Ariane

  Fleuron de l'industrie spatiale européenne, voici 20 ans que la fusée européenne Ariane remporte des succès mondiaux. Ariane 5 est issue d'une longue série de lancements de satellites commerciaux. Ariane détient 60% du marché des lanceurs. Conçue pour des satellites de télécommunications placés en orbite géostationnaire, elle est lancée depuis la base de Kourou, la fusée européenne d'Arianespace est financé à 46% par la France, puis à 22% par l'Allemagne, 15% par l'Italie et le restant par les autres pays membres du consortium.

mise à jour: 16 novembre 2001 défis d'ingénieurs et historique des lancements.
mise à jour: 08 mars 2002 historique d'Ariane.
mise à jour: 12 dec 2002 échec V157 

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    - 11 Ariane 1

    -  6 Ariane 2

    - 11 Ariane 3

    - 91 Ariane 4

    -  3 Ariane 5

    Au total 159 satellites furent lancés et 27 charges utiles.

1. Préambule

    Tout d'abord, fort du succès de la fusée Diamant, c'est en juillet 1973 que la France convainquit l'Europe de la nécessité de construire un lanceur capable d'assurer l'indépendance du vieux continent. Le précédent du satellite Symphonie avait marqué les esprits. En effet, faute de lanceur après les échecs de la fusée Europa, ce satellite de télécommunications a dû être lancé par les américains à la condition, qu'il ne soit utilisé que dans un but expérimental.

    Ainsi, le 24 décembre 1979, Ariane 1 décollait du nouveau centre guyanais de Kourou, en Guyane française. Ce centre présentait l'énorme avantage de se trouver au plus près de l'équateur, pouvant bénéficier au maximum, de l'apport de la vitesse de rotation de la Terre (1600 km/h), lorsque le tir a lieu vers l'est. Ariane faisait son entrée dans le monde des lanceurs de satellites de télécommunications dont les USA avaient le monopole. Une société de service fut créée: ARIANESPACE.

      Depuis 1979, 4 générations de lanceurs se sont succédés. D' Ariane 1 mettant en orbite géostationnaire des charges de 1,8 tonnes à la dernière version , ARIANE 44 L, pouvant mettre en orbite des charges de 4,7 tonnes. De plus, Ariane IV possède l'avantage de pouvoir emporter 2 satellites, contre 1 seul pour ses concurrentes, Atlas-Centaur et Delta, ce qui permet de diminuer les coûts. Ariane est le seul lanceur construit à des fins commerciales. Il présente des performances, un coût et une fiabilité qui le rendent très attractif vis à vis de la concurrence.

2. ARIANE V

    L'échec du vol 501 est oublié, depuis que le vol 502 fut presque une réussite. Mais une fois les problèmes élucidés, le vol 503 fut un succès le 21 octobre 1998 à 16h37mn21s TU. Aujourd'hui, 10-12-99, c'est l'apothéose avec ce décollage magnifique, auquel nous avons assisté.

   C'est en novembre 1987, à La Haye, que l'Europe décide de réaliser un nouveau lanceur plus performant et moins cher, pouvant placer 20 tonnes en orbite basse, qui était la masse estimée de la Navette européenne: HERMES. L'Europe espérait ainsi accéder aux vols habités. ARIANE V était en gestation.

Temps

Altitude km

Opérations

Distance km

Vitesse km/s

- 4"

eau sur la plate-forme

0

allumage du moteur cryogénique

8"

Décollage

1'34"

25,9

20

1

2'25"

67,4

largage des boosters

2,09

3'17"

105

largage coiffe

200

2,33

5

146

7,99

12

235

3 000

8,04

20

828,4

~ 6 000

8,54

29'10"

2339

largage satellite

11 000

8,76

    Les participants les plus importants sont:

• France            46,2 %
• Allemagne     22 %
• Italie                15 %
• Belgique          6 %

    Je ne parlerai pas du coût, car pour moi il se traduit en nombre d'heures de travail, ce qui n'est jamais fourni, mais que l'on peut estimer à 21 millions d'heures. En effet, 6000 personnes ont travaillé sur ce projet pendant 12 ans.

6. Concurrence

ANNEE 2003

Source: CNES,

9.  La dernière Ariane 4

    Après une attente de 3 jours, par suite de forts vents en altitude au-dessus de Kourou, la dernière Ariane 4 (vol 159) s'envola à l'heure, ce 15 février 2003, c'est-à-dire juste à l'ouverture de la fenêtre de tir (8h du matin à Paris et 4h du matin à Kourou). Le ciel fut parfaitement clair ce qui permit de voir à l'œil nu l'extinction du premier étage 2mn30 après le décollage. C'était le 74e vol consécutif d'Ariane 4.

