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CHRONOLOGIE ARIANE

LE DEVELOPPEMENT D' ARIANE 5

1993

Janvier, début de la campagne de remplissage LOX LH2 du BEL sur la ZL 3 qui conduiront à la validation du système guide-jet du tore azote (anneau cylindrique creux qui sert à diffuser le liquide provenant d' un réservoir) et des Allumeurs de Mise En Froid AMEF. Après cette campagne, en milieu d'année, le bati sera équipé de sa partie basse avec les baies électroniques et la mise en place d'un moteur vulcain pour des mises à feu en ZL3 dès janvier 1994.

1 février, Aerospatiale, architecte industriel d'Ariane 5, démarre les grand essais de synthèse pour la mise au point du lanceur aux Mureaux à Paris : essais statiques et dynamiques de l' étage l'EPC, essais de validation des chaînes électriques, du système de guidage pilotage et des logiciels de vol. Le premier EPC a été livré par Cryospace en septembre 1992 et va servir pour les essais dynamiques Le second, qui servira pour qualifier l'étage de vol au CSG est presque terminé, le 3e, premier EPC de vol est en cours de soudage.

Souvenirs de la DLA du CNES: "L'EPC, maquette développement était un bel essai destiné à valider nos modèles de dynamique basse fréquence (jusqu'à 150 Hz), indispensable tant pour le Pogo que pour le pilotage.  Essais échelle 1 réalisés aux Mureaux par la firme allemande IABG (qui a toujours fait tous nos essais dynamiques). On devait tester différents niveaux de remplissage afin d'être représentatifs de divers instants de vol ; pour autant, on ne voulait pas remplir avec de l'Hydrogène liquide, beaucoup trop dangereux. Le seul moyen qu'on ait trouvé pour représenter à la fois le volume et la masse était des balles de Ping-pong ; on a malheureusement du abandonner l'idée quand on a vu qu'il en fallait quelques unes..., la production mondiale d'une année environ. Du coup, on s'est rabatu sur ...de l'eau !

L'EPC, 24 m de hauteur pour 5,4 de diamètre, est constitué de 2 réservoirs en alliage d'aluminium recouvert de bandes d'isolation. Le réservoir d'oxygène en haut fait 2 à 4 mm d'épaisseur. Il est formé de 2 dômes et une partie cylindrique. Le réservoir d'hydrogène fait entre 1,6 et 2 mm d'épaisseur. Il est à fond commun avec celui d'oxygène, l'isolation entre les 2 est la même que celle utilisée depuis 10 ans sur Ariane 4. A gauche, l'EPC destiné au tests dynamique, à droite, l'EPC pour les tests au CSG. 

La maquette "flight control" constitué d'un moteur Vulcain monté sur un bati moteur pour les tests de pilotage réalisés entre février et aout 1992

La partie arrière de l'EPC H155 avec au premier plan, la sphère d'hélium liquide (en blanc), à gauche au fond les 2 sphères de stockage d'hélium gazeux (sous 400 bars) générant 70 bars de pression dans le circuit de commende des valves et la pressurisation du réservoirs contenant les 140 kg d'hélum liquide à -270°C

Le cycle d'intégration de l'EPC est de 7 mois et comprend 3 phases: la pré intégration de la jupe avant, rivetage de la jupe avant au réservoir par Cryospace et l'assemblage final et tests fonctionnels dans les grandes baies du SI après réception du bati moteur livré par FokkerL

16 février 13 h 21, premier essai à feu d'un propulseur à poudre Ariane à taille réelle avec structure renforcée à Kourou B1. Ce booster haut de 30 m pour 3 m de diamètre développe près de 600 tonnes soit l' équivalent de 10 missiles M4 et une Ariane 44L et demi. Cet essai en condition de vol a été réalisé avec un propulseur équipé d' une structure plus épaisse (35 mm) que la structure qui sera utilisé normalement (8 mm). L' essai avait pour but de tester un booster réalisé par Europropulsion (BPD et SEP) avec un chargement de poudre réalisé à l' usine de Kourou (UPC). L'incident de coulé du segment arrière S3 à l'automne dernier ont impliqué de changer le segment par celui initialement prévu pour le booster B2, suppriment de ce fait le tir d'essai. Un autre test sera rajouté, le M5 avec enveloppe de vol. Le test avait aussi pour but de tester le banc d' essai BEAP haut de 50 m surplombant une fosse de 60 m de profondeur sur 200 m de long. Le programme prévoit 5 essais avec enveloppes de vol M1 et M2 en mai et septembre 1993, M3 à M5 jusqu' à fin 1994. Suivront deux tirs de qualification Q1 et Q2 en 1994-95 en configuration définitive de vol. 

