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La version 10 tonnes (Ariane 5 ECA) bientôt hors compétition, faute de continuer à emporter 2 satellites ?

L’avenir d’Ariane en question

[ Sur le Blog "Ariane Demain". L’Avenir d’Ariane en question ]
samedi 19 juillet 2008.
 
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Arianespace a rencontré au cours de l’année 2007 les premières difficultés d’appairage de ses satellites clients. Pour la première fois de son histoire, Ariane se trouve sollicitée au maximum de sa performance sans qu’aucun programme d’amélioration n’ait été décidé pour faire face dans les prochaines années à la croissance irrésistible de la masse des satellites.

Lors d’un récent discours à Kourou le Président de la République a affiché une grande ambition européenne pour les décennies à venir dans les principaux secteurs civils et militaires de la recherche et des applications spatiales et rappelé le rôle fondamental d’Ariane pour mener à bien une telle politique.

Le Président d’Arianespace a cependant exprimé récemment son souhait de ne pas voir évoluer la configuration d’Ariane jugeant que toute évolution pourrait nuire à sa fiabilité et à la confiance de ses clients.

L’analyse de dix anciens responsables d’Ariane, originaires de six Pays Membres, qui ont adressé le 20 janvier une lettre ouverte à l’Agence Spatiale Européenne sur l’avenir des lanceurs, est différente et rappelée succinctement dans cet article rédigé conjointement par les trois co-signataires français, Roger Vignelles, Frédéric d’Allest et moi-même.

Pour équilibrer son activité commerciale Arianespace est contrainte de pratiquer une politique de lancement double. Or, l’analyse du passé montre que, depuis 1980, la masse des charges utiles croit pratiquement linéairement de 125 kg par an, soit 250 kg en lancement double. Les premières difficultés étant apparues dès 2007 un développement complémentaire, qui ne pourra en tout état de cause aboutir avant l’horizon 2015-2016, doit impérativement être décidé lors de la prochaine Conférence Ministérielle de l’ESA en novembre 2008 et devra permettre un gain de performances de l’ordre de 2 tonnes.

Ce développement peut être conduit, pendant les sept ans à venir, en parallèle avec la production d’Ariane 5 sans aucun impact sur la définition ou la production en cours. Il ne peut donc avoir aucune incidence négative sur la fiabilité du lanceur. Bien au contraire il maintiendra des moyens d’essais et une équipe motivée et expérimentée dans le domaine très spécifique de la propulsion cryotechnique et jouera un rôle bénéfique. Le programme de production est en effet l’objet de multiples dérogations qu’il faut analyser finement pour déclarer l’aptitude au vol. Chaque vol génère un nombre considérable de mesures qu’il faut scruter pour déceler toute anomalie et analyser d’éventuelles dérives qu’il faut comprendre et corriger. La formation des compétences en cryotechnie a été longue et coûteuse, tant en France que chez nos partenaires européens. Peut-on croire sérieusement que l’on maintiendra ces compétences avec pour seule perspective l’analyse des dérogations et des anomalies en vol ?

Le programme complémentaire passe nécessairement par le développement d’un troisième étage nouveau qui viendra purement et simplement se substituer au troisième étage actuel à l’issue de sa qualification au sol. Bien entendu, une qualification en vol du lanceur "amélioré" sera nécessaire et le biseau de production des deux versions pourra être aménagé par Arianespace en fonction des impératifs du moment.

Deux solutions ont été explorées : .
-  Optimiser le troisième étage porté à 20 tonnes d’ergols autour du moteur HM7 actuel. Cette solution implique d’augmenter de 40% environ le temps de fonctionnement du moteur et, probablement, de démarrer ce moteur dans des conditions de température d’ergols différentes de celles qui ont été qualifiées et démontrées à ce jour. Ces modifications de durée de fonctionnement peuvent être lourdes de conséquence sur un moteur dont la conception date de 1960/ 1965, dont la mise au point a été extrêmement délicate et pour lequel certaines températures ne sont pas stabilisées à la fin de la durée de fonctionnement actuelle. Par ailleurs, le gain de performance escompté est largement insuffisant, au maximum de 600kg.
-  Optimiser le troisième étage autour du moteur Vinci dont le développement commencé en 1998 a été considérablement ralenti après l’échec du premier A5-ECA.Cette solution permettra un gain de performances de l’ordre de 2 tonnes. Prévu dès le début de la conception et intégré dans le plan de développement, le ré-allumage du Vinci apportera à Ariane une souplesse supplémentaire en permettant, notamment, de lancer simultanément deux satellites sur des orbites de transfert différentes et d’accéder ainsi au désir de certains clients d’augmenter la charge utile au prix d’un emport plus réduit d’ergols. Cette capacité de ré-allumage a une urgence moindre et pourra n’être formellement démontrée en vol qu’à l’issue des premières missions. Le moteur Vinci, de conception moderne, présente à ce jour des résultats d’essai au banc très satisfaisants et garantira le développement d’un nouvel étage dans les meilleures conditions. C’est manifestement la voie qui s’impose.

En conclusion, ce développement complémentaire :
-  n’aura aucun impact sur le programme opérationnel Ariane 5 jusqu’en 2015 tout en confortant sa fiabilité.
-  permettra de retrouver un lanceur parfaitement adapté aux lancements doubles en 2015.

Faute d’une décision claire sur ce développement en novembre 2008 Ariane rencontrera, en raison de sa perte de crédibilité à moyen terme, des difficultés grandissantes au cours des toutes prochaines années et disparaîtra progressivement de la scène mondiale.


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