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CHRONOLOGIE ARIANE

LE DEVELOPPEMENT D' ARIANE 6


2022

4 janvier, l'étage principal et supérieur d'Ariane destiné aux essais combinés en Guyane CTM quitte l'Europe pour le CSG. L'étage principal, LLPM, (lower liquid propulsion module) équipé de son moteur Vulcain 2.1 a quitté l'usine d'assemblage d'ArianeGroup aux Mureaux, près de Paris pour rejoindre par bateau le Port du Havre. Le navire a rejoint Brème pour embarquer l'étage supérieur ULPM (upper liquid propulsion module), équipé de son moteur rallumable en vol Vinci. Le navire a ensuite pris le large vers la Guyane qu'il atteindra mi janvier. Ce premier lanceur, au standard de vol réalisera les essais combinés sur l'ELA 4 en mars, mais sans décollage. Le LLPM et le ULPM seront assemblés dans le BAL puis tracté à l'horizontale vers la ZL4,  mis à la verticale et positionné sur le pad. 2 Booster ESR inerte mais représentatif en taille et masse y seront accostés ainsi que la partie haute du lanceur, la coiffe et charge utile. Les essais permettront de simuler la campagne de vol, les opérations sol, remplissage des étages, vidanges, compte ç rebours avec allumage du moteur Vulcain.

   

L'étage principal d'Ariane 6, le CCAR6 avec son moteur Vulcain 2.1 au premier plan. Au bas de l'étage, sont visibles les prises ombilicales LOX avec les lignes de remplissage et pressurisation.

   

   

La compagnie Alizés (compagnie maritime bas carbone dédiée au transport du lanceur Ariane 6) a affrété pour ArianeGroup un navire néerlandais pour le transport des étages, le "Eastern Rock", long de 92 m et pesant plus de 300 tonnes. Le bateau a quitté le Havre le 27 décembre, après avoir chargé l’étage principal équipé du moteur Vulcain 2.1 d’Ariane 6, acheminé par une barge roro de CFT depuis l’usine des Mureaux d’Arianegroup (Yvelines). Il a ensuite complété son chargement à Brême avec l’étage supérieur et son moteur Vinci le 31 décembre. Avec les principaux éléments du lanceur à bord, l’Eastern Rock est désormais attendu au port privé de Kourou, Pariacabo, vers la mi- janvier. La compagnie Alizés est en train de construire chez Neptune, pour le compte de Jifmar Guyane, son propre navire, au nord de Szczecin en Pologne, le Canopé pour transporter Ariane 6 en Guyane, dont la livraison est prévu en fin d'année.

       

17 janvier, arrivée au port de Kourou du navire Eastern Rock transportant les étages d'Ariane 6 pour les essais combinés.

   

   

L'étage supérieur ULPM ouvre le BAL. Après la "DeutscheQualität", le nouveau slogan "DeutscherHumor"

11 février, L'ESA, avec ArianeGroup et Arianespace, vient de sélectionner les charges utiles qui correspondent le mieux au profil de la première mission d'Ariane 62. Cette sélection fait suite à l'annonce d'opportunité de l'ESA en novembre 2021, qui proposait un lancement en orbite terrestre basse pour des expériences jusqu'à une masse totale de 80 kg et la libération de charges utiles d'une masse combinée jusqu'à 800 kg. Ils seront hébergés sur un « mannequin de masse » doté d'une grande plate-forme, à l'intérieur de la version 14 m de long du carénage d'une Ariane 6 équipée de deux boosters strap-on (version A62). Ce vol de démonstration contribuera à la qualification du système de lancement d'Ariane 6 dans le cadre de la transition de son prédécesseur très fiable et performant, Ariane 5. Ce lancement est une étape importante dans la préparation des futures missions institutionnelles prévues pour Ariane 6, telles que Galilée. Pour ce vol, l'ESA est responsable des opérations depuis la campagne de lancement jusqu'à la séparation de la charge utile, puis l'élimination de l'étage supérieur par combustion lors de la rentrée. 4 expériences, dont la masse varie de 0,15 à 12 kg, seront fixées à la plate-forme au-dessus du mannequin de masse. Ces expériences fourniront des données précieuses jusqu'à la fin de la mission lorsque l'étage supérieur rentrera dans l'atmosphère terrestre. Elle sont proposées par la France, la Belgique, la Grèce et l'ESA.  L'ESA a également sélectionné les charges utiles candidates de 5 pays, France, Allemagne, Espagne, Portugal et Slovaquie  dans le cadre de la ligne de base pour ce vol d'Ariane 6. Les négociations peuvent maintenant commencer pour le service de lancement correspondant. Deux systèmes de déploiement seront disposés à bord et accueilleront des CubeSats. Le système de déploiement RAMI est construit par l'espace espagnol UARX et l'ExoPOD est construit par ExoLaunch, Berlin, Allemagne.

