Dossier de vol_V193.pdf - Astrium - EADS

HELIOS 2B
KOUROU
ARIANE 5
Données relatives au Vol 193 par Hugues Lanteri
Décembre 2009

Données relatives au vol 193
Vol 193
Ariane 5 GS – Satellite : HELIOS 2B
Sommaire
1. Introduction ......................................................................3
2. Le lanceur L532 ...............................................................4
3. La mission V193 ..............................................................8
4. La charge utile ...............................................................14
5. La campagne de lancement...........................................18
6. La fenêtre de lancement ................................................20
7. La chronologie finale......................................................21
8. Le séquentiel vol ............................................................25
9. EADS ASTRIUM et les programmes ARIANE...............27
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Données relatives au vol 193
1. Introduction
Vol 193 est le 49 ème lancement Ariane 5 et le septième lancement de l'année 2009.
C’est le sixième, et dernier, lanceur de type A5 GS, le moins puissant de la gamme
ARIANE 5.
Le vol 193 est une mission commerciale du lanceur Ariane 5. Le lanceur 532, 45 ème lanceur
de production, est le vingt-troisième du lot PA de 30 lanceurs pour lequel ASTRIUM
est Maître d’œuvre de la production, le sixième de la série A5GS, ultime dérivée de la
version A5 Générique du lanceur, tout en intégrant certains éléments plus récents
conçus pour les versions A5EC/A ou A5ES (dont principalement les EAP, une case à
structure composite et un EPS avec 300 kg d’ergols supplémentaires) ; Ce lanceur est
donc le vingt-quatrième lanceur complet livré à Arianespace, intégré et contrôlé sous la
responsabilité d’ASTRIUM au Bâtiment d’Intégration Lanceur (BIL).
Dans une configuration lancement simple, sous coiffe moyenne, il emporte le satellite
d’observation Hélios 2B, pour une masse totale de Charge Utile au décollage (satellite
et structures porteuses) voisine de 5 954 kg
Placé sous la coiffe moyenne A5 construite par
RUAG AEROSPACE
HELIOS 2B, une plate-forme de type SPOT,
construit par EADS-ASTRIUM, placé
sur un ACU 1194H, construit par EADS-CASA
monté sur un plateau ASAP 5,
( Ariane Structure for Auxiliary Passengers )
construit par EADS-ASTRIUM Ltd
La conduite des opérations au Bâtiment d’Assemblage Final (BAF) – où sont mis en place
les satellites - et des opérations de lancement depuis le pas de tir dédié à ARIANE5
(ELA3) est assurée par Arianespace.
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2. Le lanceur L532
Description du lanceur
Il est constitué d’un composite supérieur fixé sur l’EPC, et comprenant
:
• la Case à équipements,
• l’Etage à Propergols Stockables EPS,
• la Coiffe.
et d’un composite inférieur comprenant :
• l’Etage Principal Cryotechnique EPC (H158),
• deux Etages d’Accélération à Poudre EAP (P240), fixés latéralement
à l’EPC.
L’Etage Principal Cryotechnique :
Haut de plus de 30 mètres, avec un diamètre de 5,4 m et une masse à vide de seulement
12,5 t, l’EPC est essentiellement constitué de :
• un grand réservoir en alliage d’aluminium,
• un bâti moteur transmettant la poussée du moteur à l’étage,
• une jupe avant assurant la liaison avec le composite supérieur et transmettant la
poussée des deux étages à poudre.
L’EPC est de type ‘’A5-générique’’, suite à la modification d’un étage initialement conçu
pour les versions A5 GS et ECA.
Capacité du sous-système Hélium liquide
© ASTRIUM ST
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Le réservoir est doté de deux compartiments contenant les 157 t d’ergols
(26 t d’hydrogène liquide, 131 t d’oxygène liquide). Son moteur, le Vulcain1B, délivre
une poussée de l’ordre de 110 t ; il est articulé pour le pilotage, suivant deux axes au
moyen du Groupe d’Articulation Moteur (G.A.M). Sa mise à feu est faite au sol, ce qui
permet le contrôle de fonctionnement pour autoriser le décollage.
L’étage fonctionne de façon continue pendant 577 s et fournit l’essentiel de l’énergie
cinétique nécessaire à la mise en orbite.
A son extinction, vers 399,3 km d’altitude pour cette mission, l’étage se désolidarise du
composite supérieur et retombe en mer (océan Arctique).
