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CHRONOLOGIE ARIANE

LA CAMPAGNE DE LANCEMENT ARIANE 5

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Les éléments du lanceur sont acheminés par voie ferroviaire, fluviale et maritime de leur site de production en Europe jusqu' à un grand port européen le Havre, Bordeaux et Collefero en Italie où ils sont embarqués vers Kourou. Pour Ariane 5 deux bateaux (Toucan et Colibri) sont chargés du transport des containers remorques contenant les étages EPC, EPS, les deux parties de la coiffe et équipements associés. 

LE TRANSPORT D'ARIANE 5

Environ une fois par mois, en Guyane, la Route Nationale 1 accueille un imposant convoi de camions et autres remorques. C'est le signe du démarrage d'une nouvelle campagne de lancement Ariane-4. En effet, les différents étages des lanceurs sont fabriqués en Europe, pour être assemblés et lancés sur la base équatoriale de Kourou.

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Campagne Ariane 5 organigramme 

Ariane-5 ne faillit pas à la tradition. Après avoir récupéré l'Etage à Propergol Stockable à Brême, les demi-coiffes et la Speltra à Rotterdam, l'Etage Principal Cryotechnique et la Case à Equipements au Havre, le MN Toucan (spécialement construit pour cet usage) part du Havre et arrive à l'appontement de Pariacabo environ deux semaines plus tard chargé des containers sur roues des étages d'Ariane 5. Commence alors le long chemin qui conduit les étages sur l'Ensemble de Lancement Ariane numéro 3 (ELA-3).

Ce transit, d'une quinzaine de kilomètres, s'effectue avec les précautions les plus rigoureuses, à la vitesse de dix kilomètres par heure environ. C'est, bien sûr, le container de l'Etage Principal Cryotechnique (E.P.C.) qui pose le plus de difficultés. Avec ses deux transporteurs (un à chaque extrémité), il mesure près de cinquante mètres pour une largeur supérieure à six mètres. Autant dire qu'il ne reste plus beaucoup de place sur la route, qui est fermée à la circulation pour l'occasion. Suivent, en formation serrée, la case à équipements, l'Etage à Propergols Stockables (E.P.S.), la SPELTRA, les deux demi-coiffes, puis une noria de camions transportant les ergols. Les deux propulseurs d'appoint sont directement fabriqués sur place.

L' EPC sera érigé, dès le lendemain, dans le Bâtiment d'Intégration Lanceur (B.I.L.). Les tracteurs Nicolas, synchronisés électroniquement lors du transfert, resteront, quant à eux, au hangar jusqu'à la prochaine fois.

La campagne de lancement dure 22 jours soit, en moyenne, deux de moins que pour Ariane-4 et se divise en deux phases : 13 jours au BIL / 9 jours au BAF. Le Bâtiment d'Intégration Lanceur (BIL) accueille la première étape de la mise en oeuvre du lanceur, des jours J1 à J13.

C'est dans le BIL, un bâtiment de 58 mètres de haut que débute la campagne Ariane 5 avec la mise en place de la plateforme comprenant la table de lancement munie de la partie basse du mât ombilical. L'accès au lanceur se fait sur trois niveaux équipés de plate-formes. 

L' EPC dans le BIL: l' étage sur son étrier qui a permis de le relever à la verticale. A gauche, le hall de déstockage est au fond et à droite, le hall d' assemblage. Ci contre, l' EPC est transféré dans le hall d' assemblage. Ci dessous, l' EPC dans le hall d' assemblage.

    


Sur sa table de lancement, véritable interface électrique et fluide entre le sol et le lanceur, Ariane-5 retrouve sa carrure caractéristique. En moins d'une semaine, sont successivement assemblés :
_ l'Etage Principal Cryotechnique EPC. Il est érigé à partir de son container de transport, déjà composé du Réservoir Isolé Equipé (RIE), du bâti moteur et du moteur Vulcain.
_ la case à équipements. Elle représente le cerveau du lanceur, et contient l'électronique (dûment redondée) nécessaire au contrôle et au guidage.
_ l'Etage à Propergols Stockables EPS. Ce dernier, hissé depuis son container, sur la case à équipements, prendra, en phase de vol, le relais de l'EPC pour fournir la vitesse nécessaire à l'injection des satellites sur orbite.
_ les deux Etages d'Accélération à Poudre EAP. 

L' EPS passe par le même chemin que l' EPC avant d' âtre monté sur l' étage.

