Ariane 5 ECA

Ariane 5 ECA

Ariane 5

Maquette d’Ariane 5

Ariane 5 est un lanceur de l'Agence Spatiale Européenne (ESA), opéré par Arianespace, conçu pour placer des satellites sur orbite géostationnaire et des charges en orbite basse. Successeur d’Ariane 4, il était prévu au début de sa conception qu'il puisse mettre en orbite la navette européenne Hermès.

Plusieurs versions ont été développées : dans sa version la plus récente, il est capable de placer jusqu'à 9,6 tonnes de charge utile en orbite de transfert géostationnaire et 20 tonnes en orbite basse[1].

Ariane est construit par un consortium d'entreprises européennes sous la maîtrise d’œuvre d’EADS Astrium.

Sommaire

Histoire

Le programme Ariane 5 a été initié en 1987 par les ministres européens des affaires spatiales réunis à La Haye. Il est dirigé par l’ESA, mais sa réalisation est assurée par le CNES. Environ 1 100 industriels participent au projet.

En 2009, Ariane 5 a permis à Arianespace d’avoir plus de 60 % du marché mondial des satellites commerciaux.

Par rapport à Ariane 4, Ariane 5 est capable d’emporter des charges particulièrement lourdes en orbite basse (jusqu’à 20 tonnes) et en orbite de transfert géostationnaire (jusqu’à 10 tonnes pour la version ECA).

Ariane 5 a été développée pour franchir un saut qualitatif par rapport à Ariane 4. C’est un lanceur complètement nouveau dans sa conception à l’architecture simplifiée et conçu pour constituer la base d’une famille évolutive, dont les performances pourront être augmentées progressivement de façon à rester pleinement opérationnelle au moins jusqu’en 2020[2] :

  • Ariane 5 G (générique, jusqu’à 6 tonnes de charge), plus puissant que Ariane 4 : entre le moteur Viking d’Ariane 4 et le moteur Vulcain d'Ariane 5, la poussée dans le vide est passée de 80 à 110 tonnes ;
  • Ariane 5 ECA (10 tonnes en orbite de transfert), avec le moteur Vulcain2, et un nouvel « étage supérieur cryotechnique A » ;
  • Ariane 5 G+ ;
  • Ariane 5 ES : Ariane 5 générique équipée d’un étage supérieur réallumable à propergol stockable (EPS).

Suivant les modèles, la capacité d’emport d’Ariane 5 se décide entre Arianespace et ses clients (en général des grands opérateurs satellites).

Caractéristiques chiffrées et comparatif

Ariane 5 au Musée de l'air et de l'espace.
  • Hauteur : de 47 m à 52 m[3];
  • Diamètre : environ 5,40 m;
  • Poids : environ 750 tonnes au moment du décollage, soit un dixième de la Tour Eiffel ;
  • Carburant :
    • Propulseurs d’appoint : 480 tonnes de poudre (propergol solide) répartis dans les deux étages d'accélération à poudre, mis en place dans le bâtiment d’intégration lanceur ;
    • Étage principal (cryogénique) 220 tonnes d’ergols liquides (hydrogène et oxygène), rempli juste avant le décollage ;
  • Poussée au décollage :
  • Vitesse : supérieure à 8 000 km/h deux minutes après le décollage ;
  • Vitesse à la séparation de la charge utile GTO (finale) : 10 km/s ;
  • Vitesse maximale à la séparation de l'EPS (ESC) : 17,3 km/s (ECA) ;

La turbopompe à hydrogène du moteur cryogénique Vulcain tourne à 30 000 tours/minute[4].

La charge utile varie suivant les modèles :

Ariane 5 est commercialisée à un prix moyen de 130 millions d’euros pour 10 tonnes de matériel mis en orbite (en 2007).

Structure

Composite inférieur

Moteur Vulcain ; exemplaire du musée des Sciences et des Techniques de la Villette (Paris)

Le composite inférieur désigne les étages de la fusée qui sont allumés dès le décollage. Il est constitué de deux propulseurs à poudre (EAP) qui encadrent un étage cryotechnique (Oxygène/Hydrogène) doté d'un seul moteur.

EAP

Les Étages d’Accélérations à Poudre (EAP ou P230) sont composés d’un tube métallique contenant le propergol solide (la poudre) et d’une tuyère. Les deux EAP sont identiques, ils entourent l’EPC (étage principal cryotechnique).

