2 Avril 2021

[Lanceurs] Le pas de tir d’Ariane 6 recevra bientôt ses bras cryo

C’est une étape majeure de la finalisation de l’ELA-4 : les bras cryo, qui alimentent le lanceur en ergols jusqu’au décollage, ont passé avec succès les derniers essais combinés anticipés. En route pour la Guyane, ils seront bientôt montés sur le mât de la table de lancement.
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Les bras cryotechniques d'Ariane 6 Crédits : CNES

Comme tous les éléments de l’ELA-4, le pas de tir d’Ariane 6, les bras cryotechniques sont passés par un long processus de qualification avant d’être acheminés par bateau en Guyane. Celui-ci s’est achevé courant mars avec la finalisation des Early Combined Tests (essais combinés anticipés), réalisés à Fos-sur-Mer. Les bras « cryo », ce sont ces structures articulées placées en haut du mât de lancement, reliées au lanceur jusqu’au décollage. Au nombre de 2, ils alimentent les réservoirs de l’étage supérieur l’un en hydrogène liquide, l’autre en oxygène liquide, puis pivotent au moment du décollage afin de libérer le lanceur. Cette manœuvre demande une grande précision pour, quasi simultanément, déconnecter les bras, mettre les flexibles d’alimentation à l’abri des éjections de gaz des boosters et laisser passer le lanceur en évitant tout contact avec lui. 

 La qualification des bras cryo s’est effectuée en 2 temps : d’abord la validation technique des bras eux-mêmes, puis les essais combinés bord et sol consistant à faire fonctionner ensemble le matériel de la base de lancement et le matériel du lanceur.

Pierre Serin, Responsable des ECT bras et caissons pour le compte du LSA (Launch System Architect – ESA)

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Pierre Serin Crédits : CNES

250 OUVERTURES des bras PENDANT LES ESSAIS

La campagne d’essais menée à Fos-sur-Mer a consisté à simuler le fonctionnement mécanique des 2 bras dans des conditions proches d’un lancement tel qu’il se déroulera à Kourou, sur une maquette de lanceur représentative. Ils ont permis de valider le dimensionnement des pièces, le comportement des équipements, le bon déroulement des phases de déconnexion, rétraction et protection, en conditions nominales et en testant différents cas dégradés. 

 Tous tests confondus, nous avons simulé environ 250 ouvertures des bras, afin de faire les modifications nécessaires et de perfectionner au fur et à mesure la mise au point. Nous disposons aujourd’hui d’un système robuste et fiable.

Guy Turzo, Ingénieur d’affaire SDS Bras cryotechnique et caisson MANG

Après avoir passé ces épreuves avec succès, les bras n’en ont pas tout à fait fini avec les essais. A leur arrivée en Guyane, ils seront intégrés sur le mât en zone de lancement, puis à nouveau testés pour vérifier leur comportement dans l’environnement guyanais. Ils subiront encore une campagne d’essais CCS Cryo. « Il s’agit de valider complètement l’ensemble du processus en ambiance froide, c’est-à-dire en faisant réellement circuler des fluides à basse température à l’intérieur des canalisations », explique Guy Turzo. Et enfin, après les derniers essais combinés avec l’ensemble des moyens sol et bord, ils seront prêts pour le premier lancement. 

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Guy Turzo Crédits : CNES

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Encore plus impressionnant vus de haut Crédits : CNES

Le saviez-vous ?

Les bras ont des dimensions impressionnantes : 13 m de long pour une masse de 20 tonnes chacun. On les dit cryotechniques car les ergols qu’ils injectent dans les réservoirs de l’étage supérieur sont portés à très basse température (– 250° pour l’hydrogène et – 180° pour l’oxygène). Sur la partie basse du lanceur, 2 caissons MANG (manchette d’avitaillement nouvelle génération) positionnés au sol réalisent les mêmes opérations. La campagne d’essais pour finaliser leur qualification est en cours, également à Fos-sur-Mer.

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Lanceur - image d'illustration Crédits : Alena Butusava

Série Lanceurs

Qu’on les nomme lanceurs ou fusées, cette activité du CNES - qui contribue à garantir l’accès autonome à l’espace de la France et de l’Europe - est en constante évolution. Nous vous proposons de découvrir son actualité via une série d’articles. Vous y lirez tous les détails sur le nouveau lanceur Ariane 6 et sa base de lancement et vous familiariserez avec les innovations et ruptures technologiques qui nourriront les futurs programmes à l’horizon 2030.