Les opérations suivantes sont ensuite effectuées :
- les contrôles électriques et d'étanchéité de l'ensemble lanceur/table
- la mise en place de la chaîne électrique du moteur vulcain

Acheminés sur une distance de 1,2 km pleins de propergol solide, par le rail et en position verticale posé sur leur "palette", depuis le Bâtiment d'Intégration Propulseur (BIP), ces deux propulseurs mis en place entre l' EPC glisant du transbordeur à la table de lancement.

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Situé entre le BIP et le BIL, le Bâtiment de Stockage EAP a été mis en place afin d'éviter que d'éventuels aléas de production au BIP (Bâtiment d'Intégration Propulseur) n'interfèrent sur le calendrier des lancements. En effet, les deux cellules d'exploitation utilisant les mêmes installations d'essais, la livraison des EAP se faisait de manière décalée. Ce bâtiment permet donc depuis 2000 de stocker 4 EAP et offre la possibilité d'avoir une avance de production. Mis à la disposition d'Europropulsion (dans le cadre de financements ESA), le Bâtiment Logistique Propulseurs, d'une surface de 1 600 m2, permet de rationaliser l'exécution d'un certain nombre d'activités. Les caractéristiques fonctionnelles du bâtiment sont réparties en quatre zones :
_ Réception et colisage de composants et outillages. 
_ Magasin général, pièces de rechange, consommables et stockage de tuyères. 
_ Préparation équipements et mesures. 
_ Maintenance de composants et outillages.

le Bâtiment de Préparation Etages (BPE), livré en novembre 1996, fait 70 mètres de long et 20 mètres de large pour une hauteur de 15 mètres. La gestion du bâtiment est confiée à Aérospatiale qui prépare les parties hautes et basses de l'EAP en parallèles des opérations menées par Europropulsion dans le BIP (Bâtiment d'Intégration Lanceur). C'est notamment dans le BPE que sont mis en place les vérins des tuyères, les parachutes destinés à la récupération des EAP en mer.

Vue du lanceur après assemblage EPC, EAP et EPS sur la table de lancement (noter en haut au bas de la photo, les rails sur lesquels circulent les transbordeur des EAP). 


Près de dix jours sont alors indispensables pour effectuer et contrôler les nombreux raccordements électriques et fluides, ainsi que pour vérifier l'étanchéité des réservoirs de l' EPC et de l' EPS.
A l'issue du jour J13, le lanceur est prêt à recevoir les charges utiles sur sa partie haute. Il quitte le BIL, sur sa table de lancement, pour aller rejoindre le Bâtiment d'Assemblage Final BAF grâce à une double voie ferrée en forme d'arc de cercle d'une longueur de 1200 m. Ce bâtiment comprend :
_ un Hall d'encapsulation dans lequel est effectué la mise en place du ou des satellites dans la coiffe, 
_ un Hall composite supérieur de 90 m de hauteur qui permet les opérations d'intégration des charges utiles au sommet du lanceur, le raccordement à la partie supérieure du mât ombilical et les contrôles de satellite(s)
_  un Hall composite inférieur permettant les dernières opérations sur le lanceur une cheminée de hissage équipée d'un pont pour la mise en place du composite supérieur sur le composite inférieur un stockage d'ergols stockables pour le remplissage du deuxième étage (EPS).
Ce bâtiment, un des plus haut de la base spatiale abrite à cet instant, la partie propulsive d'Ariane-5 sur sa table d'un côté, les satellites remplis de leurs ergols et la partie haute (SPELTRA, SYLDA 5 et/ou coiffe) de l'autre. La SPELTRA qui date de l'époque d'Ariane 4 est une structure externe posée entre la case à équipements VEB et la coiffe afin de transporter une seconde charge utile encombrante. Utilisée dès les premiers vols Ariane 5, la SPELTRA
n' plus été utilisé depuis. Il offre deux volume de chargement 75 et 100 m3. Le SYLDA 5 SYstème de Lancement Double Ariane 5) est à l'intérieur de la coiffe. Il permet de lancer deux satellites dans la même coiffe. Utilisée depuis 505 en 2000, il fait maintenant partie de 80% des vols Ariane 5. Il existe en plusieurs versions offrant de 50 à 65 m3 en volume.

Mise en place de la coiffe, ici en version "courte", haute de 12,5 m.
Il existe une coiffe "moyenne" (13,8 m) et "longue" (17 m) offrant de 125 à 200 m3 de volume.



