RETOUR A LA PAGE D'ACUEIL

CHRONOLOGIE ARIANE

ARIANE 5



ariane5 dessin general.jpg (221351 octets)

Ariane 5 est un lanceur dit à deux étage et demi car il se compose d' un étage principal accolé par deux boosters. Ces derniers sont largués en vol, alors que l' étage central continue sa route. Au lancement l' étage principal à propergol liquide est allumé en même temps que les deux boosters, l' ensemble fournissant quelques  1344 tonnes de poussée dans le vide. Le lanceur mesure 51,4 m (version Ariane 5G) pour ne masse de 746 tonnes.
1/ Coiffe
2/ SPELTRA
3/ Case à équipement
4/ Etage EPS
5/ EAP
6/ EPC
7/ Moteur Vulcain
8/ Moteur MPS 

LES EAP, Etage d' Accélération à Poudre

ariane5 EAP.jpg (56247 octets)

Les 2 Etages d' Accélération à Poudre - EAP - d'Ariane 5 de forme cylindrique sont les boosters ou les fusées d'appoint du lanceur. On peut les comparer à deux e énormes pétards qui contiennent 237,7 tonnes de poudre. Les EAP fournissent en effet la grande majorité de la poussée au décollage (90 %).

Comparé au moteur Vulcain de l'EPC, les deux EAP ne peuvent être éteints une fois allumés, d'où leur danger en cas de défaillance. Leur allumage est irréversible. C'est d'ailleurs ce qui a coûté la vie aux 7 astronautes de la navette spatiale américaine Challenger en 1986. En effet, les joints ont fuit dès l'allumage des boosters et finalement, les flammes ont attaqué le réservoir de la navette qui a donc explosé. Il était impossible de stopper le vol une fois les boosters allumés. 

Les EAP assurent le support du lanceur au sol, leur séparation du lanceur, la transmission des mesures, leur neutralisation (sur séparation intempestive provoquée par l' EAP ou de l' EPC). Chaque EAP mesure 27,343 m de hauteur 3,05 m de diamètre pour une masse à vide de 38 tonnes (238 tonnes de propergol solide).

Chaque EAP est composée d' un moteur MPS, une jupe arrière et avant JAR et JAV, d' un groupe d' activation tuyère GAT d' un dispositif d' accrochage avant et arrière DAAV et DAAR, d' équipements électriques et pyro ainsi que divers accessoires et capotages.

Le moteur MPS assure la propulsion du booster en délivrant au sol une poussée de 540 tonnes soit 8 Ariane 44L. La courbe de poussée est calculé pour minimiser les efforts aérodynamiques et optimiser les performances (maximale durant les 20 premières secondes avec un long pallier de 80 secondes).

Le MPS comprend 5 composants majeurs l' enveloppe métallique CPN, la tuyère, la protection thermique interne, le propergol et l' allumeur.

Le corps de propulseur nu CPN est l' enveloppe externe du propulseur, il est constitué de 7 viroles obtenues par fluotournage d' ébauches en acier et 2 fonds. Les viroles et les fonds sont assemblés par des liaisons de type tenon-mortaise maintenues par des pions. Ces liaisons sont de 2 types, suivant le nombre de joint toriques qu' elles comprennent: les liaisons usines de type 1 avec un seul joint et les liaisons usines de type 2, les liaisons inter segments avec 2 joints.

L' EAP est composé de trois segments : le segment avant S1 est fabriqué en Italie et les deux autres S2 et 3 directement en Guyane dans l' usine UPG. Ils sont ensuite acheminés par la route sur le fardier une remorque à roues multiples conçues pour cet usage depuis l' usine jusqu'au Bâtiment d'Intégration Propulseurs BIP où ils sont préparés, assemblés en position verticale sur leurs palettes (dont ils resteront solidaires pendant toute la phase de préparation jusqu'au décollage) et tiré par un transbordeur (table mobile de 180 tonnes) préparés et équipés par la société franco-italienne Europropulsion.

Le segment, S1 mesure 3,5 m de long et contient 23,4 tonnes de poudre. Le segment central, S2 mesure lui 10,17 m de long et contient 107,4 tonnes de poudre. Le dernier segment à l' arrière, S3 mesure 11,1 m de long et contient 106,7 tonnes de poudre.