Les Etages d’Accélération à Poudre :
Derniers EAP à viroles piontées, hauts de plus de 31 mètres, avec un diamètre de 3 m,
une masse à vide de 38 t chacun, contenant chacun 240 t de propergol solide, ils sont
essentiellement constitués de :
• une enveloppe de 7 viroles d’acier,
• une tuyère à butée flexible (de rapport de détente Σ = 11), orientable au moyen d’un
Groupe d’Activation Tuyère (G.A.T.),
• le propergol réparti en 3 segments.
Matériel exposé au Bourget en 2001
Les EAP sont mis à feu 7s après le Vulcain, ils délivrent une poussée variable dans le
temps (environ 540 t au décollage, soit plus de 90 % de la poussée totale) ; la valeur
maximale en vol est de l’ordre de 600 t. Leur combustion dure environ 130 s, ils sont
ensuite séparés de l’EPC par découpe pyrotechnique et retombent en mer.
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L’Etage à Propergols Stockables :
La mission de l’EPS est d’apporter le complément d’énergie nécessaire à la satellisation
des charges utiles automatiques sur l’orbite visée, et d’assurer leur orientation et séparation.
L’étage EPS utilisé est identique à l’EPS utilisé sur le lanceur A5G+ et A5 E/S:
Il est constitué de :
• quatre réservoirs contenant 10 t d’ergols classiques (MMH et N2O4),
un moteur Aestus réallumable qui délivre une poussée dans le vide de 2,7 t, et qui
brûle pendant un peu moins de 1000 s, sa tuyère est articulée suivant deux axes pour
le pilotage.
Erection du 1 ier EPS 10 tonnes case L526 au destockage
EADS-ATRIUM EADS-ASTRIUM
La Case à Equipements :
Dernière Case F, elle est constituée de :
• une structure cylindrique située autour de l’EPS, et abritant une partie des équipements
électriques nécessaires à la mission (2 OBC, 2 centrales inertielles, électroniques
séquentielles, alimentations, TM),
• un système de contrôle d’attitude (SCA) à hydrazine, utilisé pour le contrôle du
roulis en phases propulsées, et pour le contrôle 3-axes en vol balistique.
La structure de la case à équipements est de même type que pour A5G+. Elle est réalisée
en sandwich nid d’abeille / peaux carbone et le système de séparation utilise une
technologie ‘’bi-plaque’’
L’évolution majeure concerne l’utilisation des équipements électriques identiques à la
version A5+ECA (2 OBC, 2 SRI-ND - Système de Référence Inertielle Nouvelle Définition,
télémesure avec UCTM-D).
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La Coiffe :
De forme ogivale, elle assure la protection des charges utiles pendant le vol atmosphérique
(acoustique au décollage et transsonique, flux aérothermiques).
Pour cette mission, c’est une coiffe moyenne d’une hauteur de 13,8 m et d’un diamètre de
5,4 m qui sera utilisée.
Elle est constituée de deux demi coiffes formées à partir de 10 panneaux. Ces panneaux
ont une structure sandwich avec une âme en « NIDA » d’aluminium perforé et expansé, et
recouvert de peaux en fibre de carbone/résine.
La séparation de la coiffe est assurée par le fonctionnement de deux dispositifs pyrotechniques,
l’un horizontal (HSS), l’autre vertical (VSS), ce dernier communiquant aux deux
demi coiffes l’impulsion nécessaire à leur dégagement latéral.
Depuis Vol 534, la coiffe est revêtue d’une nouvelle FAP plus légère (Fairing Acoustic
Protection).
Coiffe en cours d'intégration
Photo RUAG Aerospace
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3. La mission V193
La mission Charge Utile
La mission principale du vol 193 est d'injecter, sur une orbite héliosynchrone (ou SSO :
Sun Synchronous Orbit), Hélios 2B. La figure suivante illustre les termes
caractéristiques décrivant une orbite héliosynchrone.
La masse d'HELIOS 2 est de 4 200 kg environ. Compte tenu de la masse de l'adaptateur
et des lests, ceci correspond à une performance totale de 5 954 kg demandée au lanceur
sur l’orbite décrite ci-dessus.
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Description des différentes phases du vol
La référence des temps étant H0 (date d’ouverture de la vanne hydrogène de la
chambre du moteur Vulcain de l’EPC), l'allumage du Vulcain est effectué à
H0 + 2,7 s, la vérification de son bon fonctionnement autorise la mise à feu des
deux Etages d’Accélération à Poudre (EAP) (à H0 + 7,05s) qui entraîne le décollage
du lanceur.
