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D'Ariane 1 à Ariane 6, voici comment ont évolué les fusées européennes

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D'Ariane 1 à Ariane 6, voici comment ont évolué les fusées européennes
La future Ariane 6 devrait décoller au deuxième trimestre 2022. © ArianeGroup
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"Les ingénieurs du Centre national d'études spatiales ont eu le cadeau de Noël auquel ils ne croyaient plus. Après un nouvel arrêt dans le compte à rebours à deux minutes du lancement, c'est à 18h14 heure de Paris qu'Ariane a décollé majestueusement", annonce Jean-Claude Bourret au 20h de TF1 le 24 décembre 1979. Et le ministre de l'Industrie de l'époque, André Giraud, de déclarer : "Derrière cet essai, il y a le symbole de l'Europe, qui ne veut pas être absente de l'espace, qui souhaite acquérir son indépendance".

Quarante-deux ans plus tard, les lanceurs du programme Ariane ont fait leurs preuves et Ariane 5 s'apprête à reprendre du service après quasiment un an de pause — le dernier lancement ayant eu lieu le 15 août 2020. Si tout se déroule comme prévu, Ariane 5 devrait décoller ce vendredi 30 juillet entre 23h et 00h30 de Paris depuis le Centre spatial guyanais (CSG), situé à Kourou en Guyane, afin de procéder à la mise en orbite des satellites Star One D2 et Eutelsat Quantum. Ce sera la 254ème mission d'Ariane (VA254), un événement qu'il sera d'ailleurs possible de suivre en direct.

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L'histoire du programme Ariane débute dans les années 1970. Il va prendre la suite du programme Europa, qui a été un échec, mais il sera également lancé suite aux conditions imposées par les États-Unis pour le lancement du satellite franco-allemand de télécommunications Symphonie : la mise en orbite du satellite devait s'accompagner d'une clause de non-concurrence et interdisait de fait toute utilisation commerciale. Symphonie s'est donc cantonné à des missions d'expérimentation, et cet épisode a exacerbé la nécessité pour l'Europe de se doter d'un programme de lanceurs pour garantir son indépendance vis-à-vis des États-Unis. Le 13 juillet 1973 à Bruxelles, au cours d'une Conférence spatiale européenne, onze pays (dont la France, la RFA et la Grande-Bretagne) entérinent le lancement du programme Ariane, afin d'acquérir une capacité stratégique autonome.

Avant d'être baptisé Ariane, le lanceur répondait au nom barbare de L3S (lanceur 3 étages de substitution). Un appel à idées fut lancé par le CNES, plusieurs noms furent proposés par les partenaires. La France envisageait trois noms : Phénix, Pénélope et Ariane. Le CNES raconte que l'Allemagne exclut Phénix et que le nom de Pénélope fut rejeté "car on escomptait bien ne pas attendre 20 ans pour le premier lancement". C'est donc Ariane qui fut plébiscité, en référence au fil d'Ariane, qui permit à Thésée de sortir du labyrinthe du Minotaure dans la mythologie grecque, tout comme la fusée devait sortir l'Europe de l'impasse.

Depuis le 1er lancement réussi d'Ariane 1 en décembre 1979, jusqu'au prochain tir d'Ariane 5 le 30 juillet 2021, voici comment a évolué le programme de lanceur européen.

Ariane 1 — 1979-1986

ESA

D'une hauteur de 47,7 m pour 3,8 m de diamètre, Ariane 1 affiche une masse au décollage de 210 tonnes et une capacité d'emport de 1,83 t. Le lanceur a initialement été conçu pour mettre simultanément en orbite deux satellites de communication, dans une logique de réduction des coûts. Une première tentative de lancement a eu lieu le 15 décembre 1979, qui s'est soldée par un échec. Mais quelques jours plus tard, le 24 décembre, le premier tir réussi d'Ariane 1 entérine la place de l'Europe sur le marché spatial.

Les premiers tirs visent à mettre en orbite des CAT (Capsule Ariane technologique), des charges utiles instrumentées pour mesurer vibrations, accélération et "niveau sonore de l'environnement lanceur", indique ArianeGroup sur son site. Les lancements commerciaux débutent en 1984, opérés par Arianespace, une entité créée en 1980 pour l'exploitation commerciale du lanceur.

Sur les 11 lancements d'Ariane 1, deux ont été des échecs, en 1980 et en 1982 — ce dernier aurait d'ailleurs dû être le premier lancement commercial.