La tuyère à la base est chargée d' évacuer les gaz de propulsion à raison de 2 tonnes par secondes. Fixée sur le segment 3, elle peut s' orienter à 6° (7,3° maxi). Elle mesure 3,78 m de long, 2,99 m de diamètre et pèse 6,4 tonnes. Elle est conçu dans un alliage métallique et composite (avec de la silice) pour résister à la très haute température dégagée. La pression de combustion dans l'EAP est de 61,34 bars. Les segments du corps central sont en en acier  de 8 mm d'épaisseur. l' intérieur est recouvert d' une protection thermique à base de caoutchouc. Ils sont séparés par des lignes inter segments d'isolation. Ces joints sont placés entre les segments. 

ariane5 EAP fabrication.jpg (43295 octets)

ariane5 EAP dessin.jpg (69900 octets)

ariane5 EAP dessin 02.jpg (325382 octets)

Les segments sont chargés en poudre de manière cylindrique. Vu de dessus, on verrait à l'extérieur la coque, puis à l'intérieur, un long cylindre creux de poudre solide. Le milieu est troué pour faire sortir les gaz par le bas.
La poudre que l'on met dans les segments se décompose en :
_
68% de perchlorate d'ammonium (oxydant de la réaction chimique) NH4 + et ClO4 -
_ 18% d'aluminium (réducteur de la réaction chimique) Al
_ 14% de polybutadiène et de divers (liant)

Le perchlorate d'ammonium et l'aluminium réagissent ensemble pour former les gaz de propulsion. La combustion libère des particules d'alumine (issue de l'aluminium) pouvant nuire à l'environnement, alors que l'hydrogène et l'oxygène liquide de l'EPC sont sans influence notable (sauf pour la couche d'ozone). Autour du centre de Kourou, de nombreux capteurs mesurent le taux en alumine de l'atmosphère. Le liant (polybutadiène) permet aux deux composants de bien se mélanger lors de leur préparation, car sinon, ils se sépareraient automatiquement (comme un peu l'huile et l'eau).

Au sommet de l'EAP, l'allumeur mesurant 1,25 m de long pour 47 cm de diamètre, une masse de 315 kg et 65 kg de poudre. Il va permettre d'allumer le booster en amorçant la combustion de la poudre qui va générer la combustion de tous les segment progressivement.

Autour de ces segments, viennent se greffer des organes divers. Des gouttières électriques suivent tout l'EAP pour les lignes électriques. On retrouve aussi les systèmes d'accrochage à l'EPC. A l'arrière, il s'agit d'un anneau qui fait le tour de l'EAP et qui est relié à l'EPC par 3 barres (bielles). Ce système est appelé DAAR - Dispositif d'Accrochage ARrière).
A l'avant (en haut), il y a un système comprenant un vérins d'amortissement pour éviter les à-coups (DIAS - DIspositif ASsouplisseur) relié au système d'accrochage DAAV - Dispositif d'Accrochage AVant.
ariane5 EAP attache avant.jpg (65123 octets) ariane5 EAP attache avant 02.jpg (63456 octets) ariane5 EAP attache arriere.jpg (53600 octets)

Après l'épuisement de la poudre, l'EAP est largué. Pour cela, on amorce 8 fusées d'éloignement et on déconnecte les DAAR et DAAV. Ces 8 fusées se répartissent ainsi : 4 à l'avant (en haut) et 4 à l'arrière (en bas). Ces fusées contiennent chacune 18,9 kg de poudre. Elles fourniront entre 66 et 73 kN (100 kg) de poussée pendant une demi seconde.

Les EAP peuvent être récupérés en vol intacts après leur fonctionnement afin d'effectuer des analyses. Pour cela, le haut du booster dispose dans sa jupe avant d'un système de parachute. Ces parachutes sont d'ailleurs fournit par les Russes, une petite contribution, mais très symbolique. Le plus grand des parachutes fait 1800 m2.

ariane5 EAP jupe avant.jpg (304429 octets) ariane5 EAP jupe arriere.jpg (358697 octets) ariane5 EAP systeme GAT.jpg (254111 octets)
La jupe avant de l'EAP  La jupe arrière de l'EAP Le système GAT de l'EAP
La jupe avant assure la transmission des efforts entre l' EAP et le dispositif d' attache avant DAAV, un amortissement des mouvements relatifs EPC EAP. C' est une structure composée d' un cadre principal de liaison avec le MPS, 5 cadres rendus rigides par des raidisseurs et recouverts d' un revêtement, un dispositif assouplisseur charger de filtrer les oscillations que produit le propulseur (base de caoutchouc). la jupe reçoit le système de séparation avec les fusées d' éloignement, le système de récupération, les équipements électrique et pyro, les ancrages du dispositif assouplisseur et des matériaux isolants.

La jupe arrière, supporte au sol les EAP. Cette structure métallique est composée de 2 cadres rendus rigides par des renforts et recouverts d' un revêtement, des fixations du GAT, des fusées d' éloignement arrière, des équipements électriques et pyro et de matériaux isolants.  

Le GAT groupe d' activation tuyère est situé sur la jupe arrière. Il permet l' orientation de la tuyère grâce à de l' huile maintenue sous pression (200 litres sous 380 bars) par de l' hélium. Il permet le pilotage de l' EAP (asservissement de la tuyère et mesure de vitesse angulaire) par l' intermédiaire de 2 réservoirs d' huiles identiques et deux servo moteur disposés à 90° l' un de l' autre permettant des inclinaisons de 6°.

LE MOTEUR MPS

EPC, Etage Principal Cryogénique

ariane5 EPC dessin 02.jpg (178513 octets)

Servant de base pour fixer les boosters EAP, l' Etage Principal Cryotechnique - EPC - une énorme bouteille thermos de 30,525 m de haut, 5,458 m de diamètre et pesant 12300 kg vide. 

L' EPC est constitué d' un réservoir isolé équipé RIE, la jupe avant équipée JAVE, le bati moteur équipé BME, le moteur Vulcain et les équipements associés (électricité, mécaniques et fluides).

Ariane 5 utilise l'hydrogène brûlant dans l'oxygène. La Navette Américaine fonctionne de même. La réaction chimique produite est la synthèse de l'eau avec libération d' une grande quantité d' énergie.
L'oxygène et l'hydrogène liquides sont maintenus à basse température pour les garder liquides dans le RIE. Il y a donc, un réservoir inférieur de 391 m3, renfermant 26 tonnes d'hydrogène (-253°C) . Au dessus, on trouve un deuxième réservoir à fond commun avec le premier de 123 m3, renfermant 132,5 tonnes d'oxygène -183°C).


Il est normal de noter qu'on emporte une masse plus importante d'oxygène dans un volume plus petit car l'oxygène liquide est beaucoup plus lourd pour un même volume que l'hydrogène liquide. L'épaisseur des réservoirs est de l'ordre de 4 mm sur les parois avec une protection thermique en polyuréthane expansé de 2 cm d'épaisseur. Les deux réservoirs sont pressurisés (mis sous pression) quelques 4 h 30 min avant le décollage avec de l'hélium. Cet hélium provient d'une sphère situé à côté du moteur Vulcain. Cette sphère est isolé thermiquement par une poche d'air. Ces 145 kg d'hélium sont pressurisés à 19 bars au décollage puis 17 au cours du vol. Cet hélium va pressuriser les réservoirs à 3,5 bars pour l'oxygène et 2,15 pour l'hydrogène.Au cours du vol, l'oxygène sera pressurisé à 3,7 puis 3,45 bars toujours avec de l'hélium. Le débit moyen d'hélium dans le réservoir est de l'ordre de 0,2 kg/s. L'hydrogène liquide sera maintenu sous pression par de l'hydrogène gazeux. Cet hydrogène gazeux est prélevé en bas de l'étage avant le moteur, puis réchauffé et transformé en gaz (à environ -170°C), est réinjecté dans le réservoir d'hydrogène liquide. En moyenne, cela représente un débit de 0,4 kg/s. Il y a donc tout un jeu de valves et de vannes pour commander les différentes pressions.Un système spécial prélève le combustible dans le réservoirs. Il fournit au moteur, quelques 200 litres d'oxygène et 600 litres d'hydrogène par seconde.