La masse au décollage est d’environ 748 tonnes et la poussée initiale de 12000
kN (dont 90% communiqués par les EAP).
Après une montée verticale de 10 secondes, pour se dégager de l’ELA3, en
particulier des pylônes anti-foudre et éviter l’impact des jets des EAP sur les bras
cryotechniques qui équipent le mât, le lanceur effectue simultanément un basculement
dans le plan de la trajectoire et une manœuvre en roulis pour placer le
plan des EAP perpendiculairement à celui de la trajectoire.
Le vol «EAP» se poursuit à incidence nulle durant toute la phase atmosphérique,
jusqu’à la séparation des EAP.
Les manœuvres ont pour but :
• d’optimiser la trajectoire pour maximiser la performance ;
• d’assurer un bilan de liaison radioélectrique satisfaisant avec les stations au
sol ;
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• de respecter les contraintes liées aux charges admissibles en vol par les
structures et le pilotage.
L’enclenchement de la séquence de séparation des EAP s’effectue sur détection
d’un seuil d’accélération (γ = 5,55 m/s 2 pour cette mission ) lors de la
chute de poussée des propulseurs à poudre. La séparation effective s’exécute
dans la seconde qui suit cet événement.
Cet instant est référencé H1. Il intervient à environ H0 + 142,8 s, l’altitude atteinte
alors est de 79,7 km, la vitesse relative est de 2050m/s
Pour la poursuite du vol (vol «EPC») le lanceur suit une loi d’attitude commandée
en temps réel par l’ordinateur de bord sur information de la centrale de navigation,
qui optimise la trajectoire en minimisant le temps de combustion donc
la consommation d’ergols.
La coiffe est larguée pendant le vol « EPC » dès que les flux aérothermiques
sont suffisamment faibles pour être supportés par la charge utile haute (à une
altitude d’environ 128,4 km).
Le vol guidé EPC vise une orbite prédéterminée, fixée par les impératifs de
sauvegarde.
L’arrêt du moteur Vulcain est commandé lorsque les caractéristiques de l’orbite
atteinte, estimée par les calculs de l’ordinateur de bord (O.B.C.) élaborés sur la
base des informations fournies par la centrale inertielle, sont celles de l’orbite
visée.
Cet instant est référencé H2.
L’Etage Principal Cryotechnique (EPC) retombe naturellement après sa séparation,
près du pôle Nord (voir page 13). Sa rupture intervient entre 80 et 60 km
d’altitude sous les charges dues à la rentrée atmosphérique.
Pour éviter une explosion de l’étage due à l’échauffement de l’hydrogène résiduel,
il faut dépressuriser l’étage, c’est la passivation. Ceci est fait au moyen
d’une tuyère latérale du réservoir hydrogène, tuyère actionnée par un relais
retard initié à la séparation de l’EPC. Cette poussée latérale permet en outre de
mettre l’étage en rotation, donc de limiter les dispersions à la rentrée.
La rentrée de l’Etage Principal Cryotechnique ( EPC ) se fait avec un angle de –
16°, et la latitude du point d'impact nominal est de 88,7° Nord.
La phase de vol propulsé « EPS » qui suit, dure environ 1000 secondes ( environ
17 minutes ). De même que la phase EPC, elle se termine sur ordre du calculateur
de bord quand il estime que l’orbite finale visée est atteinte.
Cet instant est référencé H3.
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La phase balistique qui suit, a pour objectifs d'assurer :
• une longue phase d'attente pour pouvoir suivre la séparation en direct de la station
Perth (Australie).
• le pointage dans la direction requise pour HELIOS 2B,
• la séparation de HELIOS 2B (H4.1),
• l'éloignement du composite supérieur,
• la passivation des réservoirs pressurisés de la Case (SCA), et de l’EPS,
tout en gérant à court et moyen termes l’espacement des corps en orbite, et en évitant
les risques de pollution des charges utiles par le SCA.
La phase balistique de cette mission se décompose en 15 phases élémentaires, présentées
ci-après. On notera la séparation de HELIOS 2B en phase 4.
