Ariane, programme - astronomie. 1 PRÉSENTATION Ariane, programme, programme décidé par l'Europe à l'automne 1973, pour se doter d'un lanceur européen. Le développement de la fusée Ariane s'effectue sous la conduite de l'Agence spatiale européenne (ESA), avec le Centre national d'études spatiales (CNES) pour maître d'oeuvre ; sa réalisation industrielle est confiée au groupe Aerospatiale, coordonnant en tant qu'architecte industriel les différents apports des sociétés européennes participant à la construction de la fusée ; enfin, l'exploitation commerciale est assurée par la société Arianespace, créée en mars 1980. Tous les tirs s'effectuent depuis le Centre spatial guyanais (CSG) de Kourou, en Guyane française, où un effectif de plusieurs centaines de personnes travaille en permanence pour assurer la mise en oeuvre des installations. 2 NAISSANCE DU PROGRAMME Le programme Ariane est né d'un double constat : d'une part, la France obtient ses premiers succès spatiaux, devenant le 26 novembre 1965 la troisième puissance spatiale, à la suite du lancement réussi du satellite A1 -- plus tard rebaptisé Astérix -- par la fusée Diamant A1 ; d'autre part, l'Europe piétine avec son programme de lanceur Europa. Forte de son expérience réussie avec les fusées Diamant, la France propose alors à ses partenaires européens de prendre la direction de ce qui va devenir le programme Ariane. 3 ARIANE 1 Ariane connaît des débuts modestes. Le premier lanceur de la série, la fusée Ariane 1, affiche des ambitions limitées : on ne parle à l'époque que de deux à quatre lancements par an. Prototype de la famille de lanceurs qui vont suivre, Ariane 1 est formée de trois étages (contenant respectivement 144, 34 et 8 t d'ergols), mesure 47,7 m de haut, et possède une masse au décollage de 210 t ; elle est dotée d'une capacité d'emport de 1,85 t vers l'orbite de transfert géostationnaire qu'empruntent les satellites de communication, avant de rejoindre leur position définitive. Le programme commence par un succès, la toute première Ariane décollant le 24 décembre 1979 pour réussir sa mission. Ce tir est toutefois suivi par un échec, le 23 mai 1980. Jusqu'au 22 février 1986, onze exemplaires d'Ariane 1 sont lancés, un second échec étant enregistré le 10 septembre 1982. 4 ARIANE 2 Avec Ariane 2, c'est une version améliorée qui voit le jour en 1986 : un troisième étage allongé, emportant désormais 10,7 t d'ergols, en fait un engin de 49 m de hauteur, avec une masse au décollage de 220 t et capable de convoyer 2,175 t vers l'orbite de transfert géostationnaire. Six exemplaires d'Ariane 2 décollent entre le 31 mai 1986 (le seul échec de la série) et le 2 avril 1989. 5 ARIANE 3 Ariane 3 marque ensuite une étape dans la recherche constante de meilleures performances : avec cette version, deux propulseurs d'appoint à poudre (PAP) apparaissent à la base du premier étage de la fusée. La masse au décollage passe à 240 t et la capacité de transport vers l'orbite géostationnaire à 2,7 t. Une structure porteuse appelée Sylda permet désormais d'emporter du même coup deux satellites de dimension moyenne. Onze fusées Ariane 3 sont lancées (premier tir le 4 août 1984, dernier tir le 12 juillet 1989, un seul échec -- celui du 12 septembre 1985 -- étant à déplorer). 6 ARIANE 4 Dernière représentante de la première génération de fusées européennes, Ariane 4 s'impose ensuite comme le lanceur numéro un sur le marché mondial des lancements de satellites commerciaux. Les modifications apportées par rapport à Ariane 3 consistent principalement en un allongement du premier étage (il stocke désormais 226 t d'ergols), l'apparition d'une nouvelle structure pour lancements doubles ou triples (la Spelda), et l'utilisation d'une coiffe de grand diamètre, permettant de loger des satellites de grande taille. La famille Ariane 4 se décline en six versions, différant par le nombre (chiffre situé après le 4) et la nature de leurs propulseurs d'appoint (lettres terminant le nom du lanceur) : Ariane 40, version de base, en est dépourvue ; elle peut lancer une charge utile de 2,1 t vers l'orbite géostationnaire. Ariane 42 P et Ariane 44 P, respectivement dotées de deux et quatre propulseurs à poudre, pour des capacités respectives de 2,93 et 3,46 t ; Ariane 42 L (deux propulseurs à ergols liquides) peut emmener 3,48 t vers l'orbite géostationnaire, tandis qu'Ariane 44 LP, flanquée de quatre propulseurs d'appoint, dont deux à poudre et deux à ergols liquides, possède une capacité de transport de 4,22 t. Enfin, Ariane 44 L, avec ses quatre propulseurs additionnels à ergols liquides, est la plus puissante : elle peut transférer plus de 4,7 t vers l'orbite géostationnaire. Selon la version, la hauteur totale de la fusée Ariane 4 varie de 54,1 à 58,4 m, la masse globale de l'engin s'échelonnant de 243 t (pour Ariane 40) à 480 t (pour Ariane 44 L). Le premier tir d'une fusée Ariane 4 a lieu le 15 juin 1988. Sa carrière s'achève le 15 février 2003 sur un nouveau succès -- lancement du satellite de télécommunications Intelsat 907. Ce lanceur affiche un des plus hauts degrés de fiabilité, comptant seulement trois échecs (22 février 1990, 24 janvier et 1er décembre 1994) sur 116 lancements. Si Ariane 4 n'est plus adaptée à la demande du marché -- les satellites à mettre en orbite étant de plus en plus lourds --, elle constitue néanmoins une réussite commerciale et technique exemplaire. 