Les jours suivants, de J14 à J21, ces éléments sont assemblés les uns aux autres :
_ le mât ombilical est allongé de 15 m pour pouvoir installer les liaisons sol/bord de la partie haute du lanceur (en particulier, un système de climatisation de l'intérieur de la coiffe et du SYLDA 5 SPELTRA) ;
_ la charge utile haute est encapsulée dans la coiffe disponible en deux versions courte de 12,70 mètres et 2027 kg et  longue haute de 17 mètres. 
Les coiffes sont déstockées au Bâtiment d'Assemblage Final, dans le hall d'encapsulation avec l' ouverture du container, le destockage des coiffes, l' inspection et l' érection.
Chaque coiffe comprend deux demi-structures reliées entre elles par un système de séparation verticale et horizontale et assemblée au lanceur. La ventilation des satellites est assurée par une ou deux prises ombilicales pneumatiques. La face interne des coiffes permet une protection acoustique acceptable. Chaque coiffe est équipée de deux portes d'accès et de fenêtres transparentes spécifiques à chaque satellite.
_ dans le cas d'un lancement double, la charge utile basse (celle qui sera satellisée en second) est encapsulée dans la SPELTRA ou dans le SYLDA 5;
_ le Sylda 5, la SPELTRA, puis la coiffe, sont posés sur l'Etage à Propergols Stockables (E.P.S.). 

Les derniers jours sont consacrés aux inspections finales, avant de remplir et pressuriser les réservoirs d'ergols (UH25 et N2O4) de l'E.P.S., et d'armer mécaniquement les satellites. On prépare, finalement, le lanceur en configuration de vol pour le transfert vers la zone de lancement. C'est la RAL Revue d'Aptitude au Lancement, une grande réunion qui se tient à J-2, qui passe en revue tous les sous-systèmes du lanceur des charges utiles et de la base de lancement afin de donner le feu vert pour la chronologie finale.

La distance entre le BAF et la Zone de Lancement n° 3 est de 2,8 km. La table est tractée par un camion routier spécialement adapté à boite de vitesse "très souple". La vitesse stabilisée est de 3 à 4 km/h. Une fibre optique déroulée entre la Table de Lancement et le BAF permet la surveillance continue des Charges Utiles depuis le banc de contrôle pendant toute l'opération de transfert.

La philosophie adoptée pour le déroulement d'une campagne de lancement Ariane-5 fait que le lanceur reste, jusqu'au dernier moment, dans le Bâtiment d'Assemblage Final pour n'être transféré qu'une dizaine d'heures avant le décollage. 
La ZL-3 ne nécessite donc pas de bâtiment d'abri, contre le vent ou la pluie. En revanche, elle est munie de quatre pylônes immenses, surmontés de parafoudres reliés au sol. Cet équipement est complété par trois imposants carneaux d'évacuation des fumées de combustion (un pour chaque EAP et un pour le moteur Vulcain), d'un système d'arrosage de la table (avec un château d'eau ) et d'un châssis d'alimentation en hydrogène et oxygène liquides. la table vient se positionnée sur le massif de lancement et contre le bâtiment contenant les moyens de mesure, les interfaces fluides et électriques et qui sont connectés à la table et une tour métallique jouant le rôle de paravent.

Pour Ariane 5, il peut y avoir aussi des RSL (Répétition Système Lanceur), principalement pour les vols de qualification (deux RSL pour V157-L517 par exemple). Cette RSL consiste à dérouler entièrement une chronologie de remplissage des réservoirs cryogénique (EPC pour Ariane 5G, EPC+ESC pour Ariane 5ECA).

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En campagne de lancement, la ZL-3 est activée au dernier jour J22, la chronologie débutant six heures avant le H0 prévu. 
A H0 - 4 h 30, le remplissage des réservoirs de l'E.P.C. démarre, avec 155 tonnes d'hydrogène (LH2) et d'oxygène (LOX) liquides. 
A H0 - 1 h 00, le lanceur est armé mécaniquement, étant prêt au lancement ; les derniers contrôles à distances sont effectués. 
A H0 - 6 min 30 s, la séquence synchronisée est entamée, verrouillant, peu à peu, les derniers systèmes à bord du lanceur. Cette séquence est entièrement automatique, son arrêt éventuel provoquant un redémarrage à H0 - 6 min 30 s. 
A H0, le moteur Vulcain est allumé, puis ses paramètres contrôlés. C'est uniquement au bout de huit secondes de fonctionnement correct, que l'ordre irréversible d'allumage des deux E.A.P. est donné, arrachant le lanceur de sa table.