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La visibilité pendant le vol est assurée par les stations de Kourou, Galliot, Saint-Hubert,
Svalbard et Perth. Entre le moment où la station de Svalbard perd le lanceur (vers
H0+34 mn) et celui où la station de Perth l’acquiert (vers H0+56 mn), la télémesure est
enregistrée, puis restituée quand le lanceur est en visibilité de Perth. De même entre la
perte par la station de Perth et l’acquisition par les stations de Kourou et Galliot, les
données sont enregistrées puis restituées.
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Cette figure présente la trace au sol du lanceur durant la mission, et la position des principaux
événements du vol Les planches suivantes présentent :
La figure de gauche permet de visualiser le survol du pôle et celle de droite la position
du point d’impact instantané qui doit éviter les zones peuplées du Japon et de la Corée
et les principales villes des Philippines et d’Indonésie.
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4. La charge utile
Depuis plus de 20 ans, avec le démarrage du développement d’Hélios I, ASTRIUM
a assuré la maîtrise d’œuvre des systèmes spatiaux de reconnaissance optique
pour la défense française et a joué un rôle de premier plan tant dans sa composante
spatiale (les satellites) qu’au sol avec la CSU (Composante Sol Utilisateur).
Depuis 1995, Astrium a assuré, pour la Direction Générale de l’Armement (DGA)
et aux côtés du CNES, une partie du suivi en orbite de la flotte des Hélios, accumulant
jour après jour une expérience précieuse pour les futurs développements.
Le système Hélios positionne la France et l’Europe dans le club très fermé des
puissances spatiales mondiales ayant accès aux images THR (Très Haute Résolution)
de façon opérationnelle. Les capacités du système intègrent depuis Hélios 2A
l’infrarouge et un nombre d’images par orbite très amélioré par rapport à la génération
précédente. La mise en service d’Hélios 2B, permettra de mieux servir les
coopérations internationales par échange de données.
Hélios 2B est le quatrième satellite de la famille Hélios confié aux lanceurs Ariane,
après Hélios 1A (Vol 75, Ariane 4 A40, le 07 juillet 1995), Hélios 1B (Vol 125,
Ariane 4 A42P, le 03 décembre 1999) et Hélios 2A (Vol 165, Ariane 5 G+, le 18
décembre 2004)
Basé sur une plate-forme dérivée de SPOT 5 avec une fonction de manœuvrabilité
très largement accrue, Hélios 2B a une masse de 4200 kg, et une durée de vie
prévue de 5 ans.
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Tout en assurant la continuité de service opérationnel, les satellites Hélios II constituent
une nouvelle génération de satellites d’observation grâce aux améliorations
apportées par :
- une meilleure résolution,
- une capacité infrarouge (pour les prises de vue nocturne),
- une capacité de prise de vue accrue et simultanée dans les différents modes,
- et un meilleur délai de transmission des images.
Les satellites Hélios II disposent de deux instruments de prise de vue :
• un instrument Très Haute Résolution (THR) visible et infrarouge
• un instrument Champ Large (CL) type SPOT 5
Le système Hélios II, au-delà du renseignement qu’il fournira de jour comme de
nuit au travers de ses capacités visible et infrarouge, permettra le ciblage, le guidage,
la préparation de mission et la vérification des dommages de combat.
Pour aboutir au lancement d’Hélios 2B, ASTRIUM a revérifié toutes les fonctions
du satellite, avec une campagne d’essais exhaustive permettant de garantir l’état
du satellite après deux années d'attente dans son conteneur à environnement
contrôlé. Ces deux années planifiées dans la programmatique des lancements
Hélios II ont permis de mettre à profit tout le retour d'expérience accumulé sur le
premier satellite de la même famille et ainsi de parfaire sa fiabilisation. Tous les
équipements et l’intégralité du logiciel de vol ont été vérifiés et testés en environnement
représentatif durant leur développement.
A la fin de la séquence de tests au début de l’été 2009, le satellite a été connecté à
son segment sol de contrôle ainsi qu’à son segment utilisateur pour vérifier
l’opérationnalité de l’ensemble du système. Les segments sols ont été remis à
hauteur et améliorés pour permettre l’opération de la flotte des satellites après
l’adjonction d’Hélios 2B. Ainsi, les six pays utilisateurs du système Hélios (France,
Allemagne, Belgique, Italie, Espagne, Grèce) pourront bénéficier de l’accès aux
données.
Le système constitue maintenant un véritable système européen, une étape significative
et exemplaire vers le système élargi MUSIS, tout en permettant l’application
de règles de sécurité stricte qu’un tel système stratégique exige.
