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Lanceurs

 

Un lanceur, comment ça marche ?

La "fenêtre de lancement" est la période pendant laquelle un vaisseau spatial doit être lancé pour pouvoir remplir sa mission.
Par exemple, on ne dispose que de quelques semaines, tous les deux ans, pour lancer une sonde spatiale vers la planète Mars, lorsque celle-ci se trouve correctement située par rapport à la Terre pour que la rencontre sonde-planète soit possible.

Concernant Ariane, la plupart des lancements ont lieu lorsqu'il fait nuit en Guyane.
C'est la seule condition pour que les satellites, lancés vers l'est, se retrouvent quelques heures plus tard de l'autre côté de la Terre (où il fait jour ! ) ainsi, ils peuvent déployer leurs panneaux solaires qui, aussitôt éclairés, peuvent fournir l'électricité dont le satellite a rapidement besoin.

Toutes les fusées ont plusieurs étages (même la navette spatiale !).

En effet compte tenu de l'énergie nécessaire pour s'arracher au sol, il faut s'alléger au fur et à mesure du vol pour gagner en vitesse. S'il n'y avait qu'un seul gros réservoir, il se viderait progressivement mais il faudrait continuer à transporter sa masse énorme jusqu'à la fin de la mission.
On a donc imaginé de fractionner en plusieurs parties les réservoirs qui représentent 90% de la masse du lanceur au décollage.

Ainsi, au fur et à mesure qu'ils se vident, les réservoirs sont largués.

La contrepartie de cette astuce est la complexité de chaque fusée et le fait qu'aucun de ses éléments n'est réutilisable !
Eclaté d'Ariane
Eclaté d'Ariane 5 © ESA/DUCROS David, 2009


Pour fabriquer un lanceur,  on fait appel à l'ensemble des métiers techniques (Chef de projet, Ingénieur système-architecte, Ingénieur études et développement , Ingénieur/Technicien Production-Fabrication, technicien de labo, Ingénieur/Technicien Intégration-Essais, Ingénieur Qualité, mais également aux métiers support comme le cadre achat, le contrôleur de projet, l'ingénieur/Technicien méthodes et configuration

Pour réussir le lancement, on fait intervenir également les métiers d' 'Ingénieur Sécurité humaine/ Sauvegarde Environnement, Ingénieur Opérations et Ingénieur/ Technicien Exploitation

 

Chronologie d'un lancement :

Chronologie d'un lancement
Schématisation des principaux évènements d'un vol Ariane 5 © C. Bonnal, CNES

Séquence de vol d'Ariane 5 (Cette séquence est un exemple de séquence nominale pour la mise en orbite de transfert géostationnaire de deux satellites par Ariane  5 dans sa version générique )

Temps

Evénement

Altitude (km)

Vitesse (m/s)

H0

Allumage du 1er étage cryotechnique

0

0

H0 + 7 s

Allumage des étages d'accélération à poudre (EAP)

0

0

H0 + 7,3 s

Décollage

0

0

H0 + 2 min 22 s

Séparation des EAP

66

2 065

H0 + 3 min 16 s

Largage de la coiffe

106

2 320

H0 + 9 min 36 s

Extinction du moteur Vulcain

145

7 778

H0 + 9 min 42 s

Séparation du 1er étage

147

7 787

H0 + 9 min 48 s

Allumage du 2ème étage

151

7 793

H0 + 26 min 33 s

Extinction du 2ème étage

1 664

8 557

H0 + 29 min 49 s

Séparation du 1er satellite

2 312

8 119

H0 + 32 min 54 s

Séparation de la structure porteuse Sylda

2 996

7 700

H0 + 37 min 00 s

Séparation du 2ème satellite

3 968

7 169

H0 + 53 min 28 s

Fin de mission lanceur

8 024

5 499

 

ARIANE 5,
un lanceur du 3e millénaire

C'est le 24 décembre 1979 que la première Ariane 1, l'ancêtre d'Ariane 5, est lancée avec succès par l'Europe depuis le Centre Spatial Guyanais de Kourou.

Plus de la moitié des satellites commerciaux du monde ont été mis en orbite par une fusée de la famille Ariane. C'est un grand succès industriel et technique de l'Europe auquel la France a beaucoup contribué.

Ariane 5 a été décidée en 1987 par l'Europe pour améliorer encore la modularité, la simplicité et la fiabilité du lanceur, tout en augmentant la masse satellisée. Ariane 5 peut embarquer deux gros satellites ou une masse totale d'une vingtaine de tonnes.


En projet, Ariane 6 devra :

  • satisfaire une large gamme de besoins, depuis 4 t en orbite basse pour les satellites d'observation, jusqu'à 8 t en orbite géostationnaire pour les satellites de télécommunication.

  • avoir une « compétitivité » élevée.


 

Ariane 5 ECA en quelques chiffres

 

Masse totale au décollage

775 t

Masse de la charge utile 

9,4 t

Masse totale d'ergols

650 t

Poussée du moteur principal (Vulcain) au décollage

116 t 

Poussée combinée des 2 accélérateurs à poudre (EAP)

1 370 t 

Hauteur totale

53 m

Ariane 5 BAF

Sortie du lanceur Ariane 5 du BAF © CNES/ESA/Arianespace/GUILLON Jean-Michel, 2007

Ariane 6

Ariane 6 © CNES

 



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