Ces propulseurs mesurent chacun 31 mètres de haut pour trois mètres de diamètre. Embarquant 237 tonnes de poudre, ils délivrent 92 % de la poussée totale du lanceur au décollage. Après épuisement de la poudre, environ 132 secondes après leur allumage, ils sont séparés du lanceur à environ 70 kilomètres d’altitude pour retomber dans l’océan Atlantique.

EPC

L’Étage Principal Cryotechnique (EPC) est composé principalement de deux réservoirs (hydrogène liquide (LH2) et oxygène liquide (LOX)) et du moteur Vulcain (Vulcain II pour Ariane 5 évolution (ECA)). Ce moteur cryogénique (le Vulcain), utilise 160 tonnes d’hydrogène et d’oxygène liquides refroidis à -253 °C. Cet étage est mis à feu dès le décollage et assure seul la propulsion du lanceur durant la deuxième phase de vol du lanceur après le larguage des étage d'accélaration à poudre. Il fonctionne en tout durant une dizaine de minutes.

Composite supérieur

Le composite supérieur comprend la case à équipement et, en fonction de la charge utile emportée, un étage supérieur à moteur à ergols stockables (dans le cas d’une Ariane 5 avec étage supérieur EPS) ou à ergols cryotechniques (dans le cas d’une Ariane 5 avec étage supérieur ESC).

Le composite supérieur assure la propulsion du lanceur après l'extinction et le largage de l'étage EPC. Il fonctionne durant la troisième phase de vol qui dure environ 25 minutes).


Case à équipement

La case à équipement accueille le système de contrôle et de guidage du lanceur. Elle est située directement au-dessus de l’EPC dans le cas d’une Ariane 5 Generic ou en version A5E/S et entoure alors le moteur Aestus de l’EPS. Dans le cas d’une Ariane 5E/CA, la case à équipement est située au-dessus de l’ESC. La case à équipement est le véritable poste de pilotage du lanceur. Il orchestre l’ensemble des contrôles et des commandes de vol, les ordres de pilotage étant donnés par les calculateurs de bord via des équipements électroniques, à partir des informations fournies par les centrales de guidage. Ces calculateurs envoient également au lanceur tous les ordres nécessaires à son fonctionnement, tels que l’allumage des moteurs, la séparation des étages et le largage des satellites embarqués. Tous les équipements sont doublés (redondance), pour qu’en cas de défaillance de l’un des deux systèmes, la mission puisse se poursuivre.

Un des principaux systèmes de la case à équipement est le correcteur d’attitude. L’architecture du Système de Contrôle d’Attitude (SCA) comprend deux réservoirs sphériques en titane contenant chacun 38 litres d’hydrazine (un composé organique azoté) et de petits propulseurs assurant la réalisation des corrections.

Voici quelques uns des autres instruments que contient la case à équipement :

  • Les Systèmes de Référence Inertielle (SRI) qui sont des pièces maîtresses du contrôle du vol d’Ariane 5. Elles intègrent 2 centrales inertielles qui donnent la position du lanceur dans l’espace ainsi que 4 accéléromètres qui donnent l’accélération que subit le lanceur ;
  • Les calculateurs OBC (On Board Computer) qui, en utilisant les informations des SRI, commandent les moteurs du lanceur pour qu’il atteigne son objectif. Ils calculent la trajectoire de vol ;
  • L’antenne émettrice et réceptrice de télémesure avec les radars au sol ;
  • Le boîtier de commande de sauvegarde qui commande la destruction du lanceur.

EPS

L’Étage à Propergols Stockables (EPS) est composé du moteur Aestus et de ses réservoirs d’ergols (monométhylhydrazine (MMH) et peroxyde d'azote N2O4.

ESC

L’Étage Supérieur Cryogénique (ESC) utilise, comme son nom l’indique, un moteur cryotechnique le HM7-B ou, dans le futur, Vinci.

Charge(s) utile(s)

La charge utile est constituée par les satellites qui doivent être des placés sur orbite. Pour permettre les lancements de plusieurs satellites, ceux-ci sont disposés sous la coiffe dans un module SPELTRA (Structure Porteuse Externe pour Lancements Multiples) ou SYLDA (SYstème de Lancement Double Ariane).

Ces modules permettent de placer en orbite 2 satellites distincts, l’un après l’autre : un des satellites est positionné sur le module SPELTRA/SYLDA, l’autre à l’intérieur.

Les charges utiles et le séparateur sont largués durant la quatrième phase de vol : la phase balistique. Selon les caractéristiques de la mission les largages peuvent être faits immédiatement ou plusieurs dizaines de minutes après le début de cette phase. Les actions effectuées sont des mises en rotation, des éloignements, etc.

