Une Ariane 5 spéciale pour lancer l'ATV

Plus de 19 tonnes, une orbite très particulière: le lancement de Jules Verne, le premier exemplaire de l'ATV qui aura lieu dimanche (voir notre news), sera pour Ariane 5 une mission au profil totalement inédit. Une grande première qui a nécessité de nombreux aménagements sur le lanceur menés à bien sous la supervision du CNES.

Un plan de vol inédit

Pour lancer l'ATV, le lanceur européen a du s'adapter aux contraintes nouvelles imposées par l'ATV. Tout d'abord, il s'agit d'embarquer une charge utile pouvant atteindre 21 tonnes (Jules Verne, le premier exemplaire, pèse pour sa part 19,4 tonnes) soit plus de 2 fois la masse de satellite transportée habituellement.

Ensuite, le lanceur devra rallumer son étage supérieur à 2 reprises après une longue phase balistique: un premier complément de poussée, de 30 secondes, pour circulariser l'orbite à 260 km d'altitude.

Le second, de 15 secondes, pour "freiner" l'étage supérieur et provoquer sa rentrée contrôlée au-dessus du Pacifique, empêchant ainsi tout retour aléatoire au-dessus de zones habitées.

Enfin, l'objectif est d'atteindre une orbite circulaire inclinée de 51,6°. Habituellement, les satellites confiés aux lanceurs Ariane sont placés sur des orbites géostationnaires inclinées d'environ 5,5° ou des orbites polaires inclinées d'environ 98,8°.

Une Ariane 5 adaptée

Pour mener à bien une telle mission, une version particulière d'Ariane 5, "ES-ATV", a été développée.

L'Ariane 5 "ES-ATV" est née de l'assemblage d'éléments existants, éprouvés sur des versions déjà en service: l'étage principal cryotechnique de la version la plus puissante d'Ariane 5, 2 étages d'accélération à poudre. Le tout surmonté d'un étage supérieur (EPS) pouvant être rallumés jusqu'à 5 fois, et notamment adapté à la desserte de l'ISS. Une manœuvre qui a été testée en vol avec succès en octobre dernier, validant ainsi la séquence d'allumage.

Afin de résister à des charges plus importantes, la structure du lanceur a également fait l'objet de quelques modifications. Ainsi la case à équipement, "boîte crânienne" du lanceur, en matériau composite a été renforcée. Le système de contrôle d'attitude a été adapté pour pouvoir manœuvrer ce passager particulier au cours d'une mission de longue durée. Enfin, les ergols liquides de l'étage supérieur seront réchauffés (de 27°C à 33°C) avant le lancement pour éviter de trop refroidir durant la phase balistique.