23 Septembre 2020

[Lanceurs] Pas de mission impossible pour Ariane 6

Grâce à son moteur Vinci rallumable, le nouveau lanceur aura la capacité d’emporter tous types de satellites pour les placer sur la bonne orbite. Une polyvalence inédite en Europe qui donne à Ariane 6 une grande flexibilité.
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Illustration du lanceur Ariane 6. Crédits : CNES

Parmi les principaux bénéfices attendus du nouveau lanceur européen, sa grande polyvalence lui offrira une palette de missions très vaste. Grâce à cette flexibilité, il pourra répondre à toutes les demandes de clients aussi bien institutionnels que commerciaux, y compris les plus complexes. 

Ariane 6 sera capable d’emmener n’importe quel type de satellites, sur des orbites et pour des missions très variées, en optimisant la stratégie de mise à poste au cas par cas. C’est un gros avantage par rapport Ariane 5 ECA.

Eric Ollivet, Technical Officer Ariane 6 Launcher System au CNES

Orbite de transfert géostationnaire, orbite moyenne, orbite basse

Une des principales missions d’Ariane 6 consistera à placer les charges utiles sur une orbite de transfert géostationnaire ou GTO (geostationnary transfer orbit). « Il s’agit d’une orbite elliptique dont l’apogée, le point le plus éloigné de la Terre, se situe à 36 000 km, et le périgée, le point le plus proche, entre 180 et 250 km », détaille Eric Ollivet. Le lanceur dépose le satellite sur cette orbite de transfert, et celui-ci, avec son propre système propulsif, effectue une manœuvre de circularisation pour rejoindre sa position définitive sur l’orbite géostationnaire, circulaire à 36 000 km, où il tourne à la même vitesse de rotation que la Terre. Cette orbite dite GEO (Geo Earth Orbit) est utilisée principalement par des satellites de télécommunication couvrant en permanence une région bien précise.

Ce premier type de mission peut se décliner grâce à la versatilité d'Ariane 6. Le lanceur réalisera ainsi des missions sub-GTO, dans lesquelles il amènera la charge utile sur une orbite de transfert dont l’apogée est plus faible, de l’ordre de 25 000 à 30 000 km. Cela implique une manœuvre de mise à poste plus complexe et énergivore pour rejoindre l’orbite géostationnaire, mais permet d’embarquer des charges plus importantes. Il pourra au contraire effectuer des missions super GTO, avec un apogée plus élevé, qui demandent au satellite un effort moindre pour rejoindre l’orbite GEO, et par conséquent permettent d’augmenter sa durée de vie en orbite. Plus contraignantes pour le lanceur, du point de vue de la performance, les missions  super-GTO sont destinées à des charges utiles plus légères.

Des stratégies de mise à poste optimisées

 

Ariane 6 déploiera également des satellites d’observation en orbite basse (Low Earth Orbit, LEO) circulaire ou elliptique, entre 500 km et 1 500 km d’altitude. Il s’agit de missions dites « institutionnelles ». Dans ce cas, le lanceur déposera directement la charge utile sur la bonne orbite, avec une manœuvre de mise à poste  plus simple. Le système propulsif du satellite est plus réduit et sert principalement au maintien à poste ou à de la correction de trajectoire. Il emportera aussi des satellites d’observation en orbite héliosynchrone (Sun Synchronus Orbit, SSO), cas particulier d’orbite basse permettant de survoler différentes zones de la planète mais en repassant sur un point donné toujours à la même heure solaire locale donc avec le même ensoleillement. « Ces satellites sont notamment utilisés en météorologie ou pour la surveillance du climat », précise Eric Ollivet.

En orbite circulaire moyenne (Medium Earth Orbit, MEO), entre 2 000 et 30 000 km, il pourra mettre à poste les satellites de géolocalisation de type Galileo.

Enfin, le dernier type de mission, plus rare, consistera à faire sortir la charge utile de l’orbite terrestre pour des applications scientifiques, par exemple pour déployer une sonde ou un télescope spatial.

« Cette versatilité du lanceur, qui est une vraie nouveauté pour Ariane, résulte du fait que le moteur Vinci de l’étage supérieur soit rallumable, conclut Eric Ollivet. Le fait de pouvoir réaliser plusieurs allumages permet de réaliser des missions très diverses et d’affiner les stratégies de mise à poste en embarquant par exemple plusieurs satellites qui ne seront pas placés au même endroit. »


Le saviez-vous

Ariane 6 existera en 2 versions : équipée de 4 boosters, Ariane 64 est la plus performante et sera donc plutôt destinée aux lancements doubles (2 charges utiles) en orbite de transfert géostationnaire (GTO), avec une capacité de plus de 10,5 tonnes de charge utile. Elle pourra placer jusqu’à environ 20 tonnes de charge utile en orbite basse (LEO). Equipée de 2 boosters, Ariane 62 pourra placer jusqu’à 4,5 tonnes de charge utile en GTO et près de 7 tonnes en SSO. « C’est cette version qui réalisera le plus gros éventail de missions, notamment institutionnelles, explique Eric Ollivet. Mais comme c’est le moteur Vinci qui fait la versatilité, celle-ci sera possible dans les deux versions. »


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.

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