4 expériences de 120g à 12kg, 7 smallsats de moins de 50 kg et 2 systèmes de déploiement de cubesats seront du voyage.

5 avril, Arianespace signe "le contrat du siècle" avec Ariane 6. 18 lancements Ariane 64 sur 3 ans pour mettre en orbite les satellites de la constellation large bande Project Kuiper d'Amazon. 16 des 18 tirs seront réalisés avec des boosters ESR P120+ permettant d'augmenter la charge utile de 2 tonnes en LEO avec Ariane 64. Amazon a aussi commander des lancements avec les lanceurs d'ULA (38, dont les 9 dernières Atlas 5) et Blue Origin (12). Ces 18 lancements 'ajoutent au 11 déjà prévus sur AR6.

Avril, ELA4, essais de déconnexion interfaces sol "à froid"

Fin mai, les retards semblent s'accumuler pour le premier vol d'Ariane 6. Le lancement inaugural était initialement prévu pour décembre 2022. Il semble désormais impossible de tenir cette dead line. Le lancement inaugural aura lieu au premier semestre 2023 - plutôt vers la fin que le début. Il y a un an, Arianespace prévoyait de terminer les essais de l'étage supérieur ULMP avec le moteur Vinci, fin 2021. Le modéle de test, Hot Firing Model (HFM), a été intégré au banc d'essai de Lampoldshausen. Entre-temps, il a été remis au Centre aérospatial allemand (DLR), qui effectuera les tests de mises à feu au banc. Le premier allumage devait avoir lieu fin août ou début septembre 2021, soit environ deux mois plus tard que prévu à cause d'une part aux effets de la pandémie sur les processus de travail et les chaînes d'approvisionnement, et d'autre part à "des revers mineurs avec le premier modèle de test". Les tests de mises à feu du HFm ne cessent d'être repoussé depuis le début de 2022, février puis mars.

   

Construction du navire "Canopé"

13 juin, part la voix du directeur général, de l'ESA, Josef Aschbacher, que l'annonce est faite du report du premier vol Ariane 6 à 2023. C’est la première fois qu’un lancement en 2023 est officiellement évoqué par un responsable de l’ESA. De fait, les débuts du prochain lanceur européen subissent un nouveau retard. Un de plus, après 2020, 2021 et 2022. Autre élément préoccupant qui se dessine en creux : on ne sait pas exactement quand en 2023 Ariane 6 pourra prendre son envol. Josef Aschbacher n’a même pas donné une fenêtre approximative pour ce premier tir. L’Europe va donc devoir continuer à miser sur Ariane 5 en attendant, une fusée fiable, mais vieillissante et coûteuse. Il reste 5 exemplaires d'Ariane 5 à lancer.

29 juin, mise à l'eau du navire Canopée destiné au transport des éléments Ariane 6. En 2019, la compagnie maritime Alizés, une Joint Venture entre Zéphyr & Borée et Jifmar Offshore Services, a remporté l’appel d’offre lancé par ArianeGroup en 2017. A l’issue de cette signature, Alizés a été retenue pour construire et opérer un cargo nouvelle génération, conçut spécialement pour les besoins de transport d’Ariane 6. Développé en partenariat avec le cabinet d’architectes naval VPLP Design, ce navire hybride de 121 mètres a été baptisé Canopée. Afin de répondre aux enjeux environnementaux actuels ce navire sera équipé de quatre ailes articulées Oceanwings de 1450 m2 qui permettront de réduire la consommation de carburant d'environ 30%. Alizés a choisi le chantier hollandais Neptune pour construire le navire. La coque a été réalisé au chantier Partner Stocznia de Jasienicka, à Skolwin, en Pologne. Des travaux de finitions y seront effectués pendant encore trois mois.  Canopée a été chargé sur une barge afin de descendre l’Oder et d’être transféré au chantier Neptune Marine (Pays-Bas) où il sera sa construction sera terminée. La première rotation de Canopée est prévue fin 2022. Il acheminera les différents éléments d'Ariane 6 au port de Kourou, depuis les ports Européens de Rotterdam, Le Havre et Bordeaux.