LE CENTRE DE LANCEMENT n°3

Le Centre de Lancement n° 3 permet d'assurer les opérations de contrôle, de sécurité et de coordination de la Campagne Ariane 5. Lors de la chronologie finale, les opérations sur le lanceur sont conduites depuis le Centre de Lancement n° 3, le personnel et les équipements étant situés dans des locaux blindés et isolés par un régime de climatisation interne à partir des derniers instants de la chronologie.
Une partie avant abrite les équipes campagnes et les industriels d'Ariane 5, divers bureaux et salles. Une partie arrière blindée de 2700 m2 qui comprend : deux salles de contrôle autonomes (qui permettent de suivre simultanément deux campagnes Ariane 5) d'une salle de contrôle commandes dédiées aux servitudes, de trois locaux charges utiles (satellites) Une interface entre la table et le sol, compatible avec les sites (Bâtiment d'Intégration Lanceur (BIL), Bâtiment d'Assemblage Final (BAF), Zone de lancement (ZL3), permet d'assurer la liaison entre le lanceur et la salle de contrôle, dès le début de la campagne jusqu'au lancement.

Pour préparer les lancements d’Ariane, deux hommes travaillent en parallèle tout au long des campagnes : le DDO (Directeur d’ Opérations), pour le CNES, et le COEL (Chef des Opérations de l’Ensemble de Lancement), pour Arianespace. Ils se comparent au patron de la tour de contrôle du CSG pour le DDO et au commandant de bord d’Ariane pour le COEL. Tous les deux ont un même objectif : réussir la mission. 

Le DDO est un chef d’orchestre qui dirige les moyens de la base de lancement et il doit donc être capable de jouer de tous les instruments. Un “ DDO d’affaire ” est désigné dès la signature d’un contrat par Arianespace pour préparer le dossier du lancement du satellite. Environ six mois avant celui-ci, le DDO chargé de la campagne est désigné. A lui de s’assurer que tous les moyens du CSG, de la sauvegarde et des stations avals aux moyens optiques voire à la climatisation, seront prêts en temps voulu. 

Le COEL gère tout ce qui touche au lanceur et à l’ensemble de lancement. Il prend ses fonctions en tout début de campagne et supervise les 800 à 900 opérations nécessaires à la mise en oeuvre du lanceur jusqu’à la chronologie finale. Un esprit d’équipe très fort soude les 200 à 250 personnes, ingénieurs et techniciens d’Arianespace, et les industriels européens, placés sous son autorité. Les six COEL titulaires sont des chefs de départements et de divisions techniques et ils sont tous en fonction depuis plus de dix ans. En pratique, le DDO et le COEL se voient peu pendant la campagne de lancement, principalement pour régler des questions techniques entre les moyens du site et le lanceur. En chronologie finale, le DDO siège dans la salle de contrôle du bâtiment Jupiter alors que le COEL se trouve au Centre de Lancement, à quelques kilomètres à peine du lanceur. 

CAMPAGNE DE LANCEMENT SATELLITE

Le Centre Spatial Guyanais met à la disposition des clients Ariane des installations et des services qui leur sont nécessaires pour la préparation au lancement de leur satellites, les EPCU, Ensemble de Préparation des Charges utiles. Dès 1970, avec le lanceur Diamant, l'intégration des charges utiles, les satellites se faisait au bâtiment "Venus". Le site Vénus comporte alors essentiellement deux halls équipés de ponts roulants, deux zones de laboratoire, une chambre propre pour satellites, des locaux et des bureaux de servitude pour les équipes. Dès 1980, les équipes du CSG sont à pied d'oeuvre pour la réalisation et l'équipement des EPCU pour Ariane 1 et les premiers clients Intelsat : le S1 dédié aux opérations de contrôle des équipements et le S3 réservé aux opérations dangereuses de remplissage. Suivront les bâtiments S2 et S4 dédiés à la préparation des moteurs d’apogée. En mars 1986, les EPCU du CSG, accueillent 5 satellites en préparation pour les campagnes V16, V17 et V18. Dans un souci permanent de développement de la qualité d'accueil, de grosses opérations vont permettre l'extension et la modernisation des installations. Les bâtiments S1 sont situés au Centre Technique, tandis que les autres sont en Zone Nord près des installations de l'ELA 2.

Les bâtiments S1A, S1B permettent d'effectuer toutes les opérations de préparation de satellites telles que les contrôles mécaniques, électriques, pneumatiques, radioélectriques. (opérations dites non dangereuses). Il est équipé d'un hall de transit permettant le déchargement et le stockage des conteneurs. L'Ensemble de Préparation Charges Utiles en Zone Nord comprend les bâtiments S2, S3, S4 qui permettent d'effectuer toutes les opérations finales de préparation des satellites, telles que les remplissages en ergol ou l'équilibrage et l'encapsulation des satellites. (Opérations dites dangereuses).