   Pour cette mission matinale, c'est une Ariane 44L qui prit son envol, équipée de 4 boosters liquides, la masse totale à mettre sur orbite étant de 4722 kg (4680 kg pour Intelsat 907 et 42,5 kg pour l'adaptateur). C'était le 23e satellite de l'organisation mondiale de télécommunication Intelsat, lancé par une fusée Ariane et le 6e de la série 9-- par une Ariane 4.

 Ce lancement est la 116e mission du lanceur, qui est entré en service en 1988 et a mis sur orbite 158 charges payantes (+ 27 petits satellites en charge additionnelle). En fait cela représente une masse totale de 400 tonnes.

  Ce vol 159 est le premier de l'année 2003. Il devrait être suivi par 5 vols d'Ariane 5 générique, qui est la génération suivante d'Ariane 4. Cette dernière était arrivée au maximum de ses performances, elle n'était plus rentable. Pour rentabiliser les lancements, elle fut construite pour lancer 2 satellites. En 1988, ces derniers étaient petits. Mais au fil des ans, ils se sont alourdis et c'est ainsi qu'aujourd'hui, le lanceur ne pouvait plus ne prendre qu'un seul passager. Avec Ariane 5, nous retrouvons le scénario de 1988.

10. Voici l'histoire d'Ariane.

   L'histoire d'Ariane a commencé à la fin de la guerre (1945).  Des ingénieurs allemands, de la base des V1 et V2 de Peenemunde, furent "invités" à venir travailler en France. Les premières fusées furent développées dès 1946. De ces recherches naquirent les fusées-sondes françaises Dragon, Centaure, Eridan, Bélier, Tacite, puis les vraies ancêtres Antarès (1960), Bérénice et Véronique (Vernon électronique)  dérivée du V2 allemand. Cette dernière était alimentée en acide nitrique et essence de térébenthine par un générateur de gaz à poudre; son moteur développait 4 tonnes de poussée et il propulsait la fusée à 70 km d'altitude avec une charge scientifique de 65 kg. Des améliorations lui permirent d'atteindre 315 km d'altitude lors de l'année géophysique internationale de 1957. Pendant ces améliorations, une fusée plus grande apparut: Vesta. Elle avait une masse de 5,4 tonnes et elle atteint l'altitude de 600 km avec une charge de 500 kg. Son moteur développait 14,4 tonnes de poussée en utilisant le même carburant que Véronique. Il constitua la dernière étape de développement avant le moteur Vexin qui propulsa le premier étage de la fusée Diamant.

    Il ne faut pas oublier les pierres précieuses de la SEREB (Société pour l'étude et la réalisation d'engins balistiques): Agate, Topaze, Rubis, Emeraude et Saphir. C'est une Emeraude surmonté d'un 2e étage  type "Topaze" qui donna naissance  à la fusée française Diamant. 

    Le grand virage fut pris en 1956 avec la crise de Suez. Les menaces atomiques de l'URSS et les pressions américaines arrêtent l'expédition franco-britannique. Le gouvernement de l'époque estima que la France devait pouvoir jouer un rôle indépendant dans le monde. Pour se donner les moyens politiques, il affirma la nécessité d'orienter les recherches vers l'atome militaire et ses vecteurs. C'est pour garder notre indépendance dans le nucléaire, vis à vis des USA, que le président Charles De Gaulle (élu en 1958) décida de développer la recherche en matière de vecteur pour notre force de frappe. Comme notre savoir-faire était limité dans le secteur spatial, il fut décider de construire le Mirage IV et la SEREB (Société d'Etudes pour la Réalisation d'Engins Balistiques) est créée en 1959, puis le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) en décembre 1961. La première loi de programmation militaire date de décembre 1960.

    Après divers abandons de fusées-sondes, on se rendit compte qu'en remplaçant la charge utile d'une Saphir par un 3e étage et en dotant la fusée de nouveaux équipements, on obtiendrait un engin capable de placer en orbite moyenne une charge de 80 kg. C'est le 18 décembre 1961 qu'est prise la décision de construire Diamant (19 m de haut et une masse de 18 tonnes). Le premier tir eut lieu le 26 novembre 1965 à Hammaguir (150 km au sud de Colomb-Béchar - Sahara) dont la fermeture survint le 1 avril 1967, après restitution à l'Algérie. Cette première charge A-1 (purement technologique) est appelée "Astérix" et à une masse de 42 kg. Ensuite, 4 lancements y eurent lieu. Les essais eurent lieu à Kourou à partir du 10 mars 1970. Il y a eu des améliorations qui ont donné plusieurs modèles: Diamant A, Diamant B, Diamant B-P4. J'ai participé à Hammaguir aux essais du premier lancement. Les essais de la fusée civile Diamant ont bénéficié technologiquement et financièrement des investissements militaires de la force stratégique nucléaire. La fusée militaire Saphir transformée en fusée Diamant ne coûta que 15% des dépenses.