7 ARIANE 5 Pour lui succéder, l'ESA, le CNES et Aerospatiale développent Ariane 5. Il s'agit en fait d'une toute nouvelle fusée, premier exemplaire de la seconde génération de lanceurs européens. Ariane 5 est conçue selon un schéma plus simple que celui qui est en vigueur jusqu'à Ariane 4 : la fusée est constituée d'un composite inférieur, commun à tous les lancements, et d'un composite supérieur variant suivant la nature de la mission. Le composite inférieur est un ensemble propulsif formé par un étage principal cryotechnique (EPC) complété par deux étages d'accélération à poudre (EAP). L'EPC stocke 25,6 t d'hydrogène et 130,6 t d'oxygène liquide, qui sont consommées en 570 s par son puissant moteur Vulcain, dont la poussée est supérieure à 110 t. Les deux EAP fournissent l'essentiel de l'effort au décollage : chacun contient 236,5 t de poudre et fournit une poussée comparable à celle de la plus puissante des fusées Ariane 4. Le composite supérieur est constitué d'un étage à propergols stockables (EPS), dont le moteur Aestus satellise la charge utile placée sous la coiffe de la fusée, la structure porteuse Speltra pouvant emporter plusieurs satellites. Ariane 5 est conçue à la fois pour les lancements de satellites commerciaux vers l'orbite géostationnaire (elle est exploitée conjointement avec Ariane 4 depuis 1997), et pour le transfert de charges importantes en orbite basse : elle doit servir à l'Europe de moyen d'accès à la future Station spatiale internationale (ISS). Le programme de mise au point d'Ariane 5 prévoyait deux vols de qualification. Le premier a échoué le 4 juin 1996. En raison d'une erreur de programmation, le lanceur a dévié brusquement de sa trajectoire nominale et a explosé 37 s après son lancement. Les quatre satellites Cluster de l'Agence spatiale européenne, destinés à l'étude de la magnétosphère, ont été détruits dans l'accident. Le deuxième et le troisième lancement se sont déroulés avec succès, respectivement le 30 octobre 1997 et le 21 octobre 1998. Le troisième lancement a constitué une véritable prouesse technologique. En effet, alors que l'apogée visé était de 35 863 km (avec une tolérance de plus ou moins 200 km), l'apogée réalisé est de 35 898 km. Sous la coiffe, Ariane 5 emporte un satellite commercial et l'ARD (Atmospheric Reentry Demonstrator) construit par Aerospatiale. L'ARD, qui a la forme d'une capsule Apollo, préfigure ce que seront les véhicules chargés de ramener sur Terre du fret en provenance de la Station spatiale internationale. Entièrement autopiloté, l'ARD a amerri dans le Pacifique à moins de cinq kilomètres du navire chargé de sa récupération. Ariane 5, désormais qualifiée, a commencé sa carrière commerciale le 10 décembre 1999. Si les versions « génériques « (G, G+ et GS) de ce lanceur connaissent un succès équivalent à celui de son prédécesseur (Ariane 4), sa nouvelle version, Ariane 5-ECA, dite « 10 tonnes «, a essuyé un cuisant échec lors de son vol inaugural le 11 décembre 2002, en raison d'une défaillance du système de refroidissement du divergent par lequel s'échappent les gaz du moteur Vulcain 2. Toutefois, ce défaut ne concerne pas les Ariane 5 de première génération, qui peuvent ainsi prendre en charge une partie du lourd calendrier d'Arianespace. Le retour en vol de la fusée Ariane 5-ECA a lieu le 12 février 2005 (vol 164). Les modifications apportées au lanceur lourd européen ont coûté près d'un demi-milliard d'euros, une somme qui implique des coupes budgétaires dans d'autres programmes de l'ESA mais qui permet à la fusée européenne de rester compétitive sur un marché âprement disputé par les fusées américaines Atlas V et Delta IV, ainsi que par le lanceur russo-américain Proton. Le succès du second vol de qualification de l'Ariane 5-ECA, le 16 novembre 2005, repositionne la fusée européenne dans le peloton de tête des lanceurs lourds. En effet, ce lancement double (satellites américain Spaceway 2 et indonésien Telkom 2) établit un nouveau record de charge utile mise en orbite de transfert géostationnaire (plus de 8 tonnes). Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