Coiffe

La coiffe protège les charges utiles durant le vol dans l’atmosphère. Elle est larguée dès qu’il n’y a plus de frottements. Ce largage est effectué peu après le largage des EAP, à une altitude d'environ 100 km.

Essais

Les débuts d’Ariane 5 furent difficiles :

Premier vol (vol 88 / 501)

Article détaillé : Vol 501 d'Ariane 5.

Le premier tir eut lieu le 4 juin 1996 à Kourou, mais le lanceur fut détruit après approximativement 40 secondes de vol. L’échec était dû à une erreur informatique, un programme d’un composant (un gyroscope) provenant d’Ariane 4 n’ayant pas été testé dans cette configuration[5].

L'erreur a pour origine la conversion d’un nombre à virgule flottante de 64 bits vers un nombre entier de 16 bits dans un logiciel en Ada, ce qui provoqua un dépassement de mantisse. La routine de gestion de cette erreur avait également été supprimée pour des raisons de temps d’exécution ; sur Ariane 4 on pouvait prouver que l’occurrence d’un tel dépassement était impossible compte tenu des trajectoires de vol possibles. Toutefois les trajectoires de vol envisageables avec Ariane 5, notamment en phase de décollage, diffèrent notablement de celles d’Ariane 4. Le programme du composant concerné, pourtant lui-même redondant (deux gyroscopes sont présents dans la cellule de la fusée), déclencha donc successivement deux dépassements pour finir par signaler sur les sorties du système la défaillance des systèmes gyroscopiques. De toute façon, le gyroscope étant un système critique, le calculateur de pilotage de la fusée (lui conçu spécifiquement pour Ariane 5) ne tenait pas compte de ce signal d’erreur ! Il interpréta donc les valeurs d’erreurs (probablement négatives) du deuxième gyroscope comme une information d’altitude (indiquant probablement que, brutalement, la fusée s’était mise à pointer vers le bas). La réaction du calculateur de pilotage (braquer les tuyères au maximum pour « redresser ») augmenta considérablement l’incidence du lanceur (angle entre le vecteur vitesse et l’axe du lanceur), ce qui provoqua des efforts aérodynamiques suffisants pour détruire le lanceur[6]. Il s’agit certainement là d’une des erreurs informatiques les plus coûteuses de l’histoire[7].

Le programme en question était destiné à réajuster le calibrage des gyroscopes dans le cas d’un court retard de tir (quelques minutes) pour permettre une reprise rapide du compte à rebours – par exemple en raison de variations rapides des conditions météo du site de lancement à Kourou. Ce cas de figure, envisagé initialement pour Ariane 3, était depuis longtemps exclu des procédures de tir. L’erreur en question a donc aussi été provoquée par un programme qui ne servait à rien.

Deuxième vol (vol 101 / 502)

Le second vol eut lieu le 30 octobre 1997.

La mission parvint à son terme mais l'orbite désirée ne fut pas atteinte, par suite d'un mouvement de rotation du lanceur sur lui-même (mouvement de roulis, comme une toupie) qui a conduit à un arrêt prématuré de la propulsion du premier étage EPC. Après cette fin de propulsion du premier étage, et malgré la mise en route correcte de l'étage supérieur EPS, celui-ci n'a pas pu rattraper l'intégralité du déficit de poussée de la première phase du vol, conduisant donc la mission sur une orbite légèrement dégradée.

Ce mouvement en roulis était dû à un couple généré par l'écoulement des gaz dans la tuyère du moteur Vulcain 1, couple dont l'intensité avait été sous-estimée. Dès lors, et malgré la mise en œuvre du système de pilotage en roulis SCA, le lanceur a subi durant tout le vol du premier étage une mise en rotation excessive. Cette mise en rotation aurait pu n'avoir que peu de conséquences, les algorithmes de vol — relativement efficaces — contrôlant malgré tout la trajectoire. Cependant, en fin de propulsion, et sous l'effet de la vitesse en roulis atteinte, la surface des ergols (oxygène et hydrogène liquides) dans les réservoirs s'est incurvée en son centre (à la manière d'un siphon). Ce phénomène a été interprété par les capteurs de niveau (« jauges » des réservoirs) comme l'indication de l'imminence d'une « panne sèche », ce qui a conduit l'ordinateur de bord à commander l'arrêt de propulsion de l'EPC prématurément.

Par la suite, le couple en roulis généré par le moteur Vulcain 1 fut maîtrisé dès le vol suivant par la mise en place, en extrémité, de divergents d'échappement légèrement inclinés corrigeant le roulis naturel engendré par le moteur.

