30 Septembre 2021

Installations d’assemblage et de lancement

Baptisé ELA4 (pour Ensemble de Lancement Ariane n°4), le pas de tir d'Ariane 6 a une superficie totale de 170 ha et est situé à 4 km au nord-ouest de l’ensemble de lancement d'Ariane 5 (ELA3).

Préparation des Propulseurs

Assemblage des segments des boosters et chargement de leur propergol solide.

Les propulseurs P120C sont des étages communs aux lanceurs Ariane 6 et Vega C. Leurs moyens de production sont donc mutualisés dans la zone de production des propulseurs au CSG. Cette zone est composée :

  • d'’un Bâtiment Basculement Propulseur (BBP) : ce bâtiment permet de basculer le propulseur de la position verticale à la position horizontale pour son intégration.
  • d’un Bâtiment d’Intégration des Propulseurs (BIP, visite virtuelle et photo ci-contre) : les boosters P120C d’Ariane 6 sont intégrés à l’horizontale et sont constitués d’un seul segment, contrairement aux trois segments des EAP d’Ariane 5 qui sont intégrés à la verticale. La tuyère du propulseur est installée dans une des deux cellules de préparation construites pour Ariane 6 et Vega C.
  • d’un bâtiment de finition du propulseur (EFF) : ce bâtiment spécifique à la configuration Ariane 6 du P120C permet en particulier de finaliser la chaîne de pilotage du P120C. Il y est remis à la verticale en vue de son stockage.
  • d’un Bâtiment de Stockage des Boosters (BSB) : ce futur bâtiment servira à stocker les P120C lorsqu’Ariane 6 et Vega C auront atteint leur cadence de lancement.

Le propulseur P120C intègre sa tuyère au bâtiment d’intégration BIP © ESA/CNES/Arianespace

Charge utile

Préparation des satellites et chargement de leur carburant.

Bâtiment S5 de l'EPCU © ESA/CORVAJA Stéphane, 2011

  • L’Ensemble de Préparation des Charges Utiles (EPCU) : la charge utile d’Ariane 6 est préparée dans le même bâtiment qu’Ariane 5, le S5 de l’EPCU (visite virtuelle et photo ci-dessus). Il 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, tout en respectant les standards de qualité et de sécurité entre satellites.

  • Le Bâtiment d’Assemblage Final (BAF) : les charges utiles d’Ariane 6 sont ensuite transportées sur l’ELA 3 comme celles d’Ariane 5, dans le Hall d’Encapsulation du BAF (BAF HE). Les charges utiles sont installées sous la coiffe du lanceur grâce à un dock dédié à Ariane 6. Enfin lorsque le composite supérieur (charges utiles + coiffe) est prêt, il est positionné sur un camion spécifique appelé Upper Composite Trailer (UCT) qui assure la ventilation des charges utiles pendant le transport du composite entre le BAF HE et la zone de lancement n°4.

Campagne de lancement

Intégration, vérification et transport du lanceur (environ 2 semaines) :

Zone de lancement de l’ELA 4 (ZL4) : essai du portique mobile et du fardier qui transporte les P120C. © CNES/ESA/Sentinel/, 2020

  • Le BAL (Bâtiment d’Assemblage Lanceur) : assemblage des deux étages du corps central d’Ariane 6. L’étage inférieur LLPM (Lower Liquid Propulsion Module) est fabriqué en France sur le site des Mureaux d’ArianeGroup. L’étage supérieur ULPM (Upper Liquid Propulsion Module) est fabriqué en Allemagne sur le site de Brême d’ArianeGroup. Les deux étages sont intégrés et stockés à l’horizontale au BAL, ils y passent au minimum quelques jours mais peuvent y être stockés plus longtemps.
  • La zone de lancement (ZL) : la campagne de lancement en zone de lancement dure environ 1 semaine. Le corps central (LLPM et ULPM) est acheminé depuis le bâtiment d’assemblage lanceur BAL à l’horizontale sur un transporteur. Il est dressé à la verticale sur la table de lancement grâce au pont roulant du portique.
  • Le portique mobile : ce bâtiment est l’ouvrage le plus haut avec 90 mètres de haut, et il pèse 6 000 tonnes. Les P120C y sont intégrés au corps central. Ils sont au nombre de 2 pour Ariane 62 et de 4 pour Ariane 64.
  • L’assemblage de la partie haute (charge utile et coiffe) se fait dans les quelques jours qui précèdent le lancement, toujours grâce au portique.