ariane5 EPC dessin.jpg (120394 octets)

ariane5 EPC dessin reservoir et jupe.jpg (262998 octets)

La jupe avant cylindrique est fixé sur la partie avant du RIE par des rivets. Elle reprend toutes les forces propulsives transmises par les EAP au moyen d' un caisson de renfort et assure l' interface avec la case à équipement au moyen d' une liaison boulonnée. Elle reçoit la quasi totalité des équipements électrique et les attaches des EAP.  
La fiabilité de l'étage est de 99,26 %. Au total, ce sont 270 kg/s d'ergols qui sont consommés. La propulsion cryogénique est très performante mais demande un démarrage spécifique, des moteurs très évolués et des pompes puissantes.

EPC.JPG (308537 octets)

Le bâti moteur est situé entre le RIE et le moteur Vulcain. Il permet sa fixation et le transfert de ses efforts de propulsion vers le RIE. Il assure aussi l' ancrage des EAP et la transmission de leur poussée. 
Il assure aussi l' interface aux liaisons bord sol LBS, aux servo vérins SVe du Vulcain et les moyens de manutention au sol de l' étage. 

ariane5 EPC bati moteur vulcain dessin.jpg (299493 octets)


EPC bati moteur interieur.jpg (241984 octets)

ariane5 EPC vulcain GAM.jpg (169197 octets)

Les principaux éléments fixés au bâti sont le sous système hélium liquide SSHel, le groupe d' activation moteur GAM et les sphères haute pression.
Le GAM permet comme sur les EAP d' orienter la tuyère du Vulcain grâce à des vérins alimenté en huile pressurise contenu dans un réservoir de 180 litres. 

LE MOTEUR VULCAIN

EPS, Etage à Propergols Stockables

ariane5 etage EPS dessin.jpg (63787 octets)

L' Etage à Propergols Stockables EPS est l' étage supérieur d' Ariane 5, sa mission est d'ajuster la satellisation des charges utiles selon l'orbite visée et d'assurer leur orientation et leur séparation. Situé à l' intérieur du lanceur, il ne subit pas les ambiances extérieures. Sa conception est simple, c' est un étage pressurisé sans turbopompes de forme tronconique qui s' intercale entre la case et l' adaptateur de charge utile. L'EPS, réalisé sous la responsabilité d'Astrium EADS, est une structure de 1200 kg constituée d' un ensemble de 4 réservoirs en aluminium contenant au total jusqu'à 9,7 tonnes d'ergols classiques MMH (CH3 - N2H3 (CH6N2)) et N2O4  hypergoliques (3200 et 6500 kg respectivement). Il  mesure 3,356 m de hauteur avec la tuyère, 3,963 m de diamètre au niveau de l' interface de la case et 2,624 m au niveau de l' adaptateur charge utile.

La structure de l' EPS est en nid d' abeille aluminium avec la partie tronconique, une calotte sphérique supportant le moteur, les 4 réservoirs et les équipements, des panneaux en croix raidisseur et 10 biellettes supportant les deux réservoirs d' hélium (fibre de carbone sous 400 bars). 
Le moteur
Aestus (Daimler-Benz Aerospace) développe 29 kN de poussée (3 tonnes de poussée au sol) pendant 1100 secondes (18 mn 30 s). Sa particularité est d' être réallumé en vol deux fois afin d' optimiser certaines charges utiles. Sa tuyère est articulée selon deux axes pour le pilotage (9,5°). L'allumage de l'EPS est précédé d'une phase balistique dans le cas des missions en orbite basse.  Elle permet également de libérer l'orbite d'une charge utile après sa séparation, notamment en orbite basse pour injection à l'intérieur du domaine d'évolution d'une future station spatiale.

ariane5 etage EPS.jpg (123290 octets)

etage EPS reservoir.jpg (44356 octets)
Les réservoirs d'ergols sont pressurisé par deux sphères d'hélium (34 kg) sous 400 bars réduits à 21 bars par un détendeur. Ne disposant pas de turbopompes pour aspirer le carburant dans les réservoirs, c'est la pression créée qui insuffle les deux ergols dans la chambre de combustion.