Ce problème a touché d'autres lanceurs, dont le H-IIA japonais.

Troisième vol (vol 112 / 503)

Maquette d’Ariane 5 à la Cité de l’espace à Toulouse

Le troisième essai eut lieu le 21 octobre 1998. Ce fut une réussite totale.

La mission emportait la capsule de démonstration de rentrée atmosphérique Atmospheric Reentry Demonstrator (ARD) (capsule européenne de type Apollo), qui effectua une rentrée atmosphérique parfaite, et la maquette technologique MAQSAT.

Utilisation commerciale

Le premier vol commercial eut lieu le 10 décembre 1999, avec la mise en orbite du satellite d’observation en rayons X XMM-Newton.

Un échec partiel eut lieu le 12 juillet 2001 : à nouveau, deux satellites ne purent être placés sur l’orbite désirée. Artémis, le satellite de communication de l’ESA, atteignit son orbite définitive par ses propres moyens, en utilisant son combustible destiné aux corrections d’orbite, ainsi qu’une unité de propulsion ionique qui n’avait pas été prévue pour cet usage. Ceci nécessita une reprogrammation complète du programme de bord depuis le sol.

Le vol suivant n’eut lieu que le 1er mars 2002, avec la mise en orbite réussie du satellite environnemental de 8,5 tonnes Envisat, à une altitude de 800 kilomètres.

À l’issue de son 46e lancement, le 20 août 2009 (Vol 190),

  • Ariane 5 affiche un bilan de 42 vols commerciaux réussis et 4 échecs (V501, V502, V510, V514). Et 32 lancements réussis d'affilée.
  • la version ECA a été lancée 21 fois, dont 20 avec réussite, soit une fiabilité de 95%.

Modèles

Une des contraintes des lanceurs modernes est qu’ils peuvent avoir à lancer aussi bien des petits satellites que des gros. C’est pour cette raison qu’Arianespace a dès le début conçu Ariane 5 pour être un lanceur modulable. Il existe ainsi en plusieurs modèles :

Les versions précédentes d'Ariane 5

Ariane 5 G

Cut drawing of an Ariane 5 GS FR.svg

Ariane 5 G+

Cette version d'Ariane 5 G a un second étage amélioré, avec une charge possible de 6 950 kg.

Ariane 5 GS

Le lancement du 5 octobre 2007

Cette version a les mêmes EAP que l'Ariane 5 ECA et un premier étage modifié avec un moteur Vulcain 1B. Charge possible de 6 100 kg en orbite OTG.

  • 11 août 2005 : Vol 166, THAICOM-4 IPSTAR, le plus gros satellite de télécommunications du monde ;
  • 13 octobre 2005 : Vol 168, Syracuse 3A (satellite militaire français) et Galaxy 15 (satellite de télécommunications américain) ;
  • 21 décembre 2005 : Vol 169, INSAT-4A (satellite indien de télécommunications) et MSG-2 (seconde génération de Meteosat).
  • 5 octobre 2007 : Vol 178[pdf], INTELSAT 11 et OPTUS D2.
  • 21 décembre 2007 : Vol 180, Horizons-2 et Rascom 1.

Ariane 5 ES ATV

Cette version est conçue pour placer en orbite basse le vaisseau cargo automatique ATV ravitaillant la Station spatiale internationale. Elle peut lancer jusqu'à 21 t sur cette orbite.

Ariane 5 ES assure trois allumages de l’étage supérieur, pour répondre aux besoins très spécifiques de la mission[8]. Par ailleurs, ses structures ont été renforcées pour soutenir la masse imposante de l'ATV (20 tonnes)[9].

Son premier lancement a eu lieu le 9 mars 2008.

Avec la réussite de ce lancement de "Jules Verne" (nom du premier ATV), Arianespace peut envisager d’utiliser la fusée Ariane 5 ES à d’autres fins, comme celle de lancer par grappes plusieurs satellites de la constellation Galileo.

"L'ATV constitue également une étape dans le développement des futurs systèmes de transport spatial. Capable d'exécuter des manœuvres de transfert orbital et de rendez-vous, l'ATV prolonge et complète les possibilités d'Ariane 5. Il représente les premiers pas de l'Europe dans le domaine de la technologie de la rentrée contrôlée, même si en l'occurrence il s'agit d'une rentrée atmosphérique destructive.

