Les étapes de préparation et de lancement d’une fusée Ariane 5.

Le 14 février aura lieu le lancement d'Ariane 5 depuis le centre spatial de Kourou en Guyane, mais savez-vous se qui se passe avant le lancement ? Et bien voici la réponse :

1. On assemble les différents étages de la fusée dans un bâtiment, appelé BIL (Bâtiment d’Intégration du Lanceur)
2. J-2 avant lancement : on vérifie complètement les systèmes, puis l’on achemine la fusée, debout sur une « plateforme » tracté à une vitesse de 3 à 4 km/h, sur sa zone de lancement.
3. A son arrivé sur son pas de tir, la fusée est connecté (alimentation en hydrogène, oxygène, électrique,…) à la tour de lancement.
4. H0 -7h30 : On contrôle l’alimentation électrique des appareils de mesures et de commande, ainsi que la connection entre la fusée et la salle de commande. Nettoyage des réservoirs pour le carburant (appelé ergols) et début du refroidissement.
5. H0 -6h00 : Le pas de tir passe en configuration finale. Les portes de la salle de contrôle sont fermées et verrouillées. On contrôle les circuits de remplissage. Des tests de communication sont effectués entre la fusée et le sol, puis l’on charge le programme de vol dans les deux calculateurs de bord.
6. H0 -5h00 : Afin de commencer le remplissage, tout le personnel quitte la zone de lancement. Le remplissage se constitue de 4 étapes ;
   1. Pressurisation du véhicule de stockage transportant les ergols
   2. Mise en froid du circuit véhicule / lanceur
   3. Remplissage
   4. Contrôle : les ergols étant volatils, la pression est constamment contrôlée et régulée.

Durant cette phase, on met aussi les systèmes hydrauliques sous pression, afin de tester le circuit.

7. H0 -3h20 : On refroidit le moteur Vulcain.
8. H0 -0h30 : On contrôle, depuis le sol, en automatique puis en manuel les installations
9. H0 -6 min 30 s : La séquence automatique synchronisée commence et seul le directeur de vol peut la stopper. Arrêt du remplissage des réservoirs et l’on ouvre les vannes de sécurité d’arrosage du pas de tir (ce qui provoque un déluge d’eau sur le pas de tir). On arme le système d’auto destruction de la fusée.
10. H0 -4 min 30 s : On pressurise les réservoirs en y injectant de l’hélium à haute pression, puis l’on purge le circuit de remplissage et on le déconnecte.
11. H0 -3 min 30 s : On envoi l’heure de lancement H0 dans les calculateur s de bord, le deuxième calculateur passe alors en veille active afin de pouvoir prendre le relai du premier calculateur en cas de défaillance.
12. H0 -2 min : On alimente le moteur Vulcain en combustible.
13. H0 -1 min : L’alimentation électrique de l’étage principal bascule sur les batteries de bord.
14. H0 -50 s : C’est au tour du reste du lanceur de basculer sur les batteries rendant Ariane autonome.
15. H0 -37 s : On démarre les enregistreurs de vol et on arme le système d’auto destruction.
16. H0 -30 s : On contrôle les vannes sol / fusée et on inonde le pas de tir depuis un château d’eau afin de le refroidir et d’atténuer les vibrations.
17. H0 -22 s : Activation du système de pilotage et début de la procédure de correction de trajectoire, la fusée s'auto contrôle totalement.
18. H0 -12 s : On contrôle la pression dans les réservoirs.
19. H0 -10 s : Début de la séquence irréversible. Dorénavant, le directeur de vol ne peut plus annuler la mise à feu.
20. H0 -6 s : Mise à feu des charges d'allumage du moteur Vulcain.
21. H0 -5,5 s : On déconnecte le système de communication sol / lanceur pour passer en mode radio.
22. H0 -3 s : Programme de vol activé, centrales inertielles en mode « vol ». Les calculateurs contrôlent l'intégralité des actionneurs du lanceur et de ses paramètres de vols.
23. H0 -2 s : On allume le moteur Vulcain.
24. H0 + 6,9 s : On contrôle s’il y a des anomalies sur le moteur Vulcain. Si des anomalies sont détectées, les propulseurs à poudre (EAP) ne seront pas allumés, car une fois que cette action est entreprise elle est irréversible.
25. H0 + 7,05 s : Allumage des propulseurs à poudre.
26. DÉCOLLAGE !

Les EAP vont fournir une poussée pendant 1 minute 30 à 2 minute, permettant de mettre la fusée hors atmosphère terrestre. Ils vont ensuite se détacher du corps principal grâce à des systèmes pyrotechniques.

• La coiffe (protection de la tête) de la fusée se détache une fois sortie de l'atmosphère. Elle est maintenant inutile mais pèse 2 à 3 tonnes. Il est donc utile d'alléger le lanceur.
• Le moteur Vulcain continue sa poussée pendant encore 6 minutes, puis va être détaché à son tour ainsi que ses réservoirs, laissant le rôle au deuxième étage.
• La propulsion s'effectue pendant une quinzaine de minutes avant de s'éteindre. La fusée, ou plutôt la charge utile, continue son vol balistique et déploie alors les satellites en orbite géostationnaire.

Comments

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Hello, pourriez vous l'en dire un peu plus sur les systèmes pyrotechniques SVP ?
Notamment les vannes de sécurtié et le système gérant la séparation des EAP, merci

[Charisson dans l'Espace]

Le système gérant la séparation des EAP est composé de 8 fusées d'éloignement que l’on amorce au moment de la séparation. On déconnecte les DAAR (Dispositif d’Accrochage Avant) et DAAV (Dispositif d’Accrochage Arrière). Ces 8 fusées se répartissent comme suis :
- 4 à l'avant (en haut)
- 4 à l'arrière (en bas).
Elles contiennent 18,9 kg de poudre chacune et fourniront entre 66 et 73 kN (100 kg) de poussée pendant une demi seconde.

A l’opposé du moteur principal d’Ariane 5 (moteur Vulcain), les deux EAP ne disposent pas de vannes de sécurité et ne peuvent être éteints une fois allumés, d'où leur danger en cas de défaillance. L’allumage étant irréversible, le danger est réel comme lors de l’accident de la navette spatiale Challenger en 1986 qui coutât la vie aux 7 astronautes de la mission STS-51-L. Lors du décollage, les joints des EAP ont eu une fuite créant des flammes qui ont fini par attaquer le réservoir de la navette qui a donc explosé. Il était impossible de stopper le vol une fois les boosters allumés.

Je ferais un article plus complet sur les EAP ultérieurement.

[Charisson dans l'Espace]

Merci pour votre intérêt, je vais me rapprocher de personnes connaissant plus que moi ces systèmes afin de pouvoir vous répondre au mieux.