LA CASE A EQUIPEMENT VEB

ariane5 case a equipement dessin.jpg (63365 octets)

La Case à équipements est le véritable cerveau d'Ariane 5. En effet, Ariane 5 n'est pas pilotée du sol mais se télécommande elle-même avec ses propres capteurs et calculateurs. Les années ont montré qu'on ne peut pas se fier toujours à la technologie, qui peut subir des problèmes divers et variés. C'est pourquoi, tous les systèmes de vol sont doublés dans la case à équipements pour palier à toute interruption d'un appareil.

La Case à équipements mesure 5,43 m de diamètre à sa base et 5,46 m au sommet pour permettre d'y fixer soit la structure SPELTRA, soit la coiffe. Elle mesure 1,56 m d'épaisseur pour une masse de 1,5 tonne. L'interface avec l'EPS qui va se glisser dans l'anneau mesure au sommet 3,97 m de diamètre. Le plateau pour poser les instruments mesure alors 33,4 cm de large.

Réalisée sous la responsabilité industrielle d'Astrium, elle est est constituée d'une structure cylindrique externe (système de séparation des composites inférieurs et supérieur du lanceur) un cône interne supportant l'EPS et abritant une partie des équipements électriques nécessaires au déroulement de la mission, 2 plateaux servant de support aux équipements électroniques et une membrane séparant le volume case du volume charge utile. 

ariane5 case a equipement dessin 02.jpg (265938 octets)

ariane5 case a equipement dessin 03.jpg (77569 octets)

La virole cylindrique est constituée de 2 parties séparées par une bride intermédiaire, au niveau de laquelle est aménagé le système de séparation case/EPC. La base du cône supportant l' EPS repose également sur cette bride. Après séparation, la partie inférieure de la virole externe, haut de 51 cm reste solidaire de l' étage EPC. La partie supérieure de la virole, équipée de 8 portes d' accès aux équipements internes supporte les platines tuyère du SCA, les réservoirs d' hydrazine, les tuyauterie du SCA, les 2 antennes de télémesure et les plaques de remplissage vidange de l' EPS.

La partie supérieure de la virole comporte aussi une bride assurant l' interface mécanique entre la case et le SPELTRA , des supports pour les connections électriques SPELTRA. La partie inférieure supporte aussi les 8 vernis pyro pour la séparation de l' EPC composite supérieur, les prises ombilicales de la charge utile basse. 

Le cône interne de 870 mm de hauteur supporte les 2 plateaux porte équipements, par l' intermédiaire de consoles, le toron principal de câblage de connections charge utile, une bride située à la partie supérieure du cône et servant d' interface mécanique case / EPS et 2 plaques circulaires situées également à la partie supérieure du cône, équipées des connecteurs électriques de l' EPS. Il est constitué d' une structure en nid d' abeille aluminium avec peaux en fibre de carbone et est protégé du coté de l' EPS par une protection thermique multicouches. 

Les volumes case/SPELTRA ou coiffe sont séparés par une membrane en matériau léger capable de supporter une variation de pression de 100 mbars entre les 2 volumes. Elle assurent aussi une isolation complète du volume charge utile. 

ariane5 case a equipement 03.jpg (69347 octets)

ariane5 case a equipement.jpg (139694 octets)

Une grande partie des équipements utilisés pour le contrôle de vol et la télémesure y sont, en effet, installés. Elle abrite également le Système (propulsif) de Contrôle d'Attitude à hydrazine N2H4 (SCA) qui comprend deux blocs de tuyères permettant notamment le contrôle en roulis du lanceur pendant les phases propulsées et le contrôle d'attitude du composite supérieur pendant la phase de largage des charges utiles. La durée de fonctionnement maximale spécifiée de la case est de l'ordre de 6 900 secondes (la durée d'utilisation maximale étant observée lors des missions en orbite basse).SCA, ces initiales cachent un système qui permet de palier aux irrégularités du moteur Vulcain, mais aussi à permettre la mise en place des satellites en 3D. Le Système de Contrôle d'Attitude (et non d'Altitude) intègre deux réservoirs sphériques en titane contenant 38 litres d'hydrazine chacun pressurisés à 26 bars au décollage par de l'azote. Le système inclus aussi deux modules à trois propulseurs de 460 N de poussée (50 kg au sol).