« Avec l'expérience ARD, l'Europe dispose des compétences techniques pour concevoir un système de transport spatial habité. L'ultime évolution d'Ariane 5 serait donc de la qualifier pour le vol habité. Manque juste la volonté politique de jeter les bases d'un tel programme qui s'affichera peut-être lors de la prochaine réunion du Conseil de l'Agence spatiale au niveau ministériel qui se tiendra en fin d'année (2008), à La Haye, au regard des 2 succès européens de ce début d'année (Columbus et ATV) »[10].

Ariane 5 ECA, la version actuelle

Cut drawing of an Ariane 5 ECA FR.svg

En juin 2007, Arianespace a annoncé la commande de 35 fusées Ariane 5 ECA à EADS[11].

La version ECB d'Ariane 5 se profile

Une version ECB dont la mise au point a été retardée

Les décisions prises à Berlin en 2005 permettraient de relancer la version 12 tonnes d'Ariane 5 (ECB)[12]. Après la remise en cause, suite à l'échec du premier lancement de la version ECA.

Cette dernière évolution (ECB) prévoit l'utilisation d'un nouvel étage supérieur cryotechnique et réallumable qui se différenciera de l'étage ECA par le remplacement du moteur HM7B par Vinci, un moteur réallumable en cours de développement chez Snecma (Safran).

Ariane 5 ECB serait alors capable de lancer jusqu'à 12 tonnes en orbite de transfert géostationnaire (GTO). Cette version sera lancée lorsque le besoin de lancer deux satellites de 6 tonnes en GTO se concrétisera[13].

Des péripéties dans la décision de redémarrer ce programme ECB

Un redémarrage de ce programme était possible à la conférence de l'Agence Spatiale Européenne de novembre 2008. Mais les dernières rumeurs début 2008, laissaient entendre qu'il n'en serait rien, et dix anciens dirigeants et hauts responsables européens de l’ESA, du CNES, d'Arianespace et de l’industrie ont adressé collectivement en janvier 2008 une lettre ouverte au Président du Conseil ainsi qu’au Directeur Général de l’ESA pour les alerter[14],[15],[16].

En août 2008, à l'approche de la réunion tri-annuelle de l'Agence Spatiale Européenne, Frédéric d'Allest, président d'honneur d'Arianespace, a écrit une nouvelle lettre ouverte à la Commission européenne, ainsi qu’au directeur général de l’ESA[17].

Les décisions ESA de novembre 2008

Lors de sa conférence de 2008, le Conseil ministériel de l'Agence spatiale européenne a finalement adopté un programme d'évolution d'Ariane 5 en deux étapes, qui lui permettra d'augmenter sa capacité d'emport de satellites de 9 tonnes à 12 tonnes d'ici 2015 :

  • un premier programme d'études de 340 millions d'euros lancé aujourd'hui
  • suivi d'un programme de développement, estimé à environ 1,5 milliard d'euros, qui sera décidé à la prochaine réunion du conseil ministériel de l'agence, prévue en 2011.

Avec ces nouveaux engagements et les programmes adoptés aujourd'hui pour le maintien en conditions opérationnelles du lanceur actuel, la pérennité et la fiabilité de la filière Ariane est assurée sur le court, le moyen et le long terme. [18].

Une version ECB qui s'avère de plus en plus nécessaire

Au début de l'année 2009, deux lancements confirment la nécessité de développer cette version ECB pour que le lanceur européen Ariane 5 garde sa compétitivité :

  • le futur vol 189 (prévu en juin 2009) d'Ariane 5 ECA va mettre en lumière le talon d’Achille de la fusée européenne : si Ariane peut rester concurrentielle, alors que le coût d’un lancement est de 150 millions d’euros, c’est grâce à sa capacité d’emporter deux satellites, de 4 à 5 tonnes. Cet atout disparaît si la masse des satellites atteint ou dépasse 6 tonnes, ce qui est la cas avec TerreStar-1 (6,7 tonnes au lancement), que seule Ariane est capable d’envoyer sur orbite de transfert géostationnaire, pour le moment. Mais à un coût double, par rapport aux autres lancements (doubles). La Proton-M d’ILS et la Zenit-3 de Sea Launch peuvent placer jusqu’à 6,1 tonnes en orbite, mais pour seulement 100 millions de dollars ! [19]
  • l’impossibilité de réallumer le dernier étage. Cette lacune (par rapport aux lanceurs Zenit et Proton, qui utilisent cette technologie depuis plusieurs décennies), devient cruciale, elle vient de causer le lancement d’un satellite militaire italien (Sicral-1B) par un lanceur russo-ukrainien Zenit-3, le 20 avril 2009, et non par la fusée européenne. "Dans ce domaine, il ne s’agit donc pas de conserver une avance, mais de combler un retard dont les conséquences se feront de plus en plus sentir".