   

12 juillet, le CCA6 des tests combinés quitte le BAL sur son berceau de transport conduit par 2 véhicules AGV pour la ZL, 800 mètres plus loin à la vitesse de 3km/h. Arrivé devant la table, il est redressé et mis à la verticale par la grue du portique. Le CCA6 est alors monté dans le portique, positionné au dessus des 4 ESR déjà en place sur la table, puis redescendu en leur centre et tourné de 180° pour que les ombilicaux soient à la bonne place. Le CCA6 est alors attaché au bielle des ESR. Les tests combinés ont pour but de vérifier toutes les interfaces et communications entre le lanceur Ariane 6 et son pas de tir. Seront également testés les logiciels de vol, les logiciels de banc de contrôle et les opérations de remplissage et de vidange des réservoirs, indispensables au bon déroulement d'une séquence de lancement. La prochaine étape sera l'installation du composite supérieur - qui se compose principalement du carénage et de la charge utile - directement sur le noyau central. Une fois les réservoirs remplis, le moteur Vulcain 2.1 sera alors allumé, le pas de tir servant pour la première fois de banc d'essai, bien qu'il n'y ait évidemment pas de décollage.

   

Septembre, avant le vol inaugural d'Ariane 6, prévu pas avant la fin 2023 et la conférence des ministres de novembre, l'ESA demande aux gouvernements européens de se serrer les coudes alors que les projets nationaux de lanceurs se multiplient. Fin septembre, l'agence spatiale, maître d'ouvrage, précisera la date du vol inaugural. « Face à la concurrence, l'Europe a besoin de mener sa destinée dans le transport spatial et la priorité est de mettre sur le marché Ariane 6 et Vega C, dont le vol inaugural s'est déroulé avec succès le 13 juillet dernier », a déclaré à Kourou le patron du transport spatial de l'ESA, Daniel Neuenschwander. Lors de la prochaine conférence de l'ESA, il réclamera aux Etats européens une enveloppe d'environ 3 milliards d'euros pour le transport spatial pour 2023-2025 lors de la conférence ministérielle de novembre, dont la moitié pour financer des améliorations continues des deux lanceurs européens, Ariane et Vega, afin de garantir toujours plus de puissance et de flexibilité. Le programme Ariane 6 souffre de retard depuis sa mise en oeuvre en 2014. Après 8 ans de travaux, l'ELA 4 est prêt (800 millions d'euros). Si chaque lancement du SLS US coute 4 milliards $, c'est avec ce budget qu'a été développé Ariane 6, Vega C et leur moteur conjoint le P120C. Le nouveau lanceur avec le lanceur Italien Vega devrait assurer un vol chaque 15 jours au CSG, ce qui diviserait le prix des lancements par 2. Le carnet de commandes d'Ariane 6 atteint 29 vols, dont 18 pour Kuiper, la constellation du fondateur d'Amazon Jeff Bezos, ce qui représente environ trois ans d'activité. Du coté de l'Allemagne, l'étage supérieur avec son moteur Vinci attend le début de sa campagne d'essai retardée ces derniers jours par un orage qui a inondé le site ! La 1ère mise à feu au banc de l’étage supérieur du lanceur (campagne HFM / Hot Firing Model) devrait maintenant intervenir mi septembre ! "Le Covid n'explique pas tout, mais il a perturbé le fonctionnement des usines et des chaines de développement commente Daniel Neuenschwander. Nous avons rencontré un certain nombre de difficultés imprévues, comme dans le développement du système de déconnection cryogénique et dans le développement de l'unité de puissance auxiliaire (APU) dont la réalisation s'est avérée plus complexe que prévu. Il s'agit d'un petit étage multi-rôle qui donne plus de flexibilité à Ariane 6 et qui doit permettre de pénétrer le marché des constellations de satellites. Cet équipement n'était pas prévu dans la conception initiale d'Ariane 6, mais est un facteur de compétitivité non négligeable. Concernant l'étage supérieur, nous avons besoin de réapprendre en Europe à maîtriser les essais à feu d'un étage supérieur cryotechnique. Nous avons pratiqué pour la dernière fois ce type d'essai voici plus de 40 ans, dans le contexte d'Ariane 1, à l'époque à Vernon."

Peut être à la fin de l'année (selon le résultats des essais combinés en cours) auront lieu des essais de mise à feu du moteur Vulcain 2.1. Il s’agira d’abord de simples allumages, puis d’une mise à feu statique pour une durée complète de vol, soit environ 500 s.
AE espérait le premier vol d'Ariane 6 en version 4 ESR, dite "Ariane 64" après 2 vols en version 62, le premier en orbite basse et le second pour lancer 2 satellites Galiléo. La donne a changé, AE pourrait proposer que des vols Ariane 62 pour lancer plus de satellites, laissés orphelins après l'arrêt des vols Soyouz, comme Galileo, le satellite d’observation militaire français CSO-3 ou l’observatoire Euclid de l’ESA. La mission environnementale EarthCare de l’ESA pourrait pour sa part être transférée sur Vega C, mais cela reste à confirmer.
2 Satellites Eutelsat basculent déjà sur Space X Falcon 9, Hotbird 13F, prévu le 17 octobre compte tenu du retard Ariane 6 (contrat cadre conclu avec Eutelsat en septembre 2018) et Eutelsat 10B, prévu pour le 11 novembre 2022, initialement planifié sur Ariane 5 (communiqué de presse 20-50 Évry, 15 novembre 2020). Les 2 prochains lancements Arien5 5 (fin 2022 et Q1 2023) étant complets et le dernier prévu avec JUICE entre Avril et juillet 2023 (fenêtre de lancement).

19 septembre, lors du Congrès international d’astronautique (IAC) de Paris, ArianeGroup présente un concept de nouvel étage supérieur réutilisable et multimissions, qui pourra, entre autres, servir de module de transport pour cinq astronautes. Il permettrait à l’Europe de disposer d’un accès autonome à l’espace pour ses astronautes. Susie, c'est son nom pour Smart Upperstage for Inovative Exploration est un étage de 12 mètres de long et 5 de large, pesant 25 tonnes, cette étage est conçue pour être à bord de l'Ariane 64, la version lourde d'Ariane 64.

       

ArianeGroup a pensé son module comme un étage polyvalent. Avec un volume intérieur de 40m3, il peut, comme les capsules Dragon de SpaceX, le Cygnus de Northrop Grumman ou l’ex-ATV d’Airbus, servir de vaisseau cargo 100% automatique pour ravitailler la Station spatiale internationale (ISS) et ses successeurs. Mais Susie ira bien au-delà. L’étage supérieur pourra également mener des missions dites de "services en orbite" ("in orbit servicing"): remorquage, inspection ou ravitaillement de satellites ; retrait de débris, l’engin pouvant ramener sur terre une charge utile de 7 tonnes ; désorbitation de satellites en fin de vie.

5 octobre, centre de Lampoldshausen dans le Bade-Wurtemberg( Allemagne), l'étage supérieur d'Ariane 6, le Hot Firing Model (HFM), avec son moteur Vinci est mis à feu au banc d'essais. Cet étage arrivé sur site en janvier 2021 devra encore subir jusqu’à 3 autres essais à feu pour être qualifié « apte au vol ».  Les ingénieurs d’ArianeGroup et de l'ESA à Brême (Allemagne), de  Vernon et des  Mureaux (France), ainsi que les équipes DLR à Lampoldshausen recueillent en effet des données indispensables pour la continuation du programme, sur les phases balistiques durant lesquelles le lanceur vole sans poussée, sur la mise en pression des réservoirs avant l’allumage moteur, sur le ré-allumage du moteur et le fonctionnement des tuyères utilisées pour le contrôle d’attitude.

   

14 octobre, le lanceur Ariane 6 CTM est au complet sur le pad de tir, avec son "composite supérieur", la coiffe de 20 m de long, un adaptateur structural sur lequel est monté une maquette représentative d'un satellite. Le lanceur est prêt pour effectuer des tests de raccordements électriques et fluides avec le pas de tir.