Fonctionnement du SCA

Durant la première phase du vol, les deux EAP permettent de contrôler le roulis (la rotation sur lui-même) du lanceur. En effet, si le lanceur se met en rotation, il perd de l'énergie et cela fait que le carburant (oxygène ou hydrogène liquides) remontent sur les parois du réservoirs sous l'effet de la force centrifuge. Or, les sondes qui mesurent la quantité d'ergols restants et les canalisations sont placées au milieu du réservoir. Cela pourrait occasionner un arrêt prématuré des réservoirs. Cela s'est produit sur le vol de qualification n°2 (vol 502).

ariane5 case a equipement 02.jpg (59372 octets)

Donc, pendant la première phase de vol, les calculateurs utilisent les deux boosters pour palier au roulis. Or, des leur largage, il ne reste qu'un moteur, le Vulcain. Or, le lanceur peut donc alors se mettre en rotation. Le système SCA dispose de deux modules de 3 propulseurs : un vers la droite, un vers la gauche et un vers le bas. Pendant cette seconde phase de vol, pour corriger une rotation, on allume le moteur correspond pour stopper cette rotation.
Suite au vol 502 durant lequel le système n'avait pas été suffisant pour palier au roulis, les responsables ont préférés provisoirement renforcer le système à 6 sphères et 10 propulseurs. Dans ce dernier cas, la case atteint une masse de 1,73 tonne.

Les instruments de la case à équipements

Sur le plateau horizontal de 33,4 cm situé dans l'anneau, on trouve tous les instruments de vol. En fait, le système n'occupe que la moitié, l'autre moitié étant la copie du système en cas de défaillance. Voici la description dans le sens des aiguilles des instruments vus de dessus:
_ Passage ligne MMH, trou permettant de faire passer la canalisation alimentant l'EPS en MMH, qui est un des combustibles utilisé.
_ Électronique Séquentielle
_ Interface électrique avec l'EPS
_ Électronique de pilotage électrique
_ Centrale de commutation, sans doute l'appareil qui doit basculer sur l'autre système en cas de défaillance du premier
_
Connexion électrique Speltra / Coiffe, interface électrique vers la coiffe ou via la SPELTRA
_ Un module Système de Correction d'Attitude
_
La pile puis la batterie
_ Le trou pour le câblage venant de l'EPC
_ L'antenne émettrice et réceptrice de télémesure avec les radars au sol
_ Trous pour la ventilation
_ Trous pour le câblage avec la charge utile
_ Boîtier de commande de sauvegarde, qui commande la destruction du lanceur
_ Le calculateur OBC, qui en utilisant les infos des SRI commande les moteurs du lanceur pour qu'il atteigne son but : le largage des satellites. Il calcule la trajectoire de vol.
_ L'Unité d'Acquisition
_ Les conditionneurs, sans doute pour la climatisation de l'étage (?)
_ Les Systèmes de Référence Inertielle SRI, pièce maîtresse du contrôle du vol d'Ariane 5. Elle intègre 3 centrales inertielles qui donnent la position du lanceur dans l'espace ainsi que 4 accéléromètres qui donnent l'accélération que subit le lanceur.
_ Unité de centrale télémesure, unité qui traite les infos reçues et à envoyer du/au sol.
_ Vannes d'isolement SCA, vannes permettant de contrôler les SCA (?)
_ Enfin, un réservoir sphérique en titane contenant l'hydrazine pour le SCA.

La particularité des Ariane est de pouvoir pratiquer des lancements double. Pour cela, on dispose de structure de lancement multiple. Actuellement, Ariane 5 peut utiliser deux systèmes de lancement multiple la SPELTRA et le Sylda. Bien entendu, on peut lancer un satellite uniquement, mais pour des raisons économiques, on préfère à deux.

