Ariane 6 en détails
Contexte
Afin de conserver son indépendance d'accès à l'espace et répondre à ses besoins institutionnels, l'Agence Spatiale Européenne (ESA) a lancé le programme Ariane 6 lors de la Conférence ministérielle qui s'est tenue au Luxembourg en décembre 2014. Les choix techniques ont reposé sur les analyses de concepts menées conjointement durant 2 ans par le CNES, l'ESA et l'industrie, en particulier le Prime lanceur qui allait devenir ArianeGroup. Ariane 6 permettra de placer des satellites en orbite basse, moyenne et géostationnaire, et lancer des sondes interplanétaires.
Objectifs
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Coût de lancement au kg réduit de 40% par rapport à Ariane 5
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Flexibilité apportée par la capacité de rallumage
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Compétitivité sur le marché des lanceurs lourds
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Autonomie plus forte de l’industrie dans la conception et la fabrication
Au niveau économique, l'objectif visé, et tenu, était ambitieux : un coût de lancement au kg réduit de 40% par rapport à Ariane 5.
Pour y parvenir, le programme Ariane 6 a misé sur :
- La capitalisation de technologies éprouvées ;
- L’introduction d’innovations technologiques telle que la fabrication par impression 3D pour le générateur à gaz du moteur Vulcain 2.1 ou le soudage des réservoirs par friction malaxage ;
- Un lanceur avec des versions à 2 ou 4 étages d’accélération pour un lanceur moyen ou lourd selon les besoins ;
- Une conception orientée réduction des coûts de fabrication;
- Une modernisation et automatisation des usines de fabrication.
Afin de donner de la flexibilité à l’opérateur Arianespace pour répondre aux besoins de ses clients, qu’ils soient commerciaux ou institutionnels, il a été décidé de décliner le lanceur en 2 versions : Ariane 62 et Ariane 64. Dotée de deux boosters, Ariane 62 est une alternative à Soyouz pour placer sur des orbites basses et moyennes des satellites institutionnels (satellites scientifiques, Galileo et d'observation de la Terre) tout en offrant aux clients commerciaux la possibilité d'emport d'une charge utile de 4,5 tonnes en orbite géostationnaire par exemple.
Dotée de 4 boosters, Ariane 64 a une capacité d'emport de 11,5 tonnes vers l'orbite de transfert géostationnaire et jusqu'à 20 tonnes en orbite basse. Ariane 64 assure ainsi la continuité du marché d'Ariane 5, à savoir le lancement de satellites de télécommunications. Le nouveau moteur réallumable de l'étage supérieur d'Ariane 6, appelé Vinci, offre une souplesse supplémentaire à Arianespace pour répondre aux demandes, toujours plus diverses, de ses clients par rapport aux orbites visées et aux missions comme les constellations de satellites. Le Vinci permettra également de réduire les risques de débris en orbite avec la désorbitation en fin de mission.
Ariane 6 a effectué son vol inaugural le 9 juillet 2024 depuis le Centre Spatial Guyanais.
Organisation
L'Agence Spatiale Européenne (ESA) est maître d'ouvrage du programme Ariane 6 et architecte du système de lancement. Elle bénéficie dans ce cadre de l’expertise du CNES via des équipes mixtes de projets et via sa direction technique dans toutes les composantes lanceur et ensemble de lancement. Elle a confié à ArianeGroup le développement des 2 versions du lanceur Ariane 6 ainsi que leur commercialisation via sa filiale Arianespace. L'ESA a confié au CNES la maîtrise d'œuvre du développement des moyens sols en Guyane.
Une organisation industrielle rationalisée
Maître d'œuvre du lanceur, ArianeGroup a baissé significativement le coût de production d'Ariane 6 par rapport à Ariane 5. Pour cela, elle a développé un processus de production centralisé et rationalisé avec une verticalisation des acteurs principaux, une spécialisation des sites de production en Europe, une modernisation des systèmes de production, et la mise en place d'une chaîne de production cadencée et en série.
