cas. Seuls quatre d’entre eux réalisent les transferts d’Ariane
4 et d’Ariane 5 sur les mises en pivot d’un étage au hall d’assemblage.
Dans
ce cas précis, la marge d’erreur du chauffeur est de l’ordre de cinq
millimètres (pas un de plus). Et même s’il est guidé au sol par un
collègue, c’est lui qui, au volant, approche au plus près le camion
de l’étage (30 mètres de hauteur) et le dépose ensuite sur les
pivots. Cette opération exige une extrême précision, de la souplesse
de conduite et de la dextérité. Des appareils installés sur le
camion, sortes d’enregistreurs sismiques, mesurent chocs et
vibrations. Si des anomalies sont détectées, l’étage est
intégralement radiographié pour déceler d’éventuelles fêlures.
Là, pas de place au hasard, la moindre faille ne pardonne pas. Conduire dans ces conditions extrêmes demande une parfaite
connaissance des véhicules, du matériel et des opérations. La
responsabilité en incombe au chauffeur qui doit savoir anticiper tous
les cas de pannes éventuels. Sachant que les camions ne sont pas de
simples poids lourds mais des engins sophistiqués, informatisés,
automatisés. Lors d’une campagne, le lanceur est transporté du port
aux bâtiments de stockage sur l’ensemble de lancement, puis sur la
zone de lancement. Généralement ces transferts se font à 4 heures du
matin ou le soir à 20 heures afin d’éviter grosses chaleurs et
blocage de circulation. La table est simplement posée sur des rails. Le
camion ne la pousse pas mais la tire. Le transport par rails est
obligatoire en raison du poids d’Ariane (environ 1 200 tonnes).Aucun
camion ne peut supporter une telle masse. Pour parcourir les 950 mètres
entre le hall d’assemblage d’Ariane 4 et la zone de lancement, le
camion met une demie-heure en roulant à 2,8 km/heure. Pour Ariane 5,la
distance à parcourir est de quatre kilomètres avec une vitesse de 5
km/heure. A la nuance près que si Ariane 4 est attachée par quatre
crochets, Ariane 5 ne l’est pas. S’il manque deux millimètres en
arrivant à l’accostage, c’est au chauffeur de rectifier le tir. Un
jeu d’enfant ! A tel point que pour qu’un jeune chauffeur soit
opérationnel dans ce type de transfert, il faut compter au minimum cinq
campagnes, soit près d’un an et demi de formation.
|
Deux tables de lancement ont
été construite par Arianespace sur le site de kourou. La première table
réalise les 6 premiers lancements d'Ariane 5 avant d'être rejointe par la
table n°2 en novembre 2002 pour V135. Les tables alternent les tirs avant que
la table n°2 soit modifiée en 2002 pour assurer les lancements des Ariane 5
ECA avec leur étage supérieur cryogénique. La table n°1 sera elle modifiée
en 2005 pour les Ariane 5 ECA et opérationnelle en octobre 2006 pour V173..
Construction de la première table
Ariane 5
Quelques images de la table AR5
première version au gré des vols réalisés
Quelques images de la table AR5
avec les bras cryogéniques pour la version ECS A
| Dès les
premières secondes du décollage, les deux EAP crachent des résidus
corrosifs qui par la suite peuvent se transformer en acides chlorhydrique.
Une société Suisse APCO Technologies est chargée de faire le nettoyage
de la table de lancement deux jours après. Vêtus de protection, deux
hommes ont grimpés au sommet de la tour à 60 m de hauteur. Descendant en
rappel, comme des spéléologue, ils lessivent toute la partie de la
tour qui comprend les bras cryogéniques. L'opération prend environ 5
heures avec des brosses et de l'eau. APCO à Kourou depuis 1997 est
chargée aussi de l'entretien des bâtiments S5 (ponts roulants, filtres,
climatisation). |
|