CHARGE UTILE ET COIFFE

ariane5 speltra.jpg (55611 octets)

La SPELTRA est une structure en nid d' abeille carbone résine de 3 cm d' épaisseur de forme cylindrique avec une partie supérieure tronconique (6 panneaux). Contrairement au Sylda qui est logée dans la coiffe, la Speltra se place entre la case à équipements et la coiffe comme la Spelda sur Ariane 4. Elle a donc un diamètre extérieur de 5,435 m (5,375 m intérieur). Elle comporte des portes d'accès (une à six) et une prise ombilicale pour relier la charge utile au mât de lancement. 
La partie inférieure du Speltra se pose sur la case tandis que la partie supérieure cylindrique sert de cadre de liaison pour la coiffe et celle tronconique d' adaptateur pour les charges utiles.  
On distingue ensuite deux types de Speltra : la courte et la longue. La courte mesure 4,16 m de haut tandis que la deuxième mesure 5,66 m de haut. En plus de cette taille, la partie conique coupée en haut mesure 1,34 m. Donc, la grande Speltra mesure 7 m de haut pour 820 kg contre 5,5 m pour la Speltra courte et 704 kg. La Speltra est utilisée depuis le premier vol. 

config speltra.gif (74755 octets)

config sylda.gif (78964 octets)

Le Sylda 5 est une nouvelle structure sortie des usines de Daimler-Benz Aerospace. Le cône arrière en bas mesure 59,2 cm d'épaisseur pour 5,435 m de diamètre à sa base. La structure cylindrique centrale mesure 4,561 m de diamètre contre 3,244 cm de haut. Enfin, le cône supérieur mesure 1,067 m de haut et se termine par une zone circulaire d'interface avec la charge utile de 2,624 m de diamètre. Au total, la Sylda-5 mesure 4,903 m de haut pour 440 kg.

Dans la cadre d'un lancement simple, le satellite est placé sur l'EPS, avec optionnellement un adaptateur de charge utile.
Dans la cadre d'un lancement double, un satellite est mis sous la cloche formé par la Speltra ou la Sylda-5. Ensuite, on place le second satellite sur la structure porteuse, toujours optionnellement avec un adaptateur.
Le Sylda 5 a été utilisé pour la première fois sur AR505 V128 en mars 2000 (Insat et Asiastar

Toutes les interfaces charge utile sur l'EPS, la Speltra ou la Sylda font 2,624 m de diamètre. Si un satellite peut utiliser ce diamètre, pas d'adaptateur nécessaire. Toutefois, afin de satisfaire le plus grand nombre, 3 adaptateurs seront développés permettant des interfaces différentes:

- Interface 1666V5 pour une interface de 1,666 m de diamètre, pesant 120 kg
- Interface 1194V5 pour une interface de 1,194 m de diamètre pesant 130 kg
- Interface 937VB5 et 937V5 pour une interface de 93,7 cm de diamètre pour 120 et 130 kg.

Ces adaptateurs peuvent supporter des charges utiles de 2 à 4,5 tonnes. Ils incluent un système de fixation par boulonnage, un système de séparation par ressort et un système d'alimentation électrique pour le satellite transporté.

Fabriquées en Suisse par Contraves Space, la coiffe est une structure d'un diamètre extérieur de 5,425 m pour un diamètre intérieur utile de 4,57 m. Chaque coiffe est équipée d'une prise ombilicale pour le satellite, d'une porte d'accès de 60 cm de diamètre et d'une protection acoustique constituée d'un assemblage de boudins en plastique absorbant les vibrations (1200 résonateurs installés sur 74 panneaux à base de mousse polyimide recouvrant la paroi interne sur 9,3 m). Le bruit atteint tout de même plus de 140 dB, soit plus du maximum supportable par une oreille humaine, essentiellement dans les graves. ariane5 coiffe dessin.jpg (59476 octets)

ariane5 coiffe.jpg (128991 octets)

