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Retour sur les essais à feu des étages d’Ariane 6 24/04/2024 | 3 minutes
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En vue de sa qualification et du vol inaugural, le lanceur Ariane 6 a enchaîné les essais système de mi-2022 à début 2024. Leur but : s’assurer que l’enchaînement complexe des opérations constituant une chronologie de lancement se déroule à la perfection, que tous les systèmes et les équipements au sol et à bord fonctionnent en parfaite harmonie et que les étages du lanceur subissent l’épreuve du feu. Retour en trois épisodes sur ces essais critiques réalisés en Guyane française et en Allemagne, et sur l’aventure technique et industrielle vécue par les équipes.
La campagne d’essais combinés d’Ariane 6 menés au Centre spatial guyanais (CSG) à Kourou avait pour but de tester le fonctionnement de l’ensemble du système de lancement, c’est-à-dire le lanceur en synergie avec les installations au sol : pas de tir, portique mobile, centres de contrôle, systèmes d’avitaillement en ergols, etc. Les essais permettent d’optimiser la fiabilité du lanceur pour le premier vol d’Ariane 6. Chaque composant, chaque commande, bénéficie d’une attention particulière. Au-delà même des phases de conception et des tests, l’anticipation et la gestion des risques agissent comme point d’orgue d’une préparation optimisée.
Les essais combinés à Kourou ont été effectués sur un lanceur dédié, appelé CTM pour « Combined Tests Model », qui est totalement représentatif du lanceur qui volera. Le corps central est composé d’un étage principal et d’un étage supérieur réels, surmonté d’une composite supérieur avec son adaptateur de charge utile, ses deux demi-coiffes et un satellite simulé. Le corps central est flanqué de 4 boosters, dont un est un booster réel avec tous ses équipements fonctionnels. La seule différence est que son chargement en propergol solide est inerte (pour l’occasion, il a été rempli de sucre).
Nombreuses répétitions
Le lanceur des tests combinés a commencé à être assemblé sur le pas de tir en juillet 2022 et complété de sa partie haute en octobre de la même année. Les équipes ont alors commencé la campagne d’essais en testant et vérifiant progressivement toutes les interfaces entre le lanceur et son pas de tir, qu’elles soient mécaniques, électriques et fluides.
De nombreuses répétitions ont été menées pour qualifier étape par étape les différentes fonctions et opérations d’une chronologie de lancement menant jusqu’au décollage. Des essais de chronologie complète ont alors été réalisées les 18 juillet, 5 septembre et 24 octobre 2023, avec tout d’abord des essais d’allumage de la chambre de combustion du moteur Vulcain°2.1 de l’étage principal, et dans un deuxième temps un essai de démarrage du moteur suivi de 4 secondes de fonctionnement stabilisé, avant de mener un essai de longue durée représentatif de la durée de vol nominal le 23 novembre, puis un essai en conditions non nominales le 15 décembre.
Au cours de ces différents essais, durant en moyenne une trentaine d’heures chacun, les équipes ont pu tester avec succès différentes situations de fonctionnements, y compris dans des modes dégradés, par exemple en cas de panne de certains équipements. Ils ont réalisé l’ensemble des tests nécessaires à la qualification du lanceur Ariane 6, démontrant ainsi le bon fonctionnement du lanceur et la bonne interface entre celui-ci et son pas de tir.
Aventure collective
La campagne des essais combinés s’est achevée le 30 janvier 2024 avec les tests de déconnexion des liaisons cryogéniques entre le lanceur et le pas de tir. Ces liaisons portées par deux bras rétractables permettent l’avitaillement du lanceur en ergols cryogéniques. Elles doivent se déconnecter et s’éloigner du lanceur en un temps très court (quelques secondes) pour permettre le décollage.
Au cours de toute la campagne, les essais réalisés n’ont révélé aucune faille technique ou organisationnelle dans l’ensemble du système de lancement. Ces résultats soulignent l’engagement, l’expertise et la rigueur qui unissent les collaborateurs d’ArianeGroup et leurs partenaires de l’Agence spatiale européenne ESA, du Centre national d’études spatiales CNES et de l’industrie. Ils démontrent aussi la force de leur philosophie de travail combinant expertise technique et cohésion de groupe et constituent une véritable aventure collective, unique dans une carrière au service du spatial.
« Les essais systèmes nous permettent de vérifier que tous les sous-ensembles et les équipements qui ont été développés et qualifiés indépendamment les uns des autres fonctionnent correctement ensemble dans leur l’environnement final de chronologie de lancement. »
Valérie de Korver, Responsable des tests système Ariane 6
Valérie de Korver, Responsable des tests système Ariane 6
Le programme Ariane 6 : qui fait quoi ?
Ariane 6 est un programme géré et financé par l’Agence spatiale européenne ESA qui a la responsabilité de l’architecture de l’ensemble du système de lancement.
En tant que maître d’œuvre et autorité de conception du lanceur, ArianeGroup assure la conception, le développement et la production d’Ariane 6, avec ses partenaires industriels européens, ainsi que la commercialisation des services de lancement via sa filiale Arianespace.
L’agence spatiale française CNES (Centre national d’études spatiales) et ses partenaires contractuels sont responsables de la construction de l’Ensemble de lancement n°4 (ELA4) sur le Centre spatial guyanais (CSG), comprenant le pas de tir d’Ariane 6 et son portique d’assemblage mobile. De plus, le CNES réalise les essais combinés à Kourou en partenariat avec ArianeGroup et sous la responsabilité de l’ESA.
Les essais d’étage supérieur sont réalisés en partenariat entre ArianeGroup et l’agence spatiale allemande DLR (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt), sur le site d’essai de cette dernière à Lampoldshausen (Allemagne).
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