Caractéristiques des différentes versions de la fusée Ariane 5

Version Ariane 5G Ariane 5G+ Ariane 5GS Ariane 5ECA Ariane 5ES ATV Ariane 5ECB
Poids au décollage (t) 740-750 740-750 740-750 760-780 780 790
Hauteur (m) 52 52 52 56 53  ?
Pas de tir ELA-3 ELA-3 ELA-3 ELA-3 ELA-3 ELA-3
Charge utile
(Orbite terrestre basse 400 km) (tonnes)		 18  ?  ? 21 21 21
Charge utile
(Orbite de transfert géostationnaire)  (t.)		 6,9 7,1 6,6 9,6 8 12
Charge utile (lancement double
Orbite de transfert géostationnaire)  (t.)		 6,1 6,3 5,8 9,1 7 11
Poussée au décollage (kN) ~12.000 ~12.000 ~12.500 ~13.000 ~13.000 ~13.000
Poussée maximum (kN) ~14.400 ~14.400 ~15.300 ~15.500 ~15.500 ~15.500
Premier vol 4 juin 1996 2 mars 2004 11 août 2005 11 décembre 2002 9 mars 2008 prévu en 2016
Dernier vol 27 septembre 2003 18 décembre 2004 Prévu en 2009 en service en service --
Charges utiles remarquables Envisat, XMM-Newton Rosetta Thaïcom 4-iPStar 1, MSG 2 Satmex 6 & Thaicom 5, Astra 1L & Galaxy 17, Planck & Télescope spatial Herschel ATV --
Accélérateur à poudre (EAP)
Désignation de l'étage EAP P238 EAP P241
Moteur P238 P241
Longueur (m) 31 31
Diamètre (m) 3 3
Masse (Tonne) 270 (vide 33) 273 (vide 33)
Poussée (max.) (kN) 4400 (6650) 5060 (7080)
Temps de combustion (s) 130 140
Propergols NH4ClO4 / Al, HTPB
(Propergols solides de type PCPA)		 NH4ClO4 / Al, HTPB (Propergols solides de type PCPA)
Étage principal (EPC)
Désignation de l'étage EPC H158 EPC H158 modifié EPC H173
Moteur Vulcain 1 Vulcain 1B Vulcain 2
Longueur (m) 30,5 30,5 30,5
Diamètre (m) 5,4 5,4 5,4
Masse (t) 170,5 (vide 12,2) 170,5 (vide 12,5) 185,5 (vide 14,1)
Poussée au sol (kN) 815 815 960
Poussée dans le vide (kN) 1180 1180 1350
Temps de combustion (s) 605 605 540
Propergols LOX / LH2 LOX / LH2 LOX / LH2
Deuxième étage
Désignation de l'étage EPS L9.7 EPS L10 ESC-A H14,4 EPS L10 ESC-B H28,2
Moteur Aestus Aestus HM-7B Aestus Vinci
Longueur (m) 3,4 3,4 4,7 3,4  ?
Diamètre (m) 3,96 * 3,96 * 5,4 3,96 * 5,4
Masse (t) 10,9 (vide 1,2) 11,2 (vide 1,2) ca.19,2 (vide ca. 4,6) 11,2 (vide 1,2) (Propergol 28,2)
Poussée maximum (kN) 27 27 64,8 27 180
Temps de combustion (s) 1100 1170 970 1170  ?
Propergols N2O4 / CH6N2 N2O4 / CH6N2 LOX / LH2 N2O4 / CH6N2 LOX / LH2
Principales caractéristiques Version de base optimisée pour la navette spatiale Hermes. Deuxième étage amélioré et réallumable. Étage principal modifié moins puissant, propulseurs à poudre modernisés et plus puissants. Nouveau deuxième étage non réallumable, pas de phase de vol non propulsé. Développé en tant que solution d'attente par rapport à l'Ariane ECB. Optimisée pour la mise en orbite géostationnaire. Structure renforcée pour supporter le poids de l'ATV. Optimisé pour des phases de vol plus longues et plusieurs réallumages Nouveau deuxième étage, moteur plus moderne, phases de vols non propulsées longues, réallumable.

