Une fusée européenne Ariane 5 a été lancée dans l'espace samedi soir depuis la Guyane française avec un satellite commercial à haut débit pour SES et un engin de télécommunications militaire français, établissant un nouveau record de masse de charge utile pour l'orbite de transfert géostationnaire sur le dernier vol d'Ariane 5 avant le lancement de l'espace James Webb Télescope en décembre.
Avec un jour de retard après qu'un problème de système au sol a forcé un retard de 24 heures par rapport à vendredi, les équipes ont pompé de l'hydrogène liquide cryogénique et de l'oxygène liquide dans l'étage principal et l'étage supérieur du lanceur Ariane 5 samedi après-midi sur la rampe de lancement ELA-3 au Centre spatial guyanais. en Amérique du Sud.
Le compte à rebours d'Ariane 5 s'est arrêté cinq minutes avant le premier lancement de la fusée samedi soir. Après une attente de 67 minutes pour permettre aux ingénieurs d'analyser les lectures de pression dans l'étage principal d'Ariane 5, le compte à rebours a repris et le moteur principal Vulcain 2 de la fusée s'est allumé à 10h10 HAE (0210HXNUMX GMT).
Sept secondes plus tard, les deux propulseurs à poudre d'Ariane 5 se sont enflammés pour propulser le lanceur hors de la plate-forme avec une poussée de 2.9 millions de livres.
L'Ariane 5 a décollé à 11h10 heure locale de la Guyane française, traversant une couche nuageuse alors qu'elle accélérait plein est depuis le port spatial sur la côte nord de l'Amérique du Sud.
La fusée a largué ses deux douilles de propulseur à poudre usagées près de deux minutes et demie après le début de la mission. Le carénage de la charge utile de fabrication suisse d'Ariane 5 s'est libéré en deux moitiés quelques instants plus tard, une fois que la fusée est montée au-dessus des couches denses et inférieures de l'atmosphère.
L'étage principal a continué à tirer son moteur principal Vulcain 2 jusqu'à près de neuf minutes de vol, avant de s'éteindre et de retomber dans l'atmosphère au large des côtes africaines.
Un étage supérieur propulsé par un moteur HM7B à hydrogène s'est allumé pendant 16 minutes pour injecter les satellites SES 17 et Syracuse 4A dans une orbite de transfert géostationnaire de forme ovale s'étendant sur près de 22,000 36,000 kilomètres au-dessus de la planète.
Ariane 5 a libéré chaque satellite juste à temps, déployant d'abord le vaisseau spatial SES 17 depuis la position supérieure sur la double charge utile de la fusée près de 30 minutes après le décollage. Après avoir largué une structure adaptatrice, l'Ariane 5 a déployé Syracuse 4A environ neuf minutes plus tard.
Arianespace, la société française qui gère les opérations de lancement d'Ariane 5, a déclaré le succès de la mission. Désigné VA255 dans la séquence de vol d'Arianespace, le lancement samedi soir était le 111e vol d'une fusée Ariane 5 depuis 1996, et la 255e mission au total avec la famille de fusées Ariane.
Construit par Thales Alenia Space, le satellite de communication SES 17 fournira une connectivité Internet aux passagers aériens sur les Amériques, les Caraïbes et l'océan Atlantique pour SES du Luxembourg. Le satellite entièrement alimenté pesait 14,133 6,411 livres (XNUMX XNUMX kilogrammes) au lancement, selon le dossier de presse de lancement d'Arianespace.
SES 17 est le plus gros satellite jamais acheté par SES et le plus gros vaisseau spatial jamais construit par Thales. Il embarque un nouveau contrôleur de charge utile numérique, développé dans le cadre d'un partenariat public-privé avec l'ESA, capable de reprogrammer les près de 200 faisceaux ponctuels des satellites, d'ajuster les attributions de puissance et de fréquence pour répondre aux besoins changeants des clients.