Pour permettre de tels travaux, compte tenu de l’attente entre deux lancements et
des durées de vie en orbite toujours plus longues, un programme opérationnel de la
nature d’Hélios II requiert une filière industrielle stable et pérenne qu’ASTRIUM et
ses partenaires ont su assurer
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Données relatives au vol 193
ASTRIUM a conduit une équipe faisant appel aux industriels classiques de la filière
Hélios, notamment Thalès Alenia Space pour l’instrument Haute-Résolution,
Sodern pour le senseur stellaire et le sous-ensemble de détection visible, Sofradir
pour le sous-ensemble de détection infra-rouge et les industriels des pays partenaires
: ASTRIUM Espagne pour le câblage, Thalès Alenia Space Italie pour les
roues, ETCA, … Les systèmes informatiques embarqués, notamment le système
de pilotage, dont les performances sont déterminantes pour la qualité des images,
ont été fournis par ASTRIUM.
2009 est une année importante pour ASTRIUM au service de la Défense française,
avec notamment le lancement des deux satellites Spirale (démonstration d’alerte
avancée) en février (Vol 187, le 12 février), le lancement d’Hélios 2B, le démarrage
de la conception des satellites de la Composante Spatiale Optique (CSO) de
MUSIS.
ASTRIUM et la Composante-Sol-Utilisateur à Creil
L’arrivée du nouveau satellite Hélios 2B est aussi un évènement pour la Composante-Sol-Utilisateurs
(CSU) qui permet aux opérationnels de commander, recevoir,
archiver et exploiter les images: sous la maitrise d'œuvre d'ASTRIUM, pour le
compte de la DGA, la CSU Hélios a été adaptée depuis sa mise en opération en
2003, pour gérer les 3 satellites de la famille Hélios et le passage à six pays utilisateurs.
En effet, après la mise en service d’Hélios 2B, deux nouveaux pays, la
Grèce et l'Allemagne rejoindront la France, la Belgique, l'Espagne et l'Italie, pour
une utilisation commune de ces moyens militaires d'observation satellitaire à très
haute définition.
C'est aussi l'occasion de célébrer une première opérationnelle, puisque la composante
sol Helios intègre désormais les récentes technologies de virtualisation informatique,
validées avec l'aide du CELAR, le centre de la DGA, en contexte militaire
opérationnel sécurisé 24h sur 24, 365 jours par an.
ASTRIUM est présent depuis 15 ans sur le site de Creil, pour un support rapproché
des opérationnels militaires dans l'exploitation et la maintenance de leur système
d'observation satellitaire.
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Données relatives au vol 193
Hélios2B durant son intégration © ASTRIUM
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Données relatives au vol 193
5. La campagne de lancement
Les principales étapes de la campagne du vol 193 sont résumées ci-après :
Déstockage et érection de l'étage EPC dans le Bâtiment d’Intégration
Lanceur (BIL)
le 14 octobre
Transfert des Etages d’Accélération à Poudre (EAP) BSE → BIL le 14 octobre
Accostage de l’EPC sur les EAP le 15 octobre
Arrivée de HELIOS 2B en Guyane le 14 octobre
Déstockage et érection de la case à équipements et de l’EPS le 21 octobre
Contrôle de synthèse lanceur le 26 octobre
V192 : Succès de la mission NSS 12 / THOR 6 le 29 octobre
Réception lanceur par Arianespace le 10 novembre
Transfert BIL BAF le 12 novembre
Déstockage MFD inf le 18 novembre
Déstockage MFD sup, plateau ASAP, lests, intégration le 19 novembre
Déstockage USF et intégration sur le lanceur le 20 novembre
Intégration ensemble MFD/ASAP sur lanceur le 23 novembre
Remplissage HELIOS 2B
Intégration S/C sur adaptateur
Transfert CUH/ACUH du S5 au BAF
Intégration partie haute et coiffe sur le lanceur
les 17 & 20
novembre
le 25 novembre
le 25 novembre
le 27 novembre
Intégration finale du composite haut le 30 novembre
Remplissage SCA
Remplissage EPS en MMH
Remplissage EPS en N2O4
le 1 décembre
le 2 décembre
le 3 décembre
Répétition Générale le 3 décembre
Armements lanceur
le 4 décembre
Revue d'Aptitude au Lancement
le 7 décembre
Transfert du lanceur du BAF vers la Zone de Lancement (ZL3)
le 8 décembre
Remplissage de la sphère Hélium de l’EPC
le 8 décembre
Chronologie finale de lancement le 9 décembre
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Données relatives au vol 193
Kourou : hissage de l 'EPC dans le Bâtiment
d’intégration Lanceur (BIL)
© ESA/ARIANESPACE/Service optique CSG
.
