ModĂšles

Deux versions pour Ariane 6

Avec ses 62 mĂštres, Ariane 6 est plus haute qu'Ariane 5 (55 mĂštres). Elle se dĂ©cline en deux versions : A62 et A64. 

D'une masse de 530 tonnes, A62 est dotĂ©e de 2 boosters et d'une poussĂ©e de 800 tonnes au dĂ©collage. 

D'une masse de 860 tonnes, A64 est dotĂ©e 4 boosters et une poussĂ©e au dĂ©collage de 1 500 tonnes. 

La masse du satellite emporté dépendra de la version du lanceur utilisée et des orbites visées (basse, moyenne, de transfert géostationnaire ou de libération de la Terre pour de l'exploration lointaine).

Schémas de modélisation des deux versions Ariane 62 et Ariane 64 du lanceur Ariane 6
ModĂ©lisation des deux versions Ariane 62 et Ariane 64 du lanceur Ariane 6 © CNES/RĂȘves d’espace

L’étage d’accĂ©lĂ©ration Ă  poudre ESR (Equipped Solid Rocket)

L'essentiel de la poussĂ©e au dĂ©collage d'Ariane 6 est fourni par 2 Ă©tages d’accĂ©lĂ©ration (boosters) pour l’A62 et 4 boosters pour l’A64. AppelĂ©s P120C, les boosters d'Ariane 6 sont dĂ©rivĂ©s du premier Ă©tage du lanceur Vega. Ils contiennent 142 tonnes de propergols solides gĂ©nĂ©rant une poussĂ©e au dĂ©collage de 350 tonnes durant une durĂ©e de 130 secondes. Contrairement aux boosters P230 d’Ariane 5 qui sont segmentĂ©s (c’est-Ă -dire constituĂ©s de diffĂ©rents tronçons) et Ă  structure mĂ©tallique, ils sont monoblocs dans une enveloppe composite.

 

L’étage infĂ©rieur cryotechnique LLPM (Lower Liquid Propulsion Module)

L'Ă©tage infĂ©rieur cryotechnique hĂ©berge les rĂ©servoirs Ă  ergols liquides et, Ă  sa base, le moteur Vulcain 2.1. Les ergols sont l'hydrogĂšne et l'oxygĂšne : 150 tonnes en tout. Ces composĂ©s sont trĂšs froids Ă  l’état liquide, l’oxygĂšne Ă©tant liquide Ă  -182°C et l’hydrogĂšne Ă  -253°C ; cela induit de nombreuses complexitĂ©s de production, de stockage et de transfert, et les rĂ©servoirs de ces ergols cryotechniques doivent ĂȘtre protĂ©gĂ©s par des matĂ©riaux isolants.

 

Le moteur Vulcain 2.1

Le moteur Vulcain 2.1 mesure 3,7 mĂštres de haut, 2,5 mĂštres de large et pĂšse 1 650 kg. AlimentĂ© en ergols par les rĂ©servoirs situĂ©s au-dessus de lui, il dĂ©livre une poussĂ©e au dĂ©collage de 135 tonnes et participe Ă  propulser Ariane 6 dans les 10 premiĂšres minutes de vol jusqu'Ă  une altitude d’environ 160 km. 

Vulcain 2.1 est une version amĂ©liorĂ©e du moteur Vulcain 2 qui Ă©quipait Ariane 5. Les diffĂ©rences principales portent sur le divergent, le gĂ©nĂ©rateur de gaz rĂ©alisĂ© en fabrication additive, ou encore l’allumage du moteur Ă  partir du sol et non plus par des dispositifs pyrotechniques internes au moteur

Photographie du moteur Vulcain 2.1
Photographie du moteur Vulcain 2.1 © ArianeGroup Holding

L’étage supĂ©rieur cryotechnique ULPM (Upper Liquid Propulsion Module)

AllumĂ© en-dehors de l'atmosphĂšre, l'Ă©tage supĂ©rieur apporte le complĂ©ment d’énergie nĂ©cessaire Ă  la satellisation des charges utiles. Il renferme des rĂ©servoirs d'oxygĂšne et hydrogĂšne liquides d'un poids total de 30 tonnes. À la base de cet Ă©tage se trouve le moteur Vinci, plus puissant (18 tonnes de poussĂ©e) que le moteur HM-7B d'Ariane 5 (6,5 tonnes de poussĂ©e). 

Vinci est capable de se rĂ©-allumer ce qui assure plus de souplesse dans les trajectoires possibles pour placer les satellites sur leur orbite et rĂ©pond ainsi aux besoins des satellites actuels. De plus, la rentrĂ©e atmosphĂ©rique de l’étage supĂ©rieur sera assurĂ©e par le Vinci rĂ©allumable ou sur certaines trajectoires par l’APU (Auxiliary Power Unit), un moteur de faible poussĂ©e qui assure Ă©galement la pressurisation des rĂ©servoirs. Cela limitera ainsi les risques de crĂ©er des dĂ©bris en orbite et d'Ă©ventuelles collisions.

 

L’étage composite supĂ©rieur

Ariane 6 peut ĂȘtre dotĂ©e d'une structure porteuse DLS (Dual Launch System) permettant l’emport de deux satellites distincts et offrant plus de volume que le Sylda d’Ariane 5. Un systĂšme de lancement multiple, baptisĂ© Microsat Launch Share, est en cours de conception. Il permettra d’envoyer des micro-satellites pour complĂ©ter la performance offerte par Ariane 6.

La coiffe d’Ariane 6 qui protĂšge les charges utiles pendant la traversĂ©e de l’atmosphĂšre est disponible en 2 versions : une longue de 20 mĂštres, plus grande que celle d‘Ariane 5 (17 m) et une courte de 14 mĂštres.

Le saviez-vous ?

Des innovations technologiques ont Ă©tĂ© aussi introduites sur le lanceur Ariane 6 dans le but principal de rĂ©duire les coĂ»ts. Le gĂ©nĂ©rateur de gaz de Vulcain 2.1 est rĂ©alisĂ© par fabrication additive (impression 3D). Les rĂ©servoirs Ă  ergols liquides sont soudĂ©s par friction malaxage ce qui permet d'assembler deux piĂšces, sans apport supplĂ©mentaire de mĂ©tal, en les portant au niveau de leur jonction Ă  un Ă©tat pĂąteux par une ''tĂȘte'' mobile. Les rĂ©servoirs cryotechniques d'Ariane 6 sont constituĂ©s d'un mĂ©lange d'aluminium et de lithium afin d'allĂ©ger la masse du lanceur comparativement Ă  l’alliage d’aluminium utilisĂ© sur Ariane 5.