19 octobre, à l'issue d'une réunion entre l'ESA, le CNES, ArianeGroup et Arianespace, Josef Aschbacher, directeur général de l'agence spatiale a annoncé un nouveau décalage du calendrier de mise en service d'Ariane 6. Le premier vol du successeur de la fusée européenne Ariane 5, n'aura pas lieu avant le 4ème trimestre 2023. Ce qui porte à trois ans le retard accumulé par ce programme décidé en 2014 et lancé en 2016. L'Europe dès avril 2023 n'aura plus de lanceur disponible, capable d'atteindre l'orbite géostationnaire (GEO, à 36.000 km de la Terre), de déployer des constellations et de placer en orbite basse de très lourdes charges - ce que saura faire Ariane 6. Les trois dernières Ariane 5, dont le tout dernier exemplaire est en cours de finition dans l'usine d'Ariane Group aux Mureaux, doivent être lancées entre mi-décembre 2022 et avril 2023. Il n'y a plus ou pas de lanceur pouvant assurer la transition AR5/6. Vega C n'est pas adapté pour l'orbite GTO et limiter à 2300 kg en orbite basse. Suite au conflit Ukrainien, plus de Soyouz depuis la Guyane. L'Europe sera dans l'obligation de lancer ses satellites et ses contrats signés sur AR6 avec des lanceurs US de Space X ou Indien. Ariane 6 devait en 2023 lancer 3 satellites européens, Euclide (étude de la matière noire), d'Earthcare (surveillance de la terre) pour le compte de l'Esa et 2 satellites Galileo, le GPS européen. Arianespace travaille pour trouver une solution de lancement avec Ariane 6 mais pas avant 2024. Le retard d'Ariane 6 a en effet des conséquences sur l'activité d'Arianespace pour 2023. La société a signé 28 contrats pour Ariane 6, dont 18 avec Amazon pour déployer une partie de la constellation Kuiper de Jeff Bezos. Arianespace a d'ores et déjà engagé des discussions avec ses clients et, jusqu'ici, tous ont accepté le report de leur lancement de quelques mois. En 2024, Ariane 6 devrait réaliser 4 vols commerciaux après son premier vol de qualification ESA.
Au CSG, c'est la douche froide, même si les opérations CTM avancent: "Nous n'avons pas encore fait les contrôles intégrés
, de validation des opérations fluides de remplissage et vidange, des opérations électriques, des logiciels sol de mise en oeuvre et séquence synchronisée… Tous les problèmes restent à découvrir et corriger". Ce retard est aussi l'échec d'ArianeGroup et des décideurs politiques qui ont donné les clés à l'industrie en retirant tout rôle de management au CNES dans la conduite du développement. Le 1er vol AR6 était prévu le 17 juillet 2020, ce la fera 4 ans de retard, en faisant l'impasse sur la transition AR5/6.

3 novembre, l'ESA demande à ArianeGroup de développer un démonstrateur à grande échelle de l'étage "noir" en fibre de carbone pour Ariane 6, projet Phoebus (Prototype of a Highly OptimisEd Black Upper Stage). Les études de ce concept d'étage "léger" va permettre d'accroitre la charge utile du lanceur jusqu'à 2000 kg. L'accord de 50 millions d'euros - un avenant à un précédent contrat d'études de conception - démontrera la faisabilité et les avantages des réservoirs et des structures en fibre de carbone appliqués aux ergols cryogéniques à hydrogène et oxygène à haute impulsion. L'accord a été signé à Brême, en Allemagne, par Rüdeger Albat, responsable du transport spatial futur de l'ESA, au nom du directeur du transport spatial de l'ESA Daniel Neuenschwander, et Karl-Heinz Servos, responsable de la direction de l'industrie d'ArianeGroup. ArianeGroup a travaillé en étroite collaboration avec MT Aerospace pour développer les technologies de conception et de fabrication nécessaires à la réalisation de réservoirs cryogéniques et de structures adjacentes en fibre de carbone. MT Aerospace a établi à Augsbourg la capacité de fabriquer des structures et des réservoirs en fibre de carbone jusqu'à 3,5 m de diamètre. L'institut aérospatial allemand DLR sera chargé d'évaluer les performances du démonstrateur Phoebus avec de l'hydrogène et de l'oxygène cryogéniques dans son centre d'essai de Lampoldshausen, en Allemagne.