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ARIANE 5E
Historique
Famille
Ariane 5E - Dessin Philippe VOLVERT. Agrandir
Le nec plus ultra pour Ariane 5 est le remplacement de l'étage supérieur à propergols stockables (EPS) par un étage à propergols cryogéniques. Deux modèles d'Ariane 5 sont en développement: Ariane 5 ECA ou dite Ariane 5-10 tonnes. Son étage cryogénique est fortement dérivé de celui d'Ariane 4 mais adapté à la taille d'Ariane 5. Ainsi, le moteur et le réservoir d'oxygène liquide sont ceux d'Ariane 4. Le réservoir d'hydrogène liquide est d'un diamètre plus important. Ariane 5 ECB est la version 12 tonnes. L'étage cryogénique est totalement nouveau. Le moteur Vinci qui l'équipe permet des réallumages dans l'espace. Les réservoirs, quant à eux, sont agrandis.
Durant 15 ans, Ariane 4 s'est révélée superbement bien adaptée au marché du lancement de satellites. La plupart des satellites à lancer se situaient dans les capacités de la fusée. Mais au fur et à mesure du temps, les études de marché ont montré qu'Ariane 4 ne pourrait plus subvenir aux besoins. Dans les usines de fabrications des satellites, des monstres de plus de 5 tonnes commencent déjà à sortir des cartons. L'Ariane 5G a les performances nécessaires pour les placer sur orbite. Mais un satellite de 5 tonnes remplit presque entièrement les capacités de la fusée. Les lancements deviennent moins rentables. Une version plus puissante permettant de renouer avec les lancements doubles s'impose. Avec Ariane 5 ECA, il est possible de lancer 2 satellites de 5 tonnes d'un seul coup.
Le 11 décembre 2002, le vol inaugural de la version ECA se solde par un échec et la perte de ses 2 satellites. L'accident du vol 157 a des conséquences directes sur les activités d'Arianespace au moment même où le marché des satellites est au plus bas. Arianespace ne dispose plus que de 2 lanceurs Ariane 4 et ne pourra donc pas combler le vide momentané laissé par Ariane 5 ECA qui est clouée au sol pour plusieurs mois. La société européenne a également cloué au sol les autres versions d'Ariane 5 de façon à vérifier si l'incident survenu sur Ariane 5 ECA ne pourrait pas se répéter sur une version G. Le lancement de la sonde Rosetta, prévu pour janvier 2003 se retrouve reporté à une date ultérieure. En juillet 2004, les ministres chargés de la politique spatiale ont signé l'accord "European Guaranteed Access to Space" qui va permettre de consolider l’exploitation d'Ariane et financer les installations du pas de tir Soyuz au Centre Spatial Guyanais. EGAS met Arianespace sur le même pied d'égalité que ses concurrents notamment en ce qui concerne les dépenses consenties pour le fonctionnement du Centre Spatial. Il impose néanmoins le défi de la consolidation du système Ariane et la réduction des coûts, ce qui permet de passer une commande globale de 30 Ariane 5 à un prix compétitif.
Complètement dédouanée de l'échec survenu sur la version ECA, Ariane 5G+ reprend ses vols en juin 2003. En mars 2004, la sonde Rosetta est finalement lancée, non plus en direction de la comète Wirtanen comme celà était prévu initialement mais vers la comète Churyumov-Gerasimenko qu'elle atteindra 10 ans plus tard. Quant à Ariane 5 ECA, elle retourne dans l'espace avec succès en février 2005 au moment même où le nombre des satellites à lancer devient plus important et où le nombre des concurrents a diminué.
Une étude a montré que la version ECA répondait parfaitement à la demande (2003) et que pour l'heure, il n'était pas utile de mettre en service la version 12 tonnes (Ariane 5 ECB). Néanmoins, le développement du moteur de son étage supérieur à allumage multiple, Vinci, se poursuit dans le cas où il faudrait disposer d'un tel lanceur.
Au Conseil des Ministres chargés de la politique spatiale européenne de novembre 2008, il a été décidé de porter à maturation technologique le moteur Vinci et son étage ECB ce qui permettra de prendre une décision définitive pour le développement final de l'Ariane 5ECB, aujourd'hui appelée Ariane 5ME (Mid Life Evolution). Un premier vol opérationnel devrait avoir lieu à l'horizon 2016-2017 et une exploitation commerciale jusqu'en 2025 au moins.
La concurrence d'Ariane 5:
Le but premier d'Ariane 5 est de placer sur orbite des satellites de télécommunications pour des clients, souvent étrangers. Ce marché est très juteux puisque rien que pour l'année 2005, Arianespace a lancé 10 charges utiles dans l'espace en 5 lancements, a signé 7 contrats (5 pour les télécommuncations et 2 pour des satellites de l'ESA) et a engrangé un bénéfice net avant impôt de 6,3 millions d'euros pour un chiffre d'affaire de 1,068 millard d'euros . Dans le même temps, l’ensemble de la concurrence a signé 11 contrats, dont 5 pour ILS (3 pour Proton et 2 pour Atlas), 3 pour Sea-Launch, 2 pour Land-Launch (Zenit depuis Baïkonour) et 1 pour Chang-Zheng. La part belle d'Arianespace devrait se faire plus importante avec le retrait des lanceurs américains, presque exclusivement destinés au marché intérieur dans le cadre de la United Space Alliance. Au 31 décembre 2005, Arianespace devait encore lancer 37 satellites. Par ailleurs, en juillet 2003, Arianespace a signé avec Sea-Launch et Mitsubishi Heavy Industries l'accord Launch Services Alliance. Cet accord permet à un client satellite qui a signé avec l'un des 3 opérateurs de se tourner vers l'un des 2 autres si celui-ci se trouvait dans l'incapacité de fournir le service en temps prévu. Le premier satellite a avoir pu bénéficier de l'accord est Inmarsat 4-F2.