Kourou : transfert du lanceur du Bâtiment d'intégration
Lanceur (BIL) au Bâtiment d'Assemblage Final
(BAF), sans sa coiffe.
© ESA/ARIANESPACE/Service optique CSG
Kourou : hissage de l 'EPS au BIL
© ESA/ARIANESPACE/Service optique CSG
Kourou : hissage de la case au BIL
© ESA/ARIANESPACE/Service optique CSG
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Données relatives au vol 193
6. La fenêtre de lancement
La fenêtre de lancement se réduit à un seul instant 16 h 26 mn TU.
Cette heure est indépendante de la date du tir.
Heure de KOUROU
13h 26 mn
TEMPS UNIVERSEL
à 16h 26mn
Heure de PARIS,
MADRID, BRUXELLES
& ROME
à 17h 26mn
Heure d' ATHENES
à 18h 26mn
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Données relatives au vol 193
7. La chronologie finale
Sont rassemblées sous ce vocable toutes les opérations de préparation du lanceur, des
satellites et de la base de lancement dont le bon déroulement autorise l’allumage du moteur
Vulcain, puis des EAP à l’heure de lancement choisie, le plus tôt possible dans la
fenêtre de lancement autorisée par les satellites. La chronologie se termine par une séquence
synchronisée gérée par les calculateurs du banc de contrôle Ariane à partir de H0 -
7 mn. Dans certains cas, une phase pré-séquence synchronisée peut être nécessaire pour
optimiser les remplissages en Ergols de l’EPC. Si la durée d’un arrêt de chronologie détermine
H0 au-delà de la fenêtre de lancement, le lancement est reporté à J+1 ou J+2
suivant la cause du problème et la solution apportée.
H0 - 7h 30 Contrôle des chaînes électriques, des indicateurs rouges, du
temps décompte
Assainissements et mise en configuration de l’EPC et du Vulcain
pour le remplissage et la mise en froid
H0 - 6h Préparation finale de la Zone de lancement : fermetures des
portes, retrait des sécurités, mise en configuration de remplissage
des circuits fluides
Chargement du Programme de Vol
Essais des liaisons hertziennes entre lanceur et BLA
Alignement des centrales inertielles
H0 - 5h Evacuation de la zone de lancement
Remplissage de l’EPC en quatre phases :
pressurisation des stockages sol (durée ½ h)
mise en froid des lignes sol (durée ½ h)
remplissage des réservoirs de l’étage (durée 2 h)
compléments de pleins (jusqu’à la séquence synchro)
H0 - 5h Pressurisation des systèmes de pilotage et de commande :
(GAT pour les EAP et GAM pour l’EPC)
H0 - 3h Mise en froid du moteur Vulcain
H0 - 30mn Préparation de la Séquence Synchronisée
H0 - 7mn Début de la séquence synchronisée
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Données relatives au vol 193
La séquence synchronisée
Ces opérations sont pilotées par le Contrôle Commande Opérationnel (CCO) de l’ELA3 de
façon entièrement automatique. Durant cette séquence tous les moyens participant au
lancement sont synchronisés par le «temps décompte» distribué par le CSG.
Dans une première phase (jusqu’à H0 -6s) le lanceur est mis progressivement en configuration
de vol par le calculateur appelé CCO (Contrôle Commande Opérationnel). Tout arrêt
de séquence synchronisée ramène automatiquement le lanceur dans la configuration à H0
–7 mn.
Dans une deuxième phase (de H0 –6s jusqu’à H0 -3, 2s) ou séquence irréversible, la séquence
synchronisée n’est plus dépendante du temps décompte du CSG, elle fonctionne
sur horloge interne.
La dernière phase est la phase d’allumage du lanceur. La séquence d’allumage est directement
réalisée par l’OBC (ordinateur de bord). Les systèmes sol réalisent quelques actions
en parallèle de la séquence d’allumage bord.
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Données relatives au vol 193
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Données relatives au vol 193
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Données relatives au vol 193
8. Le séquentiel vol
temps /H0
(s)
temps/H0
(mn)
événement
altitude
(km)
Masse
7,31 0‘ 07‘’ décollage --- 748,0
17,05 0‘ 17‘’
début de la manœuvre de
basculement & début de la manœuvre
de roulis
(t)
0,363 697,2
37,05 0‘ 37‘’ fin de la manœuvre de roulis 3,8 599,7
47,1 0‘ 47‘’
Transsonique
(Mach = 1)
6,6 562,4
66,4 1‘ 06‘’ Pdyn max. 13,6 487,5
112,7 1‘ 53‘’
142,1 2‘ 22‘’
passage à γmax
(43,6 m/s 2 )
passage à γ = 5,55 m/s²
H1
45,4 286,8
78,8 232,9
142,9 2‘ 23‘’ Séparation EAP 79,7 154,3
----- Vol propulsé EPC
191,5 3‘ 11‘’ Largage de la coiffe 128,4 139,2
385,0 6' 15" Point intermédiaire 250,3 86,4
571,6 9‘ 32‘’ Extinction de l’EPC (H2) 390,5 36,6
577,6 9‘ 38‘’ Séparation de l’EPC 399,3 18,4
---- Vol propulsé EPS
584,6 9’ 44’’ Allumage de l’EPS 409,4 18,4
720,0 12’ 00” Acquisition St Hubert 579,9 17,1
780,0 13’ 00” Perte Galliot 637,9 16,6
1 005,0 16’ 45” Point intermédiaire 758,9 14,4
1 290,0 21’ 30” Point intermédiaire 733,0 11,7
1 560,0 26’ 00” Perte St Hubert 9,1
1 468,2 24’ 28’’ Début de blow-down EPS 9,9
1485,0 24’ 45” Acquisition Svalbard 9,8
1 560,0 26’ 00” Perte St Hubert 9,1
1 575,3 26’ 15’’ Extinction de l’EPS (H3-1) 9,0
25

Données relatives au vol 193
temps /H0
(s)
temps/H0
(mn)
événement
altitude
- - - - Phase «balistique» - - -
1 577,3 26’ 17’’ Phase 1 : orientation avant phase d'attente
1 609,9 26’ 50’’ Phase 2 : phase d'attente
3 454,2 57’ 34’’ Phase 3 : orientation au profit du HELIOS 2B
3 560,2 59’ 20’’ Séparation HELIOS 2B (H4.1)
Remarque : Ce séquentiel de vol prévisionnel a été déterminé avec les dernières données lanceur
disponibles pour la simulation finale et reste indicatif.
Vue d’artiste : Séparation coiffe, Vol Hélios 2A,
on peut y voir quatre des six micros-satellites de la mission V165
sur le plateau ASAP (Essaim (4), Parasol, Nanosat)
© CNES
(km)
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Données relatives au vol 193
9. EADS ASTRIUM et les programmes ARIANE
La société Astrium Space Transportation est le spécialiste européen du transport spatial et des
infrastructures orbitales. Elle conçoit, développe et produit les lanceurs de la famille Ariane, le
laboratoire Columbus et le cargo spatial ATV pour la Station spatiale internationale, des véhicules
de rentrée atmosphérique, des systèmes de missiles pour la force de dissuasion française, des
systèmes propulsifs et des équipements spatiaux. Astrium ST est une division d’EADS Astrium.
EADS Astrium, filiale d’EADS, spécialisée dans les systèmes spatiaux civils et militaires. En 2008,
Astrium a réalisé un chiffre d'affaire de 4,3 milliards d’euros avec 15 000 employés en France, en
Allemagne, au Royaume-Uni en Espagne et aux Pays-Bas. Ses trois principaux domaines d'activité
sont Astrium Space Transportation pour les lanceurs et les infrastructures orbitales, Astrium
Satellites pour les satellites et les segments sols et Astrium Services pour le développement and la
fourniture de satellites en orbite.
EADS est le leader dans les domaines de l'aéronautique, de la défense et des services associés. En
2008 EADS a généré un chiffre d'affaire de 43,3 milliard d'euros avec plus de 118 000 salariés.
EADS Astrium possède un savoir-faire, unique en Europe, d’architecte industriel et de maître
d’œuvre de grands programmes stratégiques et spatiaux. Ce rôle implique de réunir et de faire
collaborer l’ensemble des expertises qui concourent à la conception, au développement et à la
production de projets complexes.
Lors du Conseil Ministériel de l’Agence Spatiale Européenne du 27 mai 2003 a été actée une
nouvelle résolution définissant une redistribution des responsabilités entre les différents acteurs du
secteur des lanceurs, pour leur conception et leur développement jusqu’à leur fabrication, et qui
structure désormais toutes les activités du programme Ariane au niveau industriel autour
d’EADS Astrium maître d’œuvre unique.
Astrium Space Transportation est donc désormais pour le lot de production PA maître
d’œuvre unique du système Ariane 5. A ce titre, elle est responsable de la fourniture à Arianespace
du lanceur complet et testé à Kourou et gère l’ensemble des contrats nécessaires à sa réalisation.
La société fournit également l’ensemble des éléments d’Ariane 5, dont les étages fabriqués
dans ses établissements des Mureaux (France), de Brème (Allemagne) et de Kourou (Guyane
française), la case à équipements, le programme de vol ainsi que les multiples sous-ensembles.
Par ailleurs, EADS Astrium devient l’interlocuteur unique de l’Agence Spatiale Européenne pour
les prochaines phases de développement du lanceur, remplissant dans ce domaine également le
rôle de maître d’œuvre unique.
EADS Astrium possède en outre l’ensemble des expertises nécessaires pour assurer le contrôle
d’un programme aussi complexe :
• la gestion du programme : management du risque, gestion de configuration, sûreté de fonctionnement,
documentation
• la gestion technique : approbation de la définition et de la qualification des éléments du lanceur,
contrôle de cohérence d’ensemble, gestion des interfaces
• l’ingénierie système : études d’ensemble (aérodynamiques, acoustiques, thermiques, structurales,
mécanique de vol, guidage et pilotage, pogo), essais (acoustiques, thermi-ques, maquettes
dynamiques et électriques).
• le programme de vol : conception, la qualification et développement des programmes de vol, qui
sont spécifiques pour chaque mission
• l’assistance au client : rôle important dans le déroulement des campagnes de tir et assistance à
Arianespace tout au long des opérations de lancement
• l’analyse de mission et l’analyse des données de vol après chaque lancement
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Données relatives au vol 193
EADS Astrium est responsable de l’ensemble des étages du lanceur Ariane 5 comprenant l’Etage
Principal Cryotechnique (EPC), les Etages à Accélération à Poudre (EAP) et les différentes versions
de l’étage supérieur.
L’EPC est intégré aux Mureaux dans un vaste complexe d’intégration, près de Paris. Ce site est
situé près de Cryospace, un GIE AIR LIQUIDE – ASTRIUM qui réalise les réservoirs cryotechniques
de l’EPC. A proximité se trouve également, l’Installation de Simulation Fonctionnelle, où Astrium a
mis au point le système électrique et le logiciel du lanceur, ainsi que le système de guidage-pilotage
et navigation.
Pour des raisons de sécurité, les Etages d’Accélération à Poudre (EAP) sont réalisés en Guyane
française. Ces étages sont intégrés dans les bâtiments spécifiques du Centre spatial guyanais à
partir du moteur MPS (livré par Europropulsion) et d’autres éléments (électriques, pyrotechniques,
hydrauliques, système de parachutes, etc.) venant d’Europe. C’est la première fois qu’un élément
majeur du lanceur est réalisé en Guyane française. Entre 1988 et 1996, une véritable chaîne
d’assemblage et de lancement a été construite en Guyane française pour Ariane 5, comportant non
seulement les usines et bâtiments nécessaires à la réalisation des EAP, mais également des installations
pour l’assemblage de tous les éléments du lanceur venant d’Europe ainsi que les moyens
nécessaires à la préparation des charges utiles.
Les différentes versions de l’étage supérieur d’Ariane 5 sont fabriquées sur le site Astrium de
Brème, au nord de l’Allemagne. Aujourd’hui plus de cinq étages supérieurs peuvent être assemblés
simultanément. Les établissements allemands d’Ottobrunn, près de Munich, et de Lampoldshausen,
fournissent les chambres de combustion du moteur principal d’Ariane 5, le Vulcain, ainsi que le
moteur Aestus pour les versions de base de l’étage supérieur.
EADS Astrium est enfin également responsable du SYstème de Lancement Double Ariane5 (Sylda5)
qui est réalisé dans son établissement des Mureaux
Site d’Intégration de l’EPC aux Mureaux
Site internet EADS Astrium : www.astrium.eads.net
Site internet ARIANESPACE : www.arianespace.com
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