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Principes techniques

La composition d’un lanceur Ariane


Le 1er étage : c’est l’étage porteur d’Ariane, celui qui sert de base et auquel sont accrochés, le cas échéant, les propulseurs d'appoint. Il s’agit du plus haut et plus puissant des 3 étages, contenant 2 volumineux réservoirs d’ergols consommés au rythme d’une tonne par seconde par les moteurs Viking. Le rôle du 1er étage est d’arracher le lanceur du sol et de lui faire traverser l’atmosphère rapidement.

Les propulseurs d'appoint : utilisés depuis Ariane 3, ils servent à augmenter, à la demande, la puissance du 1er étage.

Le 2e étage : celui-ci prend le relais du 1er étage. Il poursuit l’ascension en suivant une trajectoire de plus en plus horizontale.

Le 3e étage : il permet d’achever le processus de satellisation, en décrivant une trajectoire sensiblement horizontale. Lorsque la vitesse souhaitée est atteinte, un ordre du calculateur de bord arrête le moteur. Puis, la charge utile est éjectée par des ressorts. Elle est alors en orbite.

La case à équipements et la coiffe : la case à équipements constitue le « cerveau » du lanceur. Elle rassemble tous les équipements électroniques fondamentaux. Elle commande par exemple l’extinction des moteurs, la séparation des étages, etc. La coiffe a pour rôle de protéger les satellites durant la traversée de l’atmosphère.

Depuis Ariane 4, les lanceurs possèdent un 1er étage allongé propulsé par 4 moteurs Viking ainsi qu’une nouvelle case à équipements sur laquelle s’adapte une coiffe de grand diamètre (4 m). Le lanceur dispose également d’un nouveau dispositif pour lancements multiples nommé Spelda (Structure Porteuse Externe pour Lancements Doubles Ariane).
Cycle de vol d'un lanceur Ariane, du lancement à la mise en orbite. CNES/ill. D.Ducros, 1999

Cycle de vol d'un lanceur Ariane, du lancement à la mise en orbite. CNES/ill. D.Ducros, 1999

Les moteurs Viking


Les moteurs Viking équipent plusieurs éléments d’Ariane, notamment le 1er, le 2e étage et les propulseurs d’appoint à liquide.
Les moteurs Viking du programme Ariane. Crédits : SEP

Les moteurs Viking du programme Ariane. Crédits : SEP

Leur rôle est de convertir en force propulsive l’énergie dégagée par la vive réaction chimique entre deux ergols, c’est à dire un combustible et un comburant. Injectés sous forte pression, ces deux liquides brûlent spontanément dès qu’ils se trouvent au contact l’un de l’autre, atteignant une température proche de 3 000°. La poussée produite par un seul moteur est considérable : 690 t au sol, soit une force capable de soulever 69 t.

La base de lancement de Kourou


La base de lancement Ariane, propriété de l’ESA, est située près de Kourou en Guyane (Amérique du sud). Le lieu a été choisi pour sa situation idéale, près de l’équateur (5° latitude Nord). Une localisation qui permet d’augmenter le bénéfice issu de la vitesse de rotation de la Terre pour la mise sur orbite de satellites géostationnaires.

La position du Centre spatial guyanais est un atout très important. La large ouverture sur l'océan autorise les lancements vers le nord et vers l'est. Par ailleurs, la proximité de l'équateur profite aux satellites géostationnaires : l'orbite de transfert utilisée est peu inclinée par rapport à l'équateur ce qui facilite les manoeuvres ultérieures. D'autre part, l'effet de fronde dû à la rotation de la Terre fournit un complément de vitesse équivalent à 5 % de la vitesse de satellisation. Crédits : ESA

actualité

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