Le saviez-vous ?
Officialisée le 1er janvier 2015, ArianeGroup est une co-entreprise franco-allemande détenue à parts égales par Airbus et Safran. En juillet 2016, ArianeGroup (alors dénommée Airbus Safran Launchers) a racheté les parts du CNES dans Arianespace.
Du personnel CNES et ESA intégré à ArianeGroup
Afin de rassembler toutes les compétences nécessaires au succès du programme Ariane 6, des salariés CNES et ESA ont été intégrés au sein d'ArianeGroup. L'ESA et le CNES entendent ainsi faire partager les compétences d'analyse et d'expertise indépendante de leurs experts et contribuer ainsi à la réussite du développement par une approche centrée sur la gestion des risques.
Un lanceur européen
Les corps des boosters sont fabriqués en Italie, leurs tuyères à l'usine d'ArianeGroup du Haillan près de Bordeaux. Ils sont remplis de propergols solides et intégrés en Guyane respectivement chez REGULUS et Europropulsion.
Les moteurs Vulcain 2.1 et Vinci sont produits dans l'usine d'ArianeGroup basée à Vernon dans l'Eure. Certaines pièces sont fabriquées par impression 3D.
Le site d'assemblage de l'étage inférieur d'Ariane 6 est basé aux Mureaux dans les Yvelines. Contrairement à Ariane 5, cet assemblage est réalisé à l’horizontale.
Le site d'assemblage de l'étage supérieur est basé à Brême en Allemagne, chez ArianeGroup.
Canopée : l’arrivée d’Ariane 6 en Guyane
Les éléments du lanceur Ariane 6 arrivent depuis l’Europe à bord du Canopée, un navire hybride de 121 mètres de long et 22 mètres de large avec assistance à voile développé par ArianeGroup. Au nombre de quatre, chacune de ses voiles a une superficie de 363 m2. Cette innovation permet de transporter 5000 tonnes tout en réduisant jusqu’à 30% la consommation en carburant et les émissions de gaz à effet de serre. Les éléments sont ensuite acheminés depuis le port de Pariacabo au Centre Spatial Guyanais par voie routière.
Un nouveau pas de tir
L'ESA a confié au CNES la maîtrise d'œuvre du chantier de construction du pas de tir à Kourou, mais aussi la mise en place de toutes les installations d'assemblage et celles nécessaires au lancement d'Ariane 6 :
- Assemblage, remplissage et contrĂ´le du lanceur,
- Chronologie de lancement,
- Activités de poursuite et de sauvegarde en vol
L’ELA4 : simple, fonctionnel, performant
C’est depuis l’Ensemble de lancement 4 (ELA4), 9e ensemble de lancement du Centre Spatial Guyanais, qu’Ariane 6 prend son envol. Aménagé sur 170 hectares, le chantier a nécessité le travail de 600 personnes dont 75% d’emplois locaux. L’ELA4 s’inspire du meilleur des autres systèmes de lancement de la base avec pour objectif d’offrir jusqu’à 12 lancements par an, soit le double de l’ELA3 (pas de tir d’Ariane 5), avec des coûts de maintenance réduits de moitié.
L’ELA4 ne présente que deux zones d’opérations éloignées de 900 mètres : le bâtiment d’assemblage à l’horizontale du lanceur (BAL), et la zone de lancement. Les opérations d’Ariane 6 sont finalisées dans un portique mobile de 90 mètres de haut et de 8 000 tonnes, l’équivalent du poids de la Tour Eiffel. Cette zone concentre toutes les opérations dangereuses pour préparer le lanceur : verticalisation du corps principal, fixation des boosters chargés de propergol solide, pose du composite supérieur et remplissage du lanceur.
Entre facilité d’exploitation et distances de sécurité, les équipes peuvent intervenir à tout moment dans les servitudes et les zones de stockage, et même démarrer l’assemblage d’un lanceur lorsqu’un autre se trouve en zone de lancement.