La Revue de Préparation, phase 1A, a lieu avant l'arrivée du satellite en Guyane. Elle permet la mise à disposition des bâtiments d'Ensemble de Préparation des Charges Utiles S1 - S2 et S4 au profit des clients Charges Utiles.
La Revue de Préparation, phase 1B autorise la mise à disposition des bâtiments d'Ensemble de Préparation des Charges Utiles (EPCU) S3 et des liaisons télécoms associées au profit des clients satellites. Elle a lieu avant le transfert du satellite du bâtiment S1 au bâtiment S3.

Dès 1998, le projet EPCU S5 est initié avec Ariane 5. L'objectif est de recevoir les satellites d’aujourd’hui et de demain tout en optimisant encore leur temps de préparation. Doté de 3 bâtiments reliés par des couloirs de 8 mètres de large et 12 mètres de haut, l’EPCU S5 repose sur un principe novateur et unique de conception intégré. Il peut accueillir 4 satellites en même temps avec tout l'avantage de l'unité de lieu en matière de logistique et de sécurité de campagne. Il offre une surface propre de 3800 mètres carrés. Le chantier du S5 débute  fin 1998, mobilise 50 sociétés européennes, et près de 400 personnes.  Le S5 reçoit son premier client, Envisat en avril 2001 et en 2002, un local central support ergolier S5E est mis en service.

Une campagne de lancement Ariane 5 ne peut dépasser une durée de 32 jours, 29 avant le tir et 3 jours après, de l'arrivée en Guyane au départ dans l'espace. Les satellites arrivent par mer ou par air en Guyane. Enfermés dans des container pressurisés les mettant à l'abri des conditions atmosphériques, ils sont transportés par route au CSG et déballés dans les différents bâtiments des EPCU. Chaque satellite est préparé, vérifié, testé dans son bâtiment puis intégré sur le lanceur. Ces opérations font parties du POC, "plan d'opération combinée" menés à la fois sur les charges utiles et sur le lanceur. Elles démarrent 11 jours avant le lancement pour un lancement double, 9 pour un tir simple.

Elles commencent dans l'EPCU avec l'assemblage du premier satellite "supérieur" sur son adaptateur ACU et son transfert vers le BAF dans le CCU, le Container Charges Utiles, une sorte de "coiffe" étanche et pressurisée assurant la protection du satellite pendant son transfert par route. Nous sommes à D-10.

Dans le BAF, deux grues sur pont roulant permettent les manutentions des différents éléments du lanceur et des charges utiles. La coiffe et le Sylda arrivent au BAF dans le sas, au milieu du bâtiment où ils sont "déstockés". Un premier pont de 40 tonnes permet le passage dans le hall d'encapsulation à travers la cheminée. Là, la coiffe est assemblé dans son dock et le Sylda dans le sien.

A  D-9, le satellite "supérieur" est intégré sur le SYLDA 5. Dans l'EPCU, le satellite "inférieur" est posé sur son adaptateur.

A D-8, le composite "inférieur" est transféré vers le BAF, parallèlement à la mise en place de la coiffe sur le composite supérieur. Dans le cas d'un lancement simple, les opérations commencent à D- 9.

A D-7, le satellite "inférieur" est intégré sur le lanceur, passant du sas au hall composite hissé à travers la cheminée par le pont de 30 tonnes.

A D-6, le composite supérieur  constitué du satellite, l'adaptateur, le Sylda et la coiffe est transféré dans le sas ou le pont de 30 tonnes le hisse sur le composite inférieur. Suivent 4 jours de contrôle et vérification avant le transfert vers le pad de tir.

Campagne Ariane 5 en lancement simple et double avec Sylda 5

 

CHRONOLOGIE DE LANCEMENT FINALE

H0 - 9 h 00 min : Début du compte à rebours final.

H0 - 7h30 : Vérification de l'alimentation électrique, des appareils de télémesure et de télécommande.
- Les circuits entre la salle de contrôle Jupiter 2 et le pas de tir sont contrôlés.
- Les réservoirs et le moteur Vulcain de l'EPC sont nettoyés et passés en configuration de remplissage et de mise en froid (refroidit car les ergols - combustible - arrivent à des températures très basse et ne doivent pas être réchauffés avant le lancement).