* Situé dans la case à équipement de 5,4 m de diamètre

Records

Plus gros satellites de télécommunications du monde :

Plus gros satellite du monde :

Plus grande masse (lancement double de satellites) mise sur orbite géostationnaire :

  • Astra 1L et Galaxy 17 lancés le 3 mai 2007, vol 176, par Ariane 5 ECA, avec une masse satellisée en orbite géostationnaire de 9 400 kg. [20]
  • Satmex 6 et Thaicom 5 lancés le 25 mai 2006, vol 171, par Ariane 5 ECA, avec une masse satellisée en orbite géostationnaire de plus de 8 200 kg. [21]

Record de fiabilité :

  • 32 lancements réussis d'affilée, pour Ariane 5 (dont 20 d'affilée pour la version ECA).

Lancements (tableau récapitulatif)

Taux de fiabilité : 93,5% (2 échecs complets et 2 échecs partiels, considérés dans le calcul comme des demi-échecs, pour 46 tirs) au 21 août 2009.

Version G, G+ et GS : 91,7% (1 échec complet et 2 échecs partiels, considérés dans le calcul comme des demi-échecs, pour 24 tirs) au 21 décembre 2007.

Version ECA : 95% (1 échec complet pour 21 tirs) au 21 août 2009.

Version ES : 100% (Aucun échec pour 1 tir) au 9 mars 2008.

Date & Heure (UTC) Vol 5G, 5G+,
5GS		 ECA ES N° de
série		 Charge Résultat
04.06.1996 12:34:06 V-88 5G 501 Cluster Échec
30.10.1997 13:43:00 V-101 5G 502 MaqSat H & TEAMSAT, MaqSat B, YES Échec partiel[22]
21.10.1998 16:37:21 V-112 5G 503 MaqSat 3, ARD Succès
10.12.1999 14:32:07 V-119 5G 504 XMM-Newton Succès
21.03.2000 23:28:19 V-128 5G 505 INSAT 3B, AsiaStar Succès
14.09.2000 22:54:07 V-130 5G 506 Astra 2B, GE 7 Succès
16.11.2000 01:07:07 V-135 5G 507 PAS 1R, Amsat P3D, STRV 1C, STRV 1D Succès
20.12.2000 00:26:00 V-138 5G 508 Astra 2D, GE 8 (Aurora 3), LDREX Succès
08.03.2001 22:51:00 V-140 5G 509 Eurobird 1, BSat 2a Succès
12.07.2001 22:58:00 V-142 5G 510 Artemis, BSat 2b Échec partiel
01.03.2002 01:07:59 V-145 5G 511 Envisat Succès
05.07.2002 23:22:00 V-153 5G 512 Stellat 5, N-Star c Succès
28.08.2002 22:45:00 V-155 5G 513 Atlantic Bird 1, MSG-1, MFD Succès
11.12.2002 22:22:00 V-157 5ECA 517 Hot Bird 7, Stentor, MFD A, MFD B Échec
09.04.2003 22:52:19 V-160 5G 514 Insat 3A, Galaxy 12 Succès
11.06.2003 22:38:15 V-161 5G 515 Optus C1, BSat 2c Succès
27.09.2003 23:14:46 V-162 5G 516 Insat 3E, eBird 1, SMART-1 Succès
02.03.2004 07:17:44 V-158 5G+ 518 Rosetta Succès
18.07.2004 00:44:00 V-163 5G+ 519 Anik-F2 Succès
18.12.2004 16:26:00 V-165 5G+ 520 Helios 2A, Essaim 1, 2, 3 et 4, PARASOL, Nanosat 01 Succès
12.02.2005 21:03:00 V-164 5ECA 521 XTAR-EUR, Maqsat B2, Sloshsat Succès
11.08.2005 08:20:00 V-166 5GS 523 Thaïcom 4-iPStar 1 Succès
13.10.2005 22:32:00 V-168 5GS 524 Syracuse 3-A, Galaxy 15 Succès
16.11.2005 23:46:00 V-167 5ECA 522 Spaceway F2, Telkom 2 Succès
21.12.2005 22:33:00 V-169 5GS 525 Insat 4A, MSG-2, MFD C Succès
11.03.2006 22:32:50 V-170 5ECA 527 Spainsat, MFD C, MFD C, Hot Bird 7A Succès
26.05.2006 21:08:50 V-171 5ECA 529 Satmex 6, Thaicom 5 Succès
11.08.2006 22:15:00 V-172 5ECA 531 JCSat 10, Syracuse 3-B Succès
13.10.2006 20:56:00 V-173 5ECA 533 DirecTV-9S, Optus D1, LDREX-2 Succès
08.12.2006 22:08:00 V-174 5ECA 534 WildBlue 1, AMC 18 Succès
11.03.2007 22:03 V-175 5ECA 535 Skynet-5A, Insat-4B Succès
04.05.2007 22:29 V-176 5ECA 536 Astra 1L, (en)Galaxy 17 Succès
14.08.2007 23:44 V-177 5ECA 537 SPACEWAY 3, BSAT-3A Succès
05.10.2007 21:28 V-178 5GS 526 INTELSAT 11, OPTUS D2 Succès
14.11.2007 22:06 V-179 5ECA 538 STAR ONE C1 et Skynet 5B Succès
21.12.2007 21:42 V-180 5GS 530 Horizons-2 et (en)Rascom-QAF1 Succès
09.03.2008 04:23 V-181 ES 528 ATV 1 "Jules Verne"(fr)ATV Succès
18.04.2008 22:17 V-182 5ECA 539 Star One C2 & VINASAT-1 Succès
12.06.2008 21:54 V-183 5ECA 540 Skynet 5C (EADS Astrium) & Turksat 3A (Thales Alenia Space) Succès
07.07.2008 21:47 V-184 5ECA 541 ProtoStar I (Space Systems Loral) & BADR-6 (EADS Astrium) Succès
14.08.2008 20:44 V-185 5ECA 542 Superbird-7 (Mitsubishi Electric) & AMC-21 (Thales Alenia Space) Succès
20.12.2008 22:35 V-186 5ECA 543 HOT BIRD 9 (EADS Astrium) & W2M (EADS Astrium/ANTRIX) Succès
12.02.2009 23:09 V-187 5ECA 545 HOT BIRD 10, SPIRALE 1&2 (EADS Astrium) & NSS-9 (OSC) Succès
14.05.2009 13:12 V-188 5ECA 546 Planck & Télescope spatial Herschel Succès
01.07.2009 17:52 V-189 5ECA 547 TerreStar-I (TerreStar Networks/[6]]) Succès
21.08.2009 22:09 V-190 5ECA 548 JCSat 12 & Optus D3 Succès
01.10.2009 21:59 V-191 5ECA 549 Amazonas 2 & ComsatBw-1 Succès
20.10.2009 ??:?? V-192 5ECA 550 THOR 6 & NSS12 Programmé

