Tout pour être en phase avec les phases d’un lancement Ariane 5 23/02/2022 |  3 minutes

Il s’agit de la trajectoire entre le moment où le lanceur décolle et le moment où l’on éteint le dernier moteur juste avant l’entrée en phase balistique. 

Ici, l’objectif des ingénieurs qui travaillent sur Ariane 5 est d’optimiser cette trajectoire le plus possible, c’est-à-dire d’atteindre l’orbite demandée par les clients des satellites, tout en consommant le moins possible d’ergols et tout en respectant les différentes contraintes lanceur (définies par son domaine de qualification) et satellites (liées à des instrumentations sensibles).

Un exemple : lors du lancement du James Webb Space Telescope, la trajectoire a été optimisée pour :

• Minimiser l’exposition au soleil d’éléments sensibles du télescope : pour cela, la coiffe a été séparée le plus tard possible et l’angle de roulis du lanceur a été finement contrôlé.
• Maximiser la durée de fonctionnement du télescope : l’orbite a été choisie en fonction de la période de lancement et la réalisation de ce lancement avec une précision d’injection extrême a permis au télescope d’économiser des ergols et ainsi d’espérer doubler sa durée d’exploitation (20 ans au lieu de 10).

Il s’agit de la seconde phase qui suit la phase propulsée, hors de l’atmosphère, dès le moment où Ariane a éteint tous les moteurs.

Ici, on vient d’atteindre l’orbite demandée par le client de la charge utile pour pouvoir larguer celle-ci dans des conditions spécifiques. Par exemple : une orientation particulière par rapport au Soleil, à la Terre, à un point de référence, ou même à certaines étoiles, ou encore en respectant des conditions de vitesse de rotation autour d’un axe donné. Les ingénieurs ont donc préalablement élaboré toute cette séquence là et le lanceur se sert de l’énergie résiduelle (principalement les gaz qui sont dans les réservoirs), pour pouvoir activer les tuyères et manœuvrer le lanceur. L’avantage c’est que celui-ci, à ce stade, n’a besoin que de très peu d’énergie dans le vide pour pouvoir réaliser l’ensemble des manœuvres nécessaires au respect des contraintes.

C’est pendant cette phase que les charges utiles sont séparées du lanceur. Les charges utiles ont toujours la capacité de manœuvrer une fois séparées pour rejoindre leur orbite de travail. Cette capacité est définie en fonction de leur mission et c’est pour cela qu’Ariane 5 les emmène toujours au plus proche de leur besoin : de l’orbite circulaire basse pour les missions du cargo spatial ATV aux orbites de libération (de l’attraction terrestre) pour la mission BepiColombo vers Mercure.

Ensuite, la mission du lanceur s’arrête officiellement une fois que le lanceur a réalisé ses manœuvres d’évitement et la passivation de ses réservoirs pour une mise en sommeil en toute sécurité par rapport aux charges utiles qu’il vient de libérer.

Mais le travail des ingénieurs n’est pas fini pour autant car, quelques jours après le lancement, ils étudient l’ensemble des paramètres du lanceur reçus par la télémesure au cours de ces deux phases : la confirmation que le lanceur a effectué sa mission de façon optimale leur permet alors de préparer le lancement suivant pour une autre aventure.

Dans un second volet, nous aborderons le détail de la chronologie au travers de ces deux phases. N’hésitez pas à nous poser toutes vos questions supplémentaires sur nos réseaux.
Merci à Stéphane Leboucher pour son temps.