On distingue deux tailles de coiffe : la courte et la longue. La courte mesure - tout de même - 12,728 m de long pour 2,027 tonnes. La longue coiffe mesure 17 m de long pour 2,9 tonnes. La coiffe est enlevée à la sortie de l'atmosphère, n'étant plus utile et pesant lourd. Elle reste 202,5 secondes sur le lanceur, et est larguée à 106 km d'altitude.
la coiffe courte a été utilisé depuis le premier vol 501 en 1996 et la longue à partir de AR 511 V145 en mars 2002.
UTILISATION DU SPELDA SYLDA ET COIFFE
LANCEUR VOL SPELTRA SYLDA COIFFE
501 V88 O (longue) N C
502 V101 O (longue) N C
503 V112 O (longue) N C
504 V119 N N C
505 V128 N O (court) C
506 V130 N O (court) C
507 V135 N N C
508 V138 N O (5,8 m) C
509 V140 N O (5,8 m) C
510 V142 N O (5,8 m) C
511 V145 N N L (17 m)
512 V153 N O C
513 V155 N O C
517 V157 N O L (17 m)

PERFORMANCES

La mission la plus fréquentes demandée à Ariane 5 est le transport de deux satellites en orbite GTO avec un périgée de 500 km et un apogée de 36000, comme les satellites de télécommunication ou météo.
La capacité d' Ariane 5 de base version G est en GTO (580/ 35786 km, 7°) de 6800 kg en lancement simple et 5970 en double. En orbite SSO circulaire (héliosynchrone) à 800 km, inclinée à 98,6° la charge est de environ 10000 kg. En LEO, orbite basse à 500 km, inclinée à 28,5°, 18000 kg. Enfin en LETO (70/ 300 km, 51,6°) 18500 kg.  

Le graphe altitude Z(t) fonction du temps

Le graphe de la vitesse relative VR(t) fonction du temps, très utile pour évaluer notamment les pertes de vitesse.

Un graphe montrant l'influence de l'inclinaison sur les performances en masse utile, concernant le vol GTO. On indique que la performance nominale, pour i = 7° est de 6640 kg

La trace sol du lanceur, avec les stations de poursuite et télémesure Galliot, Natal, Ascension et Malindi.


Pour un tir héliosynchrone : Le cas typique de base est pris à 800 km( quasiment SPOT ), pour lequel la masse injectée est de .9.5 tonnes environ. Un premier graphe montre l'allure de la trace sol d'un tir héliosynchrone :

 

 

QUI FAIT ARIANE 5

12 pays de l' ESA souscrivent au programme Ariane 5. La direction de l' ensemble est assuré par l' ESA, qui en a confié la maîtrise d' oeuvre au CNES comme pour les précédentes  versions. Le CNES s' appuie sur plusieurs maîtres d' oeuvre industriels pour le développement des sous ensembles (étages) ainsi que sur un architecte industriel. Les maîtres d' oeuvre, assurant généralement la tâche d' intégration du sous ensemble passent à leur tour, des contrats à divers industriels pour le développement des équipements et composants.
L' ensemble des installations sol en Guyane nécessaires pour la production, les essais et la lancement d' Ariane 5 sont réalisées selon un schéma organisationnel analogue. Ces installations font partie du programme de développement Ariane 5. Environ 150 industriels participent à la fabrication d' Ariane 5.
L' EADS (ancienne Aerospatiale) développe l' étage EPC et les EAP en plus d' être l' architecte industriel. La SEP, Société Européenne de Propulsion développe le moteur Vulcain et le système propulsif de l' EPC. Europropulsion développe le moteur à propergol solide des EAP. Matra (avec EADS) développe la case à équipement. Astrium (ancien Daimler Benz Aerospace DAS) développe l' étage EPS et la SPELTRA. Oerlikon-Contarves développe la coiffe et CASA les adaptateurs de charge utile.

ariane5 qui fait quoi.jpg (279436 octets)    ariane5 qui fait quoi 02.jpg (352392 octets)

QUI FAIT ARIANE 5
ARIANE 5 EVOLUTION
LA CAMPAGNE DE LANCEMENT ARIANE 5
LE DEVELOPPEMENT D' ARIANE 5
CSG ELA 3

Tableaux des trajectoires Guiziou Robert juillet 2000 d'après le manuel Arianespace