H0 - 6 heures : Passage de la table et de la zone de lancement en configuration finale. Les portes sont fermées, les sécurités retirées et les circuits de remplissage sont prêts.
- Le programme informatique de vol est chargé dans les deux calculateurs de bord
- Le lanceur teste les liaisons hertziennes (ondes radio) avec les appareils de la base de lancement (télémesure, trajectographie et télécommande)
- Les deux centrales inertielles sont maintenues alignées jusqu'à H0 - 5 s (ces centrales utilisent des accéléromètres et des gyroscopes pour connaître la localisation et la vitesse de la fusée dans un espace en 3D).

H0 - 5 heures : Évacuation de la zone de lancement, afin de démarrer les procédures de remplissage.

- Début du remplissage de l'EPC. Tout d'abord, on pressurise les stockables (ergols - combustibles) dans les réservoirs des wagons amenés aux pieds du pas de tir au sol (30 minutes). Ensuite, on refroidi les circuits de remplissage (30 minutes), c'est-à-dire les canalisations entre les réservoirs du pas de tir et Ariane 5. Enfin, on rempli les réservoirs cryogéniques d'Ariane 5 avec les réservoirs du sol (2 heures). Automatiquement, et ceci jusqu'à la séquence synchronisée, on complète les éventuels manques en ergols des réservoirs car les combustibles s'évaporent car l'hydrogène et l'oxygène liquides repassent légèrement à l'état de gaz en surface.
- Pressurisation des systèmes de pilotage (hydrauliques) et de commande. La pression emmagasinée permettra le contrôle des vannes, vérins de tuyères du Vulcain et des EAP.

H0 - 3 h 20 min : Mise en froid du moteur Vulcain. On descend la température du moteur pour qu'il soit bien froid lorsque le combustible arrivera.

H0 - 30 minutes : Prêt synchro : on contrôle automatiquement que toutes les installations du lanceur et du pas de tir sont prêtes.

SEQUENCE SYNCHRONISEE

H0 - 6 min 30 s : Début de la séquence synchronisée, séquence synchronisée - 6 minutes 30 secondes avant le décollage. Ces opérations sont pilotées par le Contrôle Commande Opérationnel (CCO) de l'ELA3 de façon entièrement automatique. Durant cette séquence tous les moyens participant au lancement sont synchronisés par le "temps décompte" distribué par le CSG.
Dans une première phase (jusqu'à H0-6s) le lanceur est mis progressivement en configuration de décollage.
Dans une deuxième phase (jusqu'à H0-3,2s) ou séquence irréversible, la séquence synchronisée n'est plus dépendante du temps décompte du CSG.
La dernière phase est la phase d'allumage du lanceur. En cas d'anomalie durant cette séquence, le lanceur revient en configuration H0 - 6 min 30 s

H0 - 6 min 30 s : Arrêt du remplissage complémentaire des réservoirs de l'EPC. On fixe les valeurs de carburant pour le vol. On ouvre les vannes de sécurité pour l'eau de refroidissement (= déluge d'eau qui arrose le pas de tir pour absorber la chaleur et les vibrations)
- Armement des barrières de sécurité mécaniques des lignes pyrotechniques. Il s'agit d'activer le système d'autodestruction en cas d'anomalie.

H0 - 4 min 30 s : Pressurisation lanceur des réservoirs d'oxygène et d'hydrogène liquides. Pour cela, on injecte de l'hélium sous haute pression et donc les réservoirs vont être mis sous la pression de quelques bars. Ainsi, le combustibles s'écoulera constamment bien fluide vers les pompes du moteur.
- Isolement des réservoirs et purge des ombilicaux lanceurs - sol. Ces ombilicaux sont en fait des canalisations qui ont permis de faire le plein d'Ariane 5. Ils faut les purger avec du gaz pour éviter les résidus. Ensuite, on les retire. La purge se fait avec de l'azote ou de l'hélium.

H0 - 3 min 30 s : Chargement du temps H0 dans les calculateurs, passage du second calculateur en mode veille active, observant le premier, tout en travaillant en parallèle. En cas d'anomalie du premier système, le système de bord prendra automatiquement le second calculateur qui aura fonctionner sans rien commander depuis le lancement.

H0 - 2 min : Ouverture des vannes d'alimentation du moteur Vulcain et arrêt de la mise en froid. Les pompes font circuler de l'hydrogène liquide dans tout le moteur pour le maintenir à froid. On parle de la recirculation.

H0 - 1 min : L'alimentation électrique de l'EPC passe de celle du sol à celle de bord. Le premier étage est donc alimenté maintenant par le système électrique d'Ariane 5.