  • Les remplissages : le portique mobile se retire 4 à 5h avant le décollage pour le début des remplissages en ergols cryotechniques : les ergols sont à -183°C pour le dioxygène liquide, et -253°C pour le dihydrogène liquide. Le portique est retiré à environ 120 mètres du pas de tir (celui d’ELA 2 d’Ariane 4 était éloigné de 80 mètres). Après les remplissages débute la séquence synchronisée (compte à rebours de 6 minutes durant lequel tout est automatique). Et si le lancement est reporté, le lanceur est vidangé de ses ergols et le portique est ramené pour l’accès des personnels autour du lanceur.
  • Le château d’eau : l’arrosage du pas de tir au moment du décollage sert à protéger les installations et le lanceur des agressions dues aux jets des moteurs : température, acidité, et effets acoustiques et vibratoires. Là où l’eau s’accumulait sur l’ELA3 au fond des carneaux avant d’être traitée sur place et évacuée, pour ELA4 elle est immédiatement évacuée vers de grandes cuves. L’avantage est de ne pas laisser l’eau polluée et acide dans les carneaux en zone de lancement. De plus, le traitement de l’eau est automatisé ce qui permet de garantir une bonne qualité des eaux avant leur rejet dans la Roche Nicole. Le château d’eau est rempli à partir de ce réservoir naturel. Il s’agit donc d’un circuit fermé qui permet de limiter les impacts environnementaux d’un lancement.
  • Le carneau : cet ouvrage permet l’évacuation des gaz des moteurs en limitant les effets acoustiques sur le lanceur. Le carneau d’ELA 4 est plus grand que les trois carneaux d’ELA 3 (2 pour les boosters et 1 pour le corps central). Désormais il n’y en a qu’un seul commun à tous les moteurs, beaucoup plus grand comprenant 2 évacuations des gaz moteurs. Il a été étudié pour avoir très peu voire pas de maintenance, là où ceux d’ELA 3 nécessitaient de gros travaux d’entretien tous les 15-20 lancements.

Retrait du portique et essais déluge en ZL4 © CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/JM Guillon, 2021

Lancement

Suivi de la mission :

  • Centre De Lancement n°3 (CDL3, visite virtuelle et photo ci-contre) : 2 salles de contrôle permettent de mener simultanément 2 campagnes de lancement, une pour ELA 3 et Ariane 5, et une pour ELA4 et Ariane 6. Les progrès de l’informatique et la simplification de la mise en œuvre du lanceur Ariane 6 ont permis de passer de 4 bancs de contrôle (ordinateurs) pour ELA 3 à 1 seul pour ELA4.
  • Centre technique (visite virtuelle et photo ci-dessous) : la salle Jupiter permet de coordonner toutes les opérations de la chronologie finale et le suivi en vol du lanceur.
  • Le suivi du lanceur en vol est effectué grâce aux stations aval qui assurent la localisation et l’acquisition de la télémesure du lanceur. Elles sont situées dans l’Atlantique et dans le monde sous la trajectoire du lanceur selon l’orbite à atteindre (géostationnaire, polaire ou autre). Ces stations aval ont été rendues compatibles avec le lanceur Ariane 6.

Banc de contrôle de la campagne de lancement d’Ariane 6 au Centre de lancement n°3 (CDL3)

Pour aller plus loin :

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