« Grâce à Arianespace, SES-17 est désormais en orbite », a déclaré Steve Collar, PDG de SES. « Nous attendons avec impatience que les clients de SES puissent tirer parti du haut débit, de la portée mondiale et de la faible latence du réseau de satellites multi-orbites interopérables en bande Ka de SES comprenant SES-17 et notre prochaine constellation O3b mPOWER. »
Le satellite SES 17 transporte également un système de refroidissement à boucle à pompage mécanique, la première boucle de régulation thermique active de ce type à être utilisée sur un grand engin spatial de communication commercial. Les précédents satellites de télécommunications commerciaux utilisaient des systèmes de contrôle thermique passifs, ou caloducs, pour maintenir leurs composants électroniques internes à des températures appropriées.
Le vaisseau spatial Syracuse 8,492A de 3,852 4 livres (XNUMX XNUMX kilogrammes), également construit par Thales Alenia Space, fournira des services de communication à l'armée française. Le satellite assurera le relais des communications sécurisées entre les avions militaires français, les véhicules blindés terrestres et les navires de guerre, y compris les sous-marins.
Le programme Syracuse 4 remplace la génération Syracuse 3, qui comprend deux satellites français lancés en 2005 et 2006, et un engin spatial commun avec l'Italie mis en orbite en 2015. Les satellites Syracuse assurent le relais des forces militaires françaises déployées et en mouvement dans zones en dehors de chacune des communications terrestres.
« Toutes ces activités nécessitent des communications constantes et fiables, et seules les télécommunications spatiales peuvent assurer cela », et le commandant Ludovic Esquivié, officier du programme Syracuse au Commandement spatial français. « Syracuse… est un système de communication sécurisé totalement contrôlé par les forces armées, et durci contre les agressions extérieures. »
Le ministère français de la Défense a annoncé en 2019 que la nouvelle génération de satellites Syracuse aurait des caméras pour aider à identifier et surveiller les éventuels attaquants. Les satellites Syracuse 4 sont également résistants au brouillage et offrent des débits de relais de données plus élevés et une flexibilité améliorée par rapport aux satellites Syracuse 3 vieillissants.
« Ces satellites sont exposés ou doivent être capables de faire face à toutes sortes de menaces, dont une menace nucléaire, mais aussi des menaces en termes de cybersécurité ou de cyberattaques », a déclaré Hervé Derrey, PDG de Thales Alenia Space.
SES 17 et Syracuse 4A utiliseront des propulseurs à plasma au cours des prochains mois pour circulariser leurs orbites à plus de 22,000 XNUMX milles au-dessus de l'équateur. Une fois en orbite géostationnaire, les satellites auront des zones de couverture géographique fixes car ils tournent davantage autour de la Terre avec la rotation de la planète.
La mission de samedi soir a établi deux records.
Le poids de lancement combiné des satellites SES 17 et Syracuse 4A était de 22,626 10,263 livres (XNUMX XNUMX kilogrammes). Les deux engins spatiaux comprenaient la charge utile la plus lourde jamais lancée sur une orbite de transfert géostationnaire, une orbite de chute typique pour les grands satellites de communication.
La fusée Ariane 5 a volé samedi soir avec un cylindre de levage à la base du carénage de la charge utile qui a augmenté la hauteur du lanceur de 5 pieds (1.5 mètre) par rapport à la conception standard du lanceur. Le changement a donné à la fusée une hauteur totale de 184 pieds (56.3 mètres), ce qui en fait la plus grande Ariane 5 à avoir jamais volé.
Le vol de samedi soir a aidé à ouvrir la voie à la prochaine mission Ariane 5 pour lancer le télescope spatial James Webb de 10 milliards de dollars.
L'Ariane 5 est l'un des lanceurs les plus fiables au monde, avec un seul échec partiel lors de ses 97 derniers vols. L'Agence spatiale européenne finance le lancement de Webb dans le cadre de sa contribution à la mission. La NASA a payé la majeure partie des coûts de développement de Webb et l'Agence spatiale canadienne est le troisième partenaire de l'observatoire.
Les ingénieurs de la NASA ont aidé l'ESA et Arianespace à évaluer l'état de préparation de la fusée Ariane 5 pour lancer Webb, la mission spatiale robotique la plus chère de l'histoire. Le lancement samedi était le dernier test avant que Webb ne soit monté sur la prochaine Ariane 5 pour un décollage prévu le 18 décembre.
Le programme de services de lancement du Kennedy Space Center, qui supervise les lancements de missions scientifiques de la NASA dans l'espace, a assumé un rôle de consultant pour le télescope spatial James Webb.