H0 - 50 s : L'alimentation de tout le lanceur passe sur les batteries de bord et on coupe l'alimentation depuis le sol.

H0 - 37 s : Démarrage de la séquence d'allumage, démarrage des enregistreurs de bord qui sont des sortent de boîtes noires en cas d'anomalie durant le vol comme le premier vol 501.
- Armement des barrières de sécurité électriques des lignes pyrotechniques.

H0 - 30 s : Contrôle des purges ombilicaux sol / lanceurs, ouverture des vannes de déluge du château d'eau. Le pas de tir est inondé pour contrer la chaleur et les vibrations.

H0 - 22 s : Activation des systèmes de pilotage des étages inférieurs du lanceur. Il s'agit de logiciels qui contrôlent la première phase de vol.
- Autorisation de la prise en charge de gérance par le calculateur de bord. A présent, les différents organes de commande du lanceur peuvent donner des ordres aux pistons, pompes et systèmes de séparation.

H0 - 12 s : Contrôle des pressions de vol des réservoirs de l'EPC. On vérifie que l'oxygène et l'hydrogène liquides sont bien à la bonne pression pour le vol.

SEQUENCE IREVERSIBLE

H0 - 6 s : Mise à feu des charges d'allumage du Vulcain avec hydrogène.
- Armement et allumage des AMEF destinés à brûler l’hydrogène qui s’écoulera lors de la mise en froid de la chambre au démarrage du Vulcain

H0 - 5,5 s : Système de communication commuté du sol sur le lanceur

SEQUENCE D' ALLUMAGE

H0 - 3 s : Programme de vol activé, centrales inertielles en mode 'Vol'. A présent les calculateurs de vol calculent la trajectoire d'Ariane 5 et donnent les ordres aux moteurs.
- Vérification des états des calculateurs Passage en "mode vol" des systèmes de référence inertiels Activation de la pressurisation Hélium Surveillance des pressions LOX et LH2 Activation des fonctions navigation, guidage, pilotage

H0 - 2s jusqu' à H0 + 6,65s Allumage du moteur Vulcain et vérification de son bon fonctionnement (H0 correspond à l’ouverture de la vanne chambre hydrogène)

H0 + 6,9 s : Arrêt du système de sécurité sol d'allumage, contrôle du bon fonctionnement du Vulcain fait, Ariane 5 peut décoller

H0 + 7,05 s : Allumage des deux EAP, Ariane 5 décolle instantanément.

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Ensuite, suivant la mission, la fusée va décoller à la verticale et puis basculer légèrement vers le nord ou l'est après environ 10 secondes de vol. Ensuite, on larguera les deux EAP après environ 1 min 30 s de vol. Les EAP auront consommé 1,9 tonnes / s de leur poudre.

Ensuite, une fois sorti de l'atmosphère, on largue la coiffe devenu inutile mais restant lourde (2 à 3 tonnes). Après 10 minutes de vol, l'EPC est largué, ses réservoirs étant vides. On allume alors le 2e étage, l'EPS qui va finir d'accélérer les satellites à la vitesse voulue.

Un lancement dure entre 25 et 35 minutes.

 temps /H0(s)  temps/H0(mn)  événement  altitude(km)  Vabs(m/s)  Vrel(m/s)
- - - - Vol propulsé EAP- EPC - - -
 7,34  0 '07 ''  décollage  ---  463,2  0
 12,91  0 '13 ''  début de la manœuvre de basculement  0,09  464  34
 17,05  0 '17 ''  début de la manœuvre de roulis. Cette manœuvre permet de placer les EAP dans le plan de la trajectoire.  0,3  470  65
 32,05  0 '32 ''  fin de la manœuvre de roulis  2,3  546  204
 49,9  0 '50''  transsonique(Mach = 1)  6,7  667  322
 69,3  1 '09 ''  Pression dynamique maximale.  13,5  895  528
 112,25  1 '52 ''  passage à gmax (43,5 m/s2)  39,2  2010  1598
 142,08  2 '22''  passage à g = 5,38 m/s² H1  66,1  2485  2052
 142,86  2 '23 ''  Séparation EAP  66,8  2487  2054
- - - - Vol propulsé EPC - - - -
 197,05  3 '17 ''  largage de la coiffe  105,8  2757  2301
 500  8 '20 ''  Intervisibilité Galliot-Natal  134    
 546,4  9 '06 ''  2ème pic de flux  135,7    6813
 582,05  9 '42 ''  extinction de l'EPC (H2)      
 588,06  9 '48 ''  Séparation de l'EPC  149  8267  7796
- - - - Vol propulsé EPS - - - -
 595,05  9 '55 ''  Allumage de l'EPS  152  8264  7792
 762  12 '42''  Interv Natal-Ascension  245,8  8429  7951
 1000  16 '40 ''  Point intermédiaire EPS  459  8651  8161
 1313  21 '53 ''  Interv Ascension-Malindi  951,6  8895  8369
 1492,4  24 '52 ''  Début de blow-down EPS  1367  9036  8501
 1590,2  26 '30 ''  extinction de l'EPS (H3-1)  1651  9118  8570