Notes et références

  1. ↑ (fr) Mark Wade, « Ariane 5 » sur Astronautix.com, 2008. Consulté le 27 août 2008
  2. ↑ La famille de lanceurs Ariane 5
  3. ↑ http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/771-ariane-5-en-quelques-chiffres.php
  4. ↑ Stats F1, http://www.statsf1.com/default.asp?From=/engines/fiche.asp?idMoteur=37
  5. ↑ (en) Design by Contract: The Lessons of Ariane, Jean-Marc Jézéquel et Bertrand Meyer, Eiffel Software
  6. ↑ (fr) Les Vols Ariane 5 : V88 - V101 - V112 - V119 - V128, sur le site du CNES
  7. ↑ (fr) Échec du vol Ariane 501
  8. ↑ Quelques détails du lancement de l’ATV Ariane et l’ATV : le lancement de l’ATV, la famille Ariane 5, les vols habités, Galileo...
  9. ↑ Trois succès majeurs de l’Europe spatiale : Ariane 5 ES, amarrage de l’ATV et de Colombus à la station spatiale internationale (ISS)
  10. ↑ Extrait de "Les raisons d’être de l’ATV - ATV / Ariane 5"
  11. ↑ Dépêche AFP du 23 juin 16h46 sur Le Monde.fr
  12. ↑ Les décisions prises lors de la Session du Conseil de l'ESA au niveau ministériel.
  13. ↑ Flashespace L'après Ariane 5 en question
  14. ↑ Ariane : LEADERSHIP OU DECLIN
  15. ↑ Blog "Ariane Demain"
  16. ↑ La Tribune, 12 février 2008. D'anciens hauts responsables spatiaux demandent plus d'européanisation dans l'espace
  17. ↑ La fusée Ariane menacée de disparition
  18. ↑ [1].
  19. ↑ Ariane 5, ses succès et la concurrence internationale
  20. ↑ Ariane 5 : mise en orbite d'une masse record de 9,4 tonnes
  21. ↑ Nouveau lancement réussi et record mondial pour Ariane 5 ECA
  22. ↑ Ariane 502 - Results of detailed data analysis

Bibliographie

  • Shirley Compard, « De Diamant à Ariane 5 : des sables d'Hammaguir à la forêt guyanaise », dans Revue aerospatiale, N° hors série 20 ans d’Aerospatiale, janvier 1990
  • "Ariane, une épopée européenne", W.Huon, Éditions ETAI
  • "Les débuts de la recherche spatiale française", Éditions EDITE

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