"Je pense que cela aide à calmer les sentiments de certaines personnes, ou peut-être les perceptions, pourquoi dans le monde lançons-nous cela sur un véhicule étranger", a déclaré Omar Baez, directeur de lancement chez Kennedy, dans une récente interview avec Spaceflight Now.
Baez a déclaré qu'il avait effectué son premier voyage à la base de lancement d'Ariane 5 à Kourou, en Guyane française, il y a deux décennies pour commencer à évaluer les installations du port spatial, qui est géré par le CNES, l'agence spatiale française.
"C'est délicat parce que vous affrontez Arianespace et le CNES, et vous êtes un agent étranger, mais nous avons bien travaillé ensemble", a déclaré Baez.
Il a déclaré que la NASA avait nommé des experts en traitement des engins spatiaux, en intégration de mission et en gestion des risques en tant que consultants pour travailler avec l'ESA et Arianespace avant le lancement de Webb.
"Notre gestionnaire des risques a suivi la façon dont les Français et les gens de l'ESA résolvent tous les problèmes qu'Arianespace pourrait avoir, et c'est très similaire au système que nous avons ici, en ce qui concerne la perspicacité et la surveillance par les agences gouvernementales", a déclaré Baez. "Nous nous attribuons donc une partie de cette idée en voyant qu'ils ont le même type de rigueur que nous montrons lorsque nous pilotons l'une de nos précieuses charges utiles."
"Ariane 5 démontre une amélioration continue à chaque lancement", a déclaré Daniel Neuenschwander, directeur du transport spatial de l'ESA, dans un communiqué après le lancement de samedi soir. « Le succès aujourd'hui du lancement VA255 et celui de VA254 en juillet dernier ont été cruciaux pour avancer vers le lancement d'Ariane 5 en décembre avec le télescope spatial James Webb.
Dans leurs analyses pour s'assurer qu'Ariane 5 est prête à lancer Webb, les ingénieurs en Europe et aux États-Unis se sont concentrés sur le carénage de la charge utile de la fusée, ou cône de nez, qui protège les charges utiles pendant les premières minutes de vol dans l'atmosphère. Le linceul se largue en deux morceaux quelques minutes après le lancement, exposant les satellites à la séparation de la fusée une fois en orbite.
JWST se repliera à la manière d'un origami pour se glisser sous le carénage de la charge utile de la fusée Ariane 5, puis déploiera des panneaux solaires, des antennes, un réseau de miroirs segmentés et un pare-soleil thermique de la taille d'un court de tennis après s'être séparé de l'Ariane 5 sur le chemin d'un poste d'observation à près d'un million de miles (1.5 million de kilomètres) de la Terre.
Une fois en position, le télescope de JWST - le plus grand jamais volé dans l'espace - et quatre instruments scientifiques scruteront l'univers lointain, étudiant les conséquences turbulentes du Big Bang, la formation des galaxies et les environnements des planètes autour d'autres étoiles.
Le carénage de charge utile Ariane 5 est fabriqué par RUAG Space en Suisse.
Les ingénieurs ont apporté des modifications au carénage de la charge utile d'Ariane 5 pour réduire les vibrations transmises aux satellites lors de la séparation du cône avant.
L'ESA, Arianespace et RUAG ont également modifié la conception des évents sur le carénage de la charge utile d'Ariane 5 pour répondre à la crainte qu'un événement de dépressurisation puisse endommager l'observatoire Webb lorsque le carénage se larguerait après le décollage. Les ingénieurs craignaient que l'air résiduel emprisonné dans les membranes de pare-soleil pliées de Webb puisse provoquer une « condition de surtension » au moment de la séparation du carénage.
Baez a déclaré que les ingénieurs de la NASA basés au Kennedy Space Center ont été "très déterminants" dans la découverte d'un problème avec la façon dont le carénage d'Ariane 5 se dépressurise pendant l'ascension.
"Nous avons pu, en coopération avec nos partenaires français, instrumenter le carénage sur les vols précédents qui ont capturé cet environnement et nous assurer que nous disposions d'informations précises", a déclaré Baez. « Et, en fait, nous avons trouvé un problème. Nous avons dû travailler sur un schéma pour pouvoir ventiler correctement ce carénage lors de sa montée. »
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