 temps /H0(s)  temps/H0(mn)  événement  altitude(km)
- - - - phase "balistique" - - -
 1592,2  26 '32 ''  Début orientation d' ATLANTIC BIRD 1  1651
 1685,3  28 '05 ''  Séparation ATLANTIC BIRD 1  1946
 Jusqu'à 1906,5   31 '47 ''  Manœuvres d'orientation du SYLDA  
 1907  31 '47 ''  Phase 7 : Séparation SYLDA  2729
 Jusqu'à 2038  33 '58 ''  Phases 8 et 9 - orientation avant Boost  
     Phase 10 - Boost contrôlé de durée 44 s  3403
     Phase 11 - orientation de MSG-1  
 2143  35 '43 ''  Phase 12 - mise en spin à +30 °/s  
 2174  36 '14 ''  Séparation MSG-1  3766
 2184  36 '24 ''  Phase 15 .- Despin du composite  
 2214  36 '54 ''  Phase 16 et 17 - orientation avant Boost  
 2340  39 '  Phase 17 - Boost contrôlé de durée 40 s  
 2380  39 '40 ''  Phases 18 et 19 - orientation EPS  
 2601  43 '21 ''  Phase 20 - mise en spin à 45°/s  
 2894  48 '14 ''  Début de passivation EPS  6726
 3044  50 '44 ''  Début de passivation SCA  7339

Pourquoi lance t'on Ariane toujours de nuit ?

Pour un satellite destiné à être mis sur orbite de transfert géostationnaire (lancements vers l'est, orbites équatoriales), on va chercher à minimiser l'usage de ses batteries. On lancera donc de telle façon qu'à l'injection (au-dessus de l'océan Indien) on puisse déployer une partie des panneaux solaires pour alimenter les équipements électriques vitaux à bord. D'où un lancement de nuit à Kourou pour arriver de jour au large du Kenya. Mais, selon le constructeur de satellite, nous avons deux types de fenêtres de lancement de nuit : en début de nuit (vers 20h) ou en fin de nuit (vers 4h). Cette fois-ci, c'est dù à des contraintes liées à des alignements d'astres (terre, soleil, lune) car le satellite, une fois sur orbite, à besoin d'être correctement orienté . Cela se fait au moyen de senseurs (solaires : PSSH et terrestre : IRES) qui doivent voir les astres dans une certaine configuration. Space System Loral (SS/L) est actuellement le seul constructeur pour lequel on doit lancer ses satellites en fin de nuit

Pour les satellites héliosynchrones (lancements vers le nord, orbites polaires), les orbites connaissent plusieurs fois pas jour des éclipses et les batteries sont plus dimensionnées pour ça. Et puis, ce sont en général de petits satellites, qui consomment donc moins d' énergie. La possibilité de déployer rapidement une partie des panneaux solaires n'est pas la priorité pour choisir l'heure de lancement. Ce qui est primordial par contre, c'est la mécanique spatiale qui le dicte : pour être héliosynchrone, le satellite doit être parfaitement phasé avec le soleil. En effet, le but d'une telle orbite est que le satellite (d'observation de la terre) survole le même point du sol avec le même éclairage solaire (le soleil fait le même angle avec le sol => élévation constante). Cela ne peut être fait que si le satellite est injecté sur son orbite à une heure précise.  Enfin, en ce qui concerne les vols de qualification, les contraintes sont d'ordre "sauvegarde" et on impose un lancement de jour pour pouvoir suivre optiquement le lanceur durant toute sa phase de vol atmosphérique. On lancera donc en tout début de matinée, histoire d'avoir encore le jour au-dessus de l'océan indien.

 

 

QUI FAIT ARIANE 5
CARACTERISTIQUES D' ARIANE 5
ARIANE 5 EVOLUTION
LE DEVELOPPEMENT D' ARIANE 5
CSG ELA 3