Les versions d'Ariane 5E:
Ariane 5 ES-ATV : L'étage EPC est un modèle dit Evolution et les EAP sont de plus performants. L'étage supérieur est un EPS doté d'un moteur à allumage multiple qui est nécessaire pour la mise sur orbite de l'ATV, le cargo ravitailleur de la station spatiale internationale.
Ariane 5 ECA : EPC et EAP identique à l'ES-ATV. L'étage supérieur rempli en hydrogène et oxygène liquides, propulsé par un moteur HM-7B à allumage unique emprunté sur Ariane 4.
Ariane 5 ME : L'étage supérieur cryogénique a été allongé et le moteur HM-7B remplacé par le Vinci à allumage multiple.
Données techniques
ARIANE 5ES |
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Mars 2008, après de nombreux reports, la version d'Ariane 5 équipée d'un étage réallumable rejoint son pas de tir. Sous sa coiffe est logé le premier cargo ravitailleur européen ATV, baptisé ici Jules Verne - Photo Arianespace |
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FICHE TECHNIQUE |
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EAP: Etages d'Accélération à Poudre (données pour 1 EAP) / Viroles, structures annulaires destinées à allonger la coiffe |
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ETAGE |
LONGUEUR (m) |
DIAMETRE (m) |
CARBURANTS |
MOTORISATION |
POUSSEE (kN) |
DUREE (s) |
| EAP (0) | 31,47 | 3,00 | Poudre | MPS 241 | 4 479 | 132 |
| EPC (1) | 31,60 | 5,45 | LH2 + LOX | 1 x Vulcain 2 | 1 068 | 544 |
| EPS (2) | 3,40 | 3,96 | MMH + N2O4 | 1 x Aestus | 30,0 | 1 045 |
| SYLDA | 4,60 / 4,90 / 5,20 / 5,50 / 5,80 / 6,10 / 6,40 | 4,00 | ||||
| Virole | 0,50 / 1,00 / 1,50 / 2,00 | 5,45 | ||||
| Coiffe | 12,70 / 13,80 / 17,00 | 5,45 | ||||
ARIANE 5ECA |
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Reprise des vols pour Ariane 5 ECA en février 2005. Pour son second vol, elle transporte un satellite espagnol, une maquette destinée à prendre des mesures durant le vol et un petit satellite estudiantin - Photo Arianespace |
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FICHE TECHNIQUE |
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EAP: Etages d'Accélération à Poudre (données pour 1 EAP) / Viroles, structures annulaires destinées à allonger la coiffe |
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ETAGE |
LONGUEUR (m) |
DIAMETRE (m) |
CARBURANTS |
MOTORISATION |
POUSSEE (kN) |
DUREE (s) |
| EAP (0) | 31,47 | 3,00 | Poudre | MPS 241 | 4 479 | 132 |
| EPC (1) | 31,60 | 5,45 | LH2 + LOX | 1 x Vulcain 2 | 1 068 | 544 |
| ESC-A (2) | 5,50 | 5,45 | LH2 + LOX | 1 x HM-7B | 66,5 | 945 |
| SYLDA | 4,60 / 4,90 / 5,20 / 5,50 / 5,80 / 6,10 / 6,40 | 4,00 | ||||
| Virole | 0,50 / 1,00 / 1,50 / 2,00 | 5,45 | ||||
| Coiffe | 12,70 / 13,80 / 17,00 | 5,45 | ||||
ARIANE 5ME |
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FICHE TECHNIQUE |
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EAP: Etages d'Accélération à Poudre (données pour 1 EAP) / Viroles, structures annulaires destinées à allonger la coiffe |
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ETAGE |
LONGUEUR (m) |
DIAMETRE (m) |
CARBURANTS |
MOTORISATION |
POUSSEE (kN) |
DUREE (s) |
| EAP (0) | 31,47 | 3,00 | Poudre | MPS 241 | 4 479 | 132 |
| EPC (1) | 31,60 | 5,45 | LH2 + LOX | 1 x Vulcain 2 | 1 068 | 544 |
| ESC-B (2) | 7,00 | 5,45 | LH2 + LOX | 1 x Vinci | 180 | 700 |
| SYLDA | 4,60 / 4,90 / 5,20 / 5,50 / 5,80 / 6,10 / 6,40 | 4,00 | ||||
| Virole | 0,50 / 1,00 / 1,50 / 2,00 | 5,45 | ||||
| Coiffe | 12,70 / 13,80 / 17,00 | 5,45 | ||||
Performances orbitales
LANCEURS |
LEO |
MEO |
SSO |
MOLNIYA |
GTO |
GEO |
EVASION |
| Ariane 5ES-ATV | 20 000 kg | 10 000 kg | - | - | 8 000 kg | - | - |
| Ariane 5ECA | - | - | - | - | 10 500 kg | - | - |
| Ariane 5ME | - | - | - | - | 12 000 kg | - | - |
Sources
- Internet Reference Guide to Space Launch Vehicles
- Kits de lancement Ariane
- Ariane 5