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Au retour du BEAP, la carcasse du B1 a du être démonté devant le BIP à l'aide de 2 grues qui l'on descendu de sa palette. Ce 1er avril, une des grue a lâché, entraînant l'autre. La voie ferrée a du être réparée sur 10 mètres!

30 avril aux Mureaux sur le site de l' Aerospatiale a lieu le premier essai de mise sur péniche du container enfermant l' étage EPC. Comme pour les autres Ariane, le transport jusqu' à Kourou se fera par mer. Aerospatiale aura à sa disposition trois containers de ce type en rotation.

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25 juin, second essai à feu d'un propulseur à poudre Ariane 5 sur le BEAP. Mis à feu à 14 h 37, l' essai M1 donne entière satisfaction aux équipes sol.  Le booster utilisé pour ce tir est un modèle de vol avec une structure épaisse de 8 mm contre 35 pour le tests B1 et assemblé par tenon mortaise (contre brides pour le B1). Le troisième essai dit M2 est prévu pour octobre, la coulé du segment arrière S3 et avant S1 a eu lieu les 10 mai et 1 juin dernier.

Juillet, livraison du premier modèle de la SELTRA destiné à abriter les satellites Ariane 5. Cette Speltra réalisé en composite mesure 7 m de haut pour 5,4 m de diamètre et pèse 850 kg. Elle est à la fois une partie de la "peau externe" du lanceur et la structure porteuse de la charge utile permettant de recevoir à l' intérieur un grand satellite tandis qu' un autre est monté extérieurement à l' aide d' un adaptateur à la partie supérieure  du Speltra sur laquelle sera fixé la coiffe (Contraves). Deux modèle d' essai seront livré par DASA  ainsi que le premier de vol pour un montant de 90 millions de DM.  

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Mi 1993, début des essais de la chaîne de guidage/pilotage et des chaînes électriques sur l'Installation de Simulation Fonctionnelle (ISF) aux Mureaux, France.

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L'étage EPC qui a servit aux tests dynamique aux Mureaux

Un des 2 EAP factices en route vers le BIL pour la campagne MDO

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10 août, le premier étage EPC d' Ariane 5 est envoyée en Guyane par bateau. C'est l'étage qui a servit pour les tets dynamique aux Mureaux. Il n'a pas de moteur, juste les réservoirs, la jupe avant et le bati moteur. Dans son containeur bleu et blanc (46 m de long, 7 m de large et 96 tonnes), l' étage (30 m de long) dans une péniche remonte le long de la Seine vers le Havre (270 km). Là, le containeur est installé à bord du navire Ariana pour un voyage de 15 jours jusqu' à Kourou. L' étage sera monté sur la table de lancement dans le cadre de la campagne MDO Maquette de Déploiement Opérationnel. MDO verra l'assemblage de 2 pylones EAP avec l'étage EPC. Pour MDO2, la case à équipements et l'étage L9 EPS sera rajoutés. Enfin, la campagne MDPH, Maquette de Déploiement Partie haute verra le lanceur au complet avec le SPELTRA et la coiffe.
le 24 août, le container bleu et blanc de l' étage EPC est déchargé de l' Ariana dans le port Degrad des cannes à Cayenne. La RN1 n'étant pas disponible pour ce transport particulier, le container remorque est installé dans une barge et débarqué ensuite au port de Pariacabo, à Kourou. Le 27, le container rejoint par route en 4 heures le CSG.

   

