16 Octobre 2018

Installations d’assemblage et de lancement

Le lancement d’Ariane 5 a lieu en Guyane à Kourou, au Centre Spatial Guyanais (CSG) du CNES. Pour traverser l’Atlantique, les éléments d’Ariane 5 fabriqués à travers toute l’Europe sont réunis aux ports du Havre, de Rotterdam et de Brême. Ils sont ensuite embarqués en containers à bord de deux bateaux, le MN Toucan et le MN Colibri. Arrivés en Guyane au port de Pariacabo, des camions acheminent les parties vers le CSG en convoi exceptionnel. Pour des raisons de sécurité, les activités d’Ariane 5 sont réparties entre différentes infrastructures sur plus de 2 000 hectares (21 km²) sur les 69 000 hectares du CSG. Voici les bâtiments importants par lesquels passent les éléments d’Ariane 5 avant le lancement.

Propulseurs d’appoint : assemblage des segments des boosters et chargement de leur propergol solide.

  • Usine de Propergol de Guyane (UPG, visite virtuelle) : sur une étendue de 300 hectares, 40 bâtiments se répartissent la fabrication et le chargement en propergol solide des segments centraux S2 et arrières S3 des Étages d'Accélération à Propulsion solide (le segment avant S1 est préalablement rempli en Italie).
  • Bâtiment d’Intégration des Propulseurs, (BIP, visite virtuelle) : les trois segments des propulseurs d’appoint sont assemblés et équipés de leur système de pilotage, des systèmes électriques et pyrotechniques, et du système d’attache leur permettant de maintenir le corps central d’Ariane 5.
  • Bâtiment de Stockage des Etages (BSE, visite virtuelle) : ce bâtiment sert à stocker en toute sécurité jusqu’à 4 Etages d’Accélération à Propulsion solide, chacun rempli de 240 tonnes de propergol solide. Il permet d’avoir une avance sur la production, et de fonctionner à flux tendu pour ne pas interférer sur le calendrier des lancements.

Charge utile : préparation des satellites et chargement de leur carburant.
Ensembles de préparation des charges utiles (EPCU, visite virtuelle) : les satellites sont préparés pour leur intégration sous la coiffe, et chargés en carburant. Le bâtiment 5S comprend 3 ailes distinctes, reliées par des corridors de transfert entre les salles de préparation et de remplissage :

  • S5A : opérations de remplissage des petits satellites (4 tonnes de capacité).
  • S5B : peut accueillir des satellites à la fois en cours d’intégration ou de remplissage (10 tonnes de capacité).
  • S5C : 700 m2 de salles blanches pour la préparation des plusieurs satellites en même temps, dans les standards de qualité et de sécurité.

Campagne de lancement : intégration, vérification et transport du lanceur (environ 30 jours ouvrés)

  • Bâtiment d’Intégration Lanceur (BIL, visite virtuelle) : les différentes parties d’Ariane 5 en provenance d’Europe sont assemblées à la verticale dans ce bâtiment de 58m de haut : l’étage principal cryotechnique, la case à équipements, et l’étage supérieur. Y sont ajoutés les deux étages d’accélération à propulsion solide en provenance du bâtiment de stockage des étages BSE. Le lanceur est ainsi monté sur une table de lancement de 25 mètres par 20 et un mât ombilical de 58 mètres de haut, qui permettent de le soutenir et de le transporter sur des rails par un camion. L’opération dure environ 2 semaines, après quoi Ariane 5 est tractée à 1,3 km de là au bâtiment d’assemblage final.
  • Bâtiment d’Assemblage Final (BAF, visite virtuelle) : c’est dans ce bâtiment climatisé de 90 mètres de haut qu’a lieu l’intégration de la charge utile. La coiffe contenant les satellites est posée au sommet du lanceur, qui après environ une semaine de préparations et vérifications est prêt pour rejoindre son pas de tir. Le remplissage de l'hélium a lieu 22 heures avant le lancement. Mais le remplissage des ergols cryogéniques a lieu au dernier moment au pas de tir, en raison de leur température qui doit être maintenue à -183°C pour le dioxygène liquide, et -253°C pour l’hydrogène liquide.
  • Ensemble de Lancement Ariane 3 (ELA-3, visite virtuelle) : 8 heures avant le décollage, le lanceur est amené du bâtiment d’assemblage final à la zone de lancement 3 (ZL3) : l’ensemble table/lanceur pèse environ 1 800 tonnes et roule à 4 km/h jusqu’à l’ensemble de lancement. Le pas de tir ELA-3 est constitué d’une tour métallique dite « tour Cazes » jouant le rôle de paravent. Le remplissage des ergols liquides (oxygène et hydrogène) commence par l’étage central EPC, et se poursuit avec l’étage supérieur cryotechnique ESC. Les deux durent 5 heures au total. À distance se trouve un château d’eau de 80 mètres de haut et 1 500 m3. Au moment du décollage, 30 m3 d’eau par seconde sont déversés pour protéger la table de lancement du choc thermique et sonore. Il permet également d’alourdir les gaz et de refroidir les trois déflecteurs de jets (un pour l’étage principal et 2 pour les EAP) qui canalisent les gaz et les flammes pour les évacuer à distance.

Ariane 5 est transportée du Bâtiment d’assemblage final jusqu’à son pas de tir ELA-3. Le pas de tir de Vega est visible en haut à droite. Crédits : ESA–Stephane Corvaja

Lancement : suivi de la mission

  • Le centre de lancement n°3 (CDL3, visite virtuelle) : c’est ici qu’Arianespace assure le suivi de la campagne de lancement, de l’assemblage au décollage. Deux salles de contrôle permettent de mener simultanément 2 campagnes de lancement d’Ariane 5 : la salle 2 assure les opérations au Bâtiment d’Intégration Lanceur BIL, puis la salle 1 prend le relais jusqu’à la zone de lancement 3. Le CDL3 est situé à 2,5 km du pas de tir ELA-3.
  • Le centre technique, avec notamment le bâtiment Jupiter 2 (visite virtuelle) : depuis la salle Jupiter, le centre de contrôle reçoit toutes les données sur le fonctionnement d’Ariane 5, sa vitesse et sa trajectoire.
  • Stations de localisation et de télémesure : après le lancement, les stations dites « en aval » prennent le relais au-dessus de l’Atlantique et de l’Afrique pour transmettre au CSG les informations envoyées par Ariane 5. La station Gaillot de Kourou (visite virtuelle), sur la corne sud de la Montagne des Pères est la première sur sa trajectoire, aussi bien vers l’est que vers le nord. L’ensemble du réseau des stations est coordonné depuis le Centre Européen d’Opérations Spatiales (ESOC) de l’ESA, à Darmstadt en Allemagne.
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