    En parallèle, les Européens avaient décidé de construire la première fusée européenne Europa en 1962. , les Européens avaient décidé de construire la première fusée européenne Europa en 1962. Un ancien missile britannique construit sous licence américaine constitua le premier étage, le Blue Streak. La France était responsable du 2e étage: Coralie. L'Allemagne du 3 étage: Astris.  3 modèles furent étudiés (Europa I, Europa II et Europa III). Dix essais en vol eurent lieu sur la base australienne de Woomera. Faute de coordination, ce fut un désastre et arrêt du programme en 1972, à la suite de l'échec d'Europa II lancée depuis Kourou le 5 novembre 1961. C'est alors que les gouvernements européens décidèrent de construire Ariane. En juillet 1973, les ministres européens acceptent la proposition française de construire un lanceur. Comme la France connaissait le succès avec la fusée Diamant, elle devint le chef de file. La France assura de ce fait les 2/3 du financement.

Les 8 premiers vols furent placés sous la responsabilité du CNES:furent placés sous la responsabilité du CNES:

Tout d'abord 4 vols de qualification d'Ariane I: Ariane I: hauteur 47,7 m pour une masse de 210 tonnes et 1,75 tonnes en orbite géostationnaire.

Le 1er vol (LO1)eut lieu le 24 décembre 1979 et fut un succès.  

V5 - 10 sept 1982 2e échec - 10 sept 1982 2e échec

V6 - 16 juin 1983 - 16 juin 1983

V7 - 19 octobre 1983 - 19 octobre 1983

V8 - 5 mars 1984 - 5 mars 1984

V9 - 23 mai 1984 - 23 mai 1984

V10 - 4 août 1984 lancement de la première Ariane III - 4 août 1984 lancement de la première Ariane III: hauteur 49 m pour une masse de 237 tonnes et une charge de 2,58 tonnes en orbite géostationnaire.

V11 - 10 nov 1984 Ariane III - 

V12 - 8 fev 1985 Ariane III - 

V13 - 8 mai 1985 Ariane III - 

V14 - 2 juillet 1985 avant-dernier lancement d'une Ariane I pour la sonde - 2 juillet 1985 avant-dernier lancement d'une Ariane I pour la sonde Giotto qui approcha la comète de Halley.

V15 - 12 sept 1985 Ariane III 1er échec d'une Ariane III (3e échec depuis le - 12 sept 1985 Ariane III 1er échec d'une Ariane III (3e échec depuis le début)

V16 - 22 fev 1986 dernier lancement d'une Ariane I avec le premier satellite SPOT.

V17 - 28 mars 1986 Ariane III - 

V18 - 30 mai 1986 première Ariane II avec un satellite Intelsat (4e èchec) - 30 mai 1986 première Ariane II avec un satellite Intelsat (4e èchec): hauteur 49m pour une masse de 217 tonnes en une charge de 2,17 tonnes en orbite géostationnaire.

V19 - 16 sept 1987 Ariane III. -  

Ariane 44L (4 propulseurs d'appoint liquide) c'est la plus puissante avec une hauteur de 58,4 m pour une masse de 470 tonnes et une charge en orbite géostationnaire de 4,2 tonnes.

Ariane 4

   L'originalité d'Ariane 4 consiste à proposer une gamme de six configurations permettant d'adapter la performance du lanceur à des charges de 2 050 à 4 670 kg, en maintenant un taux de remplissage élevé, et une réduction du coût.

   Ces six variantes ont en commun un premier étage propulsé par 4 moteurs Viking qui emporte 226 tonnes d'ergol, un deuxième et troisième étages identiques à ceux d'Ariane 3, une coiffe de grand diamètre (4 m), ainsi que le dispositif pour lancements multiples nommé SPELDA (Structure Porteuse Externe pour Lancements Doubles Ariane).

   Les différentes versions se distinguent par le nombre et le type des propulseurs d'appoint utilisés. Elles confèrent à Ariane 4 une grande souplesse d'exploitation.