CAMPAGNE MDO01

Septembre, début de la campagne MDO 1 Maquette de Déploiement Opérationnelle à Kourou. Cette première campagne d' une série de quatre permettra la validation complète des installations de Kourou pour Ariane 5. Depuis 1991 ont été validé les installations de fabrication des boosters EAP, depuis 1992, le bâtiment d' intégration des EAP, le BIL et depuis 1993 le banc d' essai des EAP. Les buts de la campagne MDO 1 sont :
_ Valider le scénario d' intégration du composite inférieur aussi bien en assemblage qu' en démontage;
_ Démontrer la qualification personnelle des bras de soutien de l' EPC dans le BIL;
_ Démontrer la crédibilité du plan de déploiement de l' étage EPC dans le BIL et vérifier l' utilisation correcte des différents outils de manutention;
_ Vérifier la séquence d' assemblage des segments des EAP devant soutenir l' étage EPC;
_ Vérifier les interfaces mécaniques, électrique et fluides entre les EAP, l' EPC et les diverse plateformes d'accès du BIL;
_ Valider les procédures et leur ordre logique dans la campagne;
_ démontrer les capacité du BIL pour mener à bien les campagnes de lancement;
L' étage EPC livré qui a servit pour des tests dynamique auparavant est composé d' un corps cylindrique représentant les réservoirs de propergols avec une structure arrière en cône devant supporter le moteur Vulcain et structure avant assurant l' interface mécanique avec les EAP. La livraison de cet étage a permis de valider les procédures de transport de cet élément de la métropole jusqu' en Guyane par container spécial dans un bateau affrété.  
La campagne démarre par la mise en place des maquettes des EAP (sur site depuis 1991 pour divers tests dans le BIL et sur la ZL 3) sur leur transbordeur spécial dans le BIP. L' étage EPC est sorti de son container et installé sur ses structures support. là, il est redressé à la verticale et transvaser dans la grande baie du bâtiment d' intégration et positionné sur deux bras de support au dessus la table de lancement. Les boosters EAP sont ensuite amené contre la table et "roulés" de chaque coté de l' étage. L' EPC est alors descendu et fixé mécaniquement avec eux. 
Les deux EAP sont alors remplis d' eau afin de simuler leur masse réelle et les cônes avant mis en place.
Le 18 septembre le composite inférieur ainsi assemblé est sorti du BIL et amené en ZL 3 dans la journée.
Les trois autres campagnes permettront d' installer sur un EPC de vol l' étage supérieur EPS et la case à équipement VEB dans le même bâtiment, procéder aux opérations d' assemblage de la coiffe, charges utiles et Spelda dans le bâtiment d' assemblage final BAF actuellement en construction et transférer le lanceur des différents bâtiments d' intégration BIL, BAF Zone de Lancement 3.       
La fin de la campagne MDO 1 ouvre le champ à la campagne de mise au point M (Maturation) et de qualification Q de l' étage EPC avec son moteur Vulcain.

   

     1993 sept MDO1 transfert .jpg (103324 octets)

Rollout du MOD 1 vers la ZL3. A gauche, au fond la structure du BAF en construction

28 octobre, qualification de la coiffe Ariane 5 à Plum Brook Station, un site dépendant du centre Lewis de la NASA. Ce 2eme essai de séparation dans la grande chambre à vide Américaine haute de 37 m a permis de corriger certains problèmes et défauts apparus lors du premier essai le 17 juin dernier. Les deux demi coiffes en sandwich nid d' abeilles aluminium-peaux en carbone pèsent 1680 kg et mesurent 12,7 m de hauteur (version courte) sur 5,4 m de diamètre. 

1993 essai sep coiffe.jpg (98304 octets) 1993 essai sep coiffe 02.jpg (318331 octets)

Novembre, l' essai M2 d' un booster EAP est annulé par le CNES et le tir M3 a été reporté suite à un problème dans le propergol fabriqué par l' usine SNPE à Toulouse. Les contrôles rayon X effectués après coulée ont révélé, à mi hauteur des segments S2 et S3, la présence de chapelets de bulles dont l’analyse balistique a conduit au rebut de ces deux segments. Le remplissage de chaque segment de propulseur s’effectue en dix coulées introduites sous vide en trois points de coulée équidistants de 120°. La coulée en trois points associée à une hauteur de chute importante provoque des remontées de pâte des coulées précédentes sur les bords et sur les bissectrices des génératrices des points de coulée. Des bulles résiduelles, de petite taille (quelques millimètres), sont créées naturellement lors de chaque coulée. En principe, elles se trouvent écrasées par l'empilement successif des coulées suivantes à condition qu’elles se trouvent recouvertes par une hauteur de pâte significative avant la polymérisation du propergol. Le perchlorate d'aluminium de la SNPE utilisé pour les boosters M2 et B1 par rapport à celui du M1 était différents, plus visqueux. Un second type de perchlorate sera mis en fabrication et en attendant, c' est un perchlorate Américain qui sera utilisé pour les tests M et Q des boosters ainsi que pour le premier vol. L' essai M2 sera reporté après le premier vol.   

Début de la campagne BS avec l'assemblage dans le BIL de la partie étage basse sur la structure du BS, le bati moteur. En décembre, a lieu l'intégration des rack systèmes électriques dans la table de lancement. L'ensemble est connecté avec l'étage BS. Les essais avec le moteur Vulcain débuteront mi 1994.

 

LE DEVELOPPEMENT D' ARIANE 5 1994