5 Mai 2020

[Lanceurs] Des bras géants sur le pas de tir

A quoi servent donc les bras articulés qui s’écartent du lanceur Ariane au moment du décollage ? A alimenter les réservoirs en ergols liquides et en gaz de pressurisation. Ceux du futur ELA 4 d’Ariane 6 partiront bientôt pour le Centre spatial guyanais pour être intégrés au mât de la table de lancement.
is_lanceurs_ela4_cryo.png
Les bras cryotechniques intégreront bientôt l'ELA 4 Crédits : Latesys

Lors d’un lancement, le remplissage des réservoirs en ergols liquides se prolonge jusqu’aux toutes dernières secondes avant le décollage. Cette manœuvre extrêmement délicate nécessite des équipements robustes permettant de « libérer » le lanceur au dernier moment et de protéger les matériels fragiles des effets très violents du décollage : une température avoisinant 3000°C et des éjections de gaz à une vitesse de plusieurs kilomètres par seconde.

Un système d’alimentation à chaque étage

Sur l’ELA 4, le pas de tir d’Ariane 6, 2 bras de 20 tonnes et 13 m de long fixés au mât de la table de lancement assureront ainsi l’alimentation de l’étage supérieur. On les dit « cryotechniques » parce qu’ils remplissent les réservoirs d’ergols à très basse température : hydrogène à – 250°C et oxygène à – 180°C. Au sol, deux caissons MANG (Manchette d’avitaillement nouvelle génération) de 10m de haut et 100 tonnes, rempliront la même fonction pour l’étage inférieur. Au total, environ 180 tonnes de propergol (carburant) seront ainsi injectées et pressurisées avant le décollage.

Les bras constituent l’un des systèmes les plus complexes de l’ELA 4. Pour fiabiliser au maximum leur ouverture, nous avons misé sur la simplicité, en utilisant la gravité, et sur la redondance, en doublant la plupart des mécanismes et en particulier le nombre de contrepoids. 

Jacques Bertrand, sous-directeur Développement Sol de la Direction des Lanceurs du CNES

Un fonctionnement simple pour une manœuvre complexe

Le fonctionnement de ces équipements a été conçu en privilégiant la simplicité et la fiabilité : c’est la chute de contrepoids tirant sur des câbles qui déclenchera l’ouverture automatique des bras simultanément au décollage du lanceur. De la même manière, au niveau de la table de lancement, les flexibles d’alimentation sont récupérés à l’intérieur des caissons MANG et protégés hermétiquement par une casquette métallique grâce à l’action d’un contrepoids. 

Après chaque lancement, comme tous les équipements du pas de tir, les bras et les caissons seront nettoyés et remis en état, puis testés et revalidés en quelques jours. Les bras cryotechniques et les caissons MANG ont été fabriqués par la société Latesys à Sainte-Foy-d’Aigrefeuille, à côté de Toulouse. Testés à Fos-sur-Mer, ils seront démontés et transportés par bateau en Guyane. Leur remontage sera réalisé en 2 mois avec des moyens de manutention lourds.


Le saviez-vous ?

Pourquoi les ergols sont-ils portés à très basse température ? Parce que devenus liquides, ils prennent ainsi beaucoup moins de place qu’à l’état gazeux. « Emporter la même quantité sous forme de gaz demanderait un réservoir à peu près 800 fois plus grand », explique Jacques Bertrand. Le fait de liquéfier l’oxygène et l’hydrogène permet donc d’en embarquer beaucoup plus dans un volume équivalent, et donc d’augmenter la performance du lanceur.

Published in: