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Ariane,
fer de lance du transport spatiale européen
par Julio
A. MONREAL
Ingénieur Senior à l'Agence Spatiale Européenne
Ex-Directeur d'Opérations Ariane au CSG
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Le
30 Octobre 1997 00H00 locales, après une journée de chaleur
équatoriale, la nuit apporte une relative fraîcheur sur la côte où se
trouve le Centre Spatiale Guyanais, le Port Spatiale de l'Europe à
Kourou, Guyane Française. Le "J0" du deuxième lancement
d'essai du nouveau lanceur européen Ariane 5.
La chronologie de
lancement, qui venait de commencer, allait se poursuivre pendant toute la
nuit jusqu'au lendemain matin. Le H0 visée : 10H00 locales, 13H00 en
temps universel.
Dans le Centre de Contrôle
de la Base (le CDC) nous vérifions nos moyens de communication. A 12 Km
du CDC, dans le Centre de Lancement (le CDL) l'équipe chargé de la mise
en œuvre du lanceur activait ses systèmes électriques. Depuis le CDC
les responsables de la télémesure, les radars et la télécommande
vérifiaient les paramètres de réception et d'émission avec le lanceur.
Les "interfaces-radio" bord/sol étaient établies et
opérationnelles trois heures plus tard. En tout, six liaisons de
télémesures, trois radars en poursuite et une liaison de télécommande
qui allaient servir pour suivre et connaître l'état du lanceur en temps
réel, pendant son vol. Tout se déroulait nominalement. L'ambiance au CDC
était sereine et les responsables informaient le Directeur d'opérations
(le DDO) du déroulement normal des opérations. En tant que DDO, j'était
chargé de la coordination des opérations de lancement et d'autoriser le
décollage.
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Le DDO Ariane 502 à son
poste dans le Centre de Control. A sa gauche, le Chef de Mission d'Arianespace.]
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05H00 locales, H0-5H :
Après avoir vérifié les conditions météo, le remplissage du lanceur
commençait: 155 tonnes d'hydrogène et oxygène liquides sont chargées
dans les réservoirs de l'étage principale cryotechnique (l'EPC).
Pendant ce temps, tous les moyens de poursuite de la Base, y inclus les
stations aval de Natal au Brésil, l'île de l'Ascension, Libreville au
Gabon et Malindi au Kenya, étaient vérifiés.
Mise à part quelques
incidents mineurs tout le système de lancement était prêt à rentrer
dans la dernière séquence: la séquence automatique, dite
synchronisée, à H0-7mn.
09H53, H0-7mn :
"A tous de DDO attention pour le début de la séquence
synchronisée..." La tension été à son maximum, dans sept
minutes l'allumage du moteur Vulcain et des deux EAP (étages
accélérateurs à poudre) devait permettre le décollage de cette
deuxième Ariane 5 vers sa mission de qualification. Les premières
minutes de cette séquence sont suivies avec absolue concentration par
le DDO et les équipes opérationnelles; toute indication de mal
fonctionnement d'un des sous-systèmes de la Base ou du Lanceur doit
être rapidement confirmée et le compte à rebours immédiatement
arrêté.
Cette fois ci, à
H0-48s, l'état "Ensemble de Lancement" basculait au
"rouge" sur mon écran. L'arrêt fut instantané. Après
l'annonce sur l'appel général: "Arrêt du décompte...", on
identifiait un problème sur les niveaux des courants surveillés dans
la commutation d'alimentation sol vers l'alimentation bord.
Trente-six minutes plus
tard, une fois les systèmes reconfigurés et les niveaux de
surveillance concernés modifiés, le lanceur étaient de nouveau prêt
pour repartir en séquence synchronisée.
10H36 locales, de
nouveau à H0-7mn : Avec le retour au "vert ensemble de
lancement", le décompte était relancé sans délais:"A tous
de DDO attention pour la reprise du décompte...top..."
Sept minutes de tension
et concentration démarraient de nouveau... la séquence se déroulait
parfaitement.
"Attention pour
moins une minute..." Le point clé H0-1mn passait et cette fois
ci le basculement sol-bord était exécutée sans faute.
Le décompte final arriva
: "A tous de DDO, attention pour le décompte final..." ;
quelques secondes encore et le lanceur était armé et prêt à
l'allumage... le cœur battant et l'œil vigilant, j'égrainais les dix
dernières secondes: "10, 9, 8, 7 (tous les "compte
rendus" sont inhibés; un arrêt à partir de cet instant
signifiait un lancement avorté...), 6, 5, 4, 3 (le Lanceur est
autonome...), 2, 1, top..." (ouverture des vannes d'alimentation du
moteur Vulcain, déroulement de la séquence d'allumage..), je contais
dans ma tête chaque seconde, maintenant en positif : +1, +2, +3, +4,
+5, +6 (l'allumage de Vulcain était nominal) : "Allumage
Vulcain..." Immédiatement, l'allumage des deux EAP avait lieu et
aussi tôt le décollage... à quelques mètres du sol, le décollage
été confirmé : "Allumage des deux EAP, décollage, lift-off
..." |
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Décollage d'Ariane 502, le 30 octobre 1997
à 10 heures et 43 minutes.] |
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10H43mn20s locales, H0+12s : Voila, Ariane 502
avait décollé, à lui de jouer maintenant. Les logiciels embarqués
surveillent, acquièrent, traitent, diagnostiquent, et commandent les
sous-systèmes électriques et propulsifs, le pilotage et la navigation.
Les informations de la trajectoire arrivent directement sur les écrans
avec les paramètres essentiels (altitude, distance curviligne, vitesse,
trace au sol, moyen de poursuite) : "Trajectoire normale, pilotage
normal...".
La Base de lancement était maintenant en plein
travail : la télémesure recevait par les antennes en poursuite sur le
lanceur, tous les paramètres de fonctionnement essentiels ; les radars
traquaient la position et vitesse de l'engin, les systèmes optiques
enregistraient tous les événements depuis l'allumage et pendant le vol
; les télécommunications assuraient les liaisons de données entre les
différents centres ; la sauvegarde vol surveillait la trajectoire dans
les limites prédéfinis pour éviter de possibles accidents... Toute
cette agitation des moyens de la Base est bien sur dans l'esprit du DDO
pendant le vol : tout doit fonctionner sans défaut.
Le Lanceur déjà à quelques dizaines de kilomètres
et la trajectoire est correcte, les paramètres de propulsion nominaux
d'après les informations de l'ingénieur responsable du contrôle
visuel immédiat (le CVI). La tension continue, il faut surveiller la
trajectoire sur l'écran, entendre les annonces du CVI, répondre aux
responsables sur les opérations en cours... "Trajectoire
normale... propulsion normale..."
H0+2mn20s : la séparation des EAP ne devait
pas tarder... la combustion était manifestement à sa fin, les fusées
d'éloignement des EAPs confirmaient l'événement, sur l'écran, ils
apparaissent tous les deux bien séparés du corps centrale :
"Séparation des deux EAP..." On attendait le rattrapage du
pilotage par l'EPC après cet événement critique ; tout allait bien :
"Rattrapage par l'EPC correcte..."
Après, la séparation de la coiffe, qui protège la charge utile,
s'effectuait comme prévu : "Largage de la Coiffe..."
H0+5mn : les données relayées par le CVI
n'étaient pas tout à fait nominales; l'ouverture continue d'une
tuyère du système de contrôle d'attitude (SCA) indiquait une possible
anomalie... Les données de pression des réservoirs d'hydracine,
utilisée pour alimenter les tuyères du SCA, montraient une
décroissance continue. La tension augmentait par moments... Le pilotage
n'était pas dans une situation nominale. Heureusement les paramètres
de propulsion étaient toujours corrects : "Propulsion
normale..."
Nous passions, tous, des secondes et minutes
inoubliables. Il fallait que le système réagisse, que le lanceur
tienne... le programme de vol pendant ce temps essayait de diagnostiquer
la situation et appliquait les corrections nécessaires pour contrôler
un roulis au-delà du prévu... vérification des tuyères du SCA :
correctes ; basculement sur la centrale inertielle de secours!... (un
sursaut des neurones dans nos cerveaux en entendant le CVI annoncer
"basculement sur le SRI de secours ..."). La trajectoire
était toujours nominale : "Trajectoire normale..."
La fin de propulsion du moteur Vulcain nous
surprenait : "Extinction Vulcain...". Les paramètres de la
trajectoire étaient au-dessous des prévisions, mais l'étage
supérieur stockable (l'EPS) pouvait encore rattraper ce retard...
La séparation eue lieu et l'allumage du moteur
Aestus de l'EPS nous donnait un soulagement de tension. Ce moteur simple
et robuste devait nous assurer presque une mission accomplie. Le
pilotage avait pris son contrôle après le vol difficile de l'EPC et
les paramètres redevenaient calmes : "Pilotage calme, propulsion
normale...".
Après 15 minutes de vol stable Aestus s'arrêtait
par épuisement du comburant, il avait accomplis sa mission avec une
grande performance: "Extinction EPS..." Les CU technologiques
emportées par Ariane 502 étaient en orbite. Une orbite plus basse que
celle nominalement visée, mais suffisante pour pouvoir mener sans
difficulté les expériences embarquées à bord. "Fin de mission
Ariane 502..."
Depuis ce jour, 12 Ariane 5 ont été lancés,
portant plusieurs satellites commerciaux de télécommunications, ainsi
que des missions technologiques et scientifiques de l'Agence Spatiale
Européenne: l'ARD une capsule de démonstration des technologies de
rentrée avec A503, XMM un télescope pointu pour l'étude des
rayonnements X de l'espace lointain avec A504, ARTEMIS pour le
développement des technologies de télécommunication du future avec
A510, ENVISAT pour l'observation et la surveillance de l'environnement
sur la terre avec A511, en fin MSG le premier satellite Meteosat de
deuxième génération pour l'aide à la prévision météorologique
avec A512. |
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Décollage d'Ariane 511, le 28 février
2002, avec la mission d'observation de la terre ENVISAT de l'Agence
Spatiale Européenne.] |
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Ariane 5, conçu pour remplacer sa sœur aînée
Ariane 4, a augmenté la capacité d'emport avec l'objectif de la
doubler avec les futures versions équipées d'un étage supérieur
cryotechnique.
Le premier lancement Ariane avait lieu, il y a 22
ans, le jour de Noël de 1980. La décision stratégique de l'Agence
Spatiale Européenne (l'ESA) de développer ce lanceur avec le support
du Centre Nationale des Eudes Spatiales Français (le CNES), avait été
prise quelques années auparavant. Depuis, l'industrie spatiale
européenne a su développer la famille des lanceurs Ariane avec un
objectif constant d'augmentation des performances. Et ceci malgré les
difficultés associées à une telle entreprise.
Aujourd'hui, l'effort continue et comme dans toute
activité de pointe les temps sont parfois difficiles. La forte
concurrence dans le marché des satellites commerciaux, les défis
technologiques, les coûts associés, sont aujourd'hui des réalités
qu'il faut gérer. Heureusement, la solidarité européenne, la volonté
d'assurer et maintenir l'indépendance d'accès à l'espace et le savoir
faire des industriels ont su à chaque fois fournir le support
nécessaire pour avancer et consolider la position de l'Europe dans le
secteur spatiale.
Depuis la première Ariane 1, d'autres versions plus
puissantes et améliorées ont suivis : Ariane 2, Ariane 3, Ariane 4 ;
144 lancements ont été effectués avec ces versions. La dernière
Ariane 4 a décollé en février 2003, elle passe ainsi définitivement
la relève à une fusée d'une technologie et puissance d'un ordre de
grandeur supérieur : Ariane 5.
Le programme Ariane de l'ESA est naît de la
détermination des États européens rassemblés pour entreprendre un
ambitieux défi technique et politique : l'indépendance européenne
pour l'accès à l'espace.
Julio
A. MONREAL |
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