Ariane 2 — 1986-1989

ESA

Ariane grandit, puisque la deuxième génération de lanceurs mesure 49 m de haut. Mais surtout, Ariane 2 va être capable d'emporter jusqu'à 2,27 t de charge utile, une modification nécessaire suite à l'augmentation de la masse des satellites, mais également pour satisfaire aux exigences de compétitivité, qui vont amener à faire des lancements doubles. Les ingénieurs travaillent donc à modifier les trois étages du lanceur, notamment en augmentant la poussée des moteurs. Ils intègrent également la possibilité d'ajouter des propulseurs d'appoint : sans, il s'agit d'Ariane 2, avec, c'est Ariane 3.

La carrière d'Ariane 2 — qui a débuté après celle d'Ariane 3 — fut relativement courte, puisqu'il n'y eut que 6 tirs entre 1987 et 1989, dont un échec — le tir inaugural.

Ariane 3 — 1984-1989

ESA/CNES/Arianespace

Le chapitre d'Ariane 3 s'ouvre sur un record : le premier lancement, en 1984, met en orbite de transfert la plus grosse charge civile, qui était à l'époque de 2,58 t. Il s'agissait de deux satellites de télécommunications, l'un européen (ECS 2), l'autre français (Telecom 1A). Ariane 3 détrône ses propres records en 1985, puis en 1988. Pour son dernier vol en juillet 1989, Ariane 3 bat le record de l'époque du plus gros satellite placé en orbite de transfert géostationnaire, Olympus-1, un satellite expérimental de télécommunications de l'Agence spatiale européenne.

C'est presque un sans-fautes pour Ariane 3, qui affiche 11 lancements, dont un seul échec, soit un taux de réussite de 90%.

Ariane 4 — 1988-2003

ESA

Qualifiée de "cheval de bataille de l'Europe spatiale" par ArianeGroup, Ariane 4 comptabilise plus de 180 satellites mis en orbite — le premier lancement eut lieu en 1988, le dernier en 2003. Afin de s'adapter à l'évolution des satellites et de la demande commerciale, le lanceur est décliné en six versions différentes et dispose de nouveaux propulseurs d'appoint. Il est également plus grand que ses prédécesseurs, affichant une hauteur pouvant aller de 54 à 59 m, selon les configurations. Les cadences de lancement s'accélèrent, jusqu'à 10-12 vols par an, indique ArianeGroup. La fiabilité du lanceur est éprouvée, puisque sur 116 lancements, seuls 3 ont été des échecs.

Ariane 5 — 1996-aujourd'hui

ESA-CNES-Arianespace/Optique vidéo du CSG - JM Guillon

Le développement d'Ariane 5 est acté en 1987 avec quelques modifications apportées au lanceur, notamment le passage de trois à deux étages et un doublement de la capacité d'emport par rapport à Ariane 4 — jusqu'à 10 t pour un lancement double, et même 21 tonnes en orbite basse. La cinquième version d'Ariane est déclinée en trois configurations différentes : 5 G, 5 ES, 5 ECA. Il s'agit de s'adapter aux besoins du marché, avec l'augmentation de la taille des satellites, mais aussi la possibilité de les placer sur des orbites "plus diverses", explique ArianeGroup, ainsi que la possibilité d'effectuer des lancements simples, doubles ou multiples. Ariane 5 a notamment contribué aux missions scientifiques Rosetta (en 2004), mais aussi BepiColombo (2018).

Ariane 5 comptabilise 109 lancements, dont deux échecs et trois échecs partiels, selon le CNES. Le dernier lancement est prévu pour 2023, lorsqu'Ariane 6 prendra pleinement le relais.

Ariane 6 — 2022-...

ArianeGroup

La relève se prépare, car Ariane 5 va devenir obsolète. La future génération d'Ariane doit en principe s'envoler avant la fin du premier semestre 2022. Ariane 6 se décline en deux versions : Ariane 62, dotée de deux boosters, avec une capacité d'emport de 4,5 t en orbite de transfert géostationnaire et 7 t en orbite héliosychrone ; Ariane 64, disposant de quatre boosters et capable de placer jusqu'à 12 tonnes en orbite de transfert géostationnaire et jusqu'à 20 tonnes en orbite terrestre basse.

Le lanceur va devoir faire face à la concurrence — notamment celle de SpaceX — afin de rester compétitif sur le marché commercial. Le programme a traversé des difficultés et connu des retards, mais reste primordial et stratégique pour l'Europe, qui souhaite continuer à bénéficier d'un accès autonome à l'espace. En attendant de futurs lanceurs...

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