Ariane 6, le 18 mars reset du banc fait, lanceur sous tension et raccordements fluide des interfaces sol bord, à commencer par les bras cryo (test étanchéité)

Mai, mai, le raccordement fluide entre le lanceur, les bras cryotechniques et les caissons MANG est réalisé. Cette opération ouvre la voie à l’essai CTLO1 qui déroulera pour la première fois une chronologie complète avec l’allumage du moteur Vulcain 2.1 du premier étage pendant 4 secondes. 

15 juin, le comité directeur de la qualification sol, composé d’experts du CNES, de l’ESA et d’ArianeGroup, a prononcé la qualification des moyens sol de l’ELA-4. Cette décision intervient au terme d’un long processus de revue qui a permis de démontrer que les installations  sol sont conformes aux exigences définies par l’ESA à la fois pour les interfaces avec le lanceur et pour la sûreté de fonctionnement des systèmes. Une première phase de qualification avait été réalisée en début d’année, analysant les dossiers industriels et l’ensemble des rapports d’essais déroulés au long de la qualification technique des moyens sol. Ceux-ci intègrent les campagnes effectuées sur les systèmes mécaniques, les opérations d’assemblage de maquettes représentatives de lanceur au BAL, l’intégration du composite supérieur au BAF-HE et les essais des différents moyens de transfert et d’intégration sur la zone de lancement. Pour parvenir à la qualification complète des moyens sol, il fallait encore finaliser les essais G4 sur le banc de contrôle.

22 juin, roulage du portique laissant apparaitre Ariane 6 au complet, l'opération a duré environ une demi-heure. Un premier roulage puis la remise en place du portique a également permis de valider l'infrastructure au sol d'Ariane 6.

       

2 "dry rehearsals", sans remplissage des réservoirs en ergols ont également été réalisés permettant de passer à l'étape suivante : déroulement de chronologies avec ergols avant la mise à feu du Vulcain  2 au sol prévu d'ici la fin du mois de juin selon la directrice du CSG. L'opération, qui dure environ une demi-heure, était un galop d'essai en vue d'une série de tirs d'essai du moteur Vulcain 2.1. Ces tirs d'essai seront effectués sur le pas de tir dans le cadre des préparatifs en cours du premier vol d'Ariane 6.

18 juillet, première répétition de chronologie CTLO 1b avec remplissage des réservoirs du lanceur sur l'ELA4, après un report du 13 juillet suite à une fuite d’hydrogène sur le lieu de stockage au début de la mise en froid des lignes de transfert. L'opération débute tôt le matin, objectif préparation des installations sol, remplissage des 2 étages du lanceur, allumage de la chambre de combustion du Vulcain 2.1 puis allumage complet, vidange des réservoirs et remise en condition. En fin d'après midi, les équipes au CDL 3 atteignent le premier H0, l'allumage de la chambre par les allumeurs au sol sous la table. Le second objectif, l'allumage complet du moteur n'est pas atteint. Après avoir rempli pour la 1ère fois le lanceur, les opérations de vidange débutent. Les équipes travailleront jusqu’au bout de la nuit pour remettre en configuration le lanceur et le sol : vidange des réservoirs, purge des canalisations au sol, retour du portique mobile. "La simulation de lancement comprenait la dépose du portique mobile, le refroidissement des circuits fluidiques sol et lanceur, le remplissage des réservoirs de l'étage supérieur et central en hydrogène liquide (–253°C) et en oxygène liquide (–183°C), et en fin d'essai, la réussite d'une chronologie de lancement jusqu'à l'allumage de la chambre de poussée du moteur Vulcain 2.1 par le système sol. Au cours de l'exercice de 26 heures, les équipes ont testé avec succès de nombreux modes dégradés et de contingence, démontrant que le lanceur et la base de lancement s'emboîtaient correctement. Les procédures opérationnelles, les étages inférieur et supérieur, l'avionique, les logiciels, la base de lancement et le banc de contrôle ont fonctionné correctement ensemble, et les performances du système de lancement complet ont été mesurées avec d'excellents résultats. La dernière partie du test – un court allumage du moteur Vulcain 2.1 – a dû être reportée à la prochaine séance d'essais faute de temps. Les équipes travaillent maintenant à la poursuite de l'exercice, en vue d'un test de tir à chaud de longue durée plus tard cet été". 2 répétitions "humides" sont prévus avant un premier tir statiques court puis un essais du Vulcain nominal correspondant à la durée de la mission, soit 460 secondes.

 

Ariane 6 dispose de deux transporteurs à 9 essieux pour le transport vertical des propulseurs P120 vers la nouvelle zone de lancement ELA4, spécialement créée pour le lancement d'Ariane 6. Les deux véhicules sont respectivement équipés de deux moteurs Volvo de 235 kW et de deux moteurs Scania de 566 kW et peuvent fonctionner dans deux configurations de transport : une pour le lanceur de l'Agence spatiale européenne, Vega-C, et une pour la nouvelle Ariane 6. Ces deux configurations différentes fournissent des accélérations, des vitesses à vide et en charge et des décélérations spécifiques pour chacune des deux configurations. La mise en œuvre d'exigences particulièrement strictes est une autre réalisation exclusive de l'ingénierie Cometto. Outre la qualité et le progrès technologique, le service est l'une des clés du succès de Cometto. Une équipe de service spécialisée de Cometto a visité CSG en Guyane française pendant trois semaines pour donner des instructions détaillées sur les nouveaux véhicules. Les équipes ont parfaitement travaillé ensemble et CSG est désormais prêt pour les missions à venir. Le fardier Nouvelle Génération a été développé par la société italienne Cometto. Le véhicule est adapté au transport en toute sécurité des moteurs P120C. Le fardier est un véhicule de 19 m de long et 5,5 m de large, avec une capacité en charge de 250 tonnes. Il a été développé pour suppléer l’actuel fardier AIT250, en service depuis 2014. Comme son prédécesseur, la mission de ce nouveau moyen de transport consiste à aller chercher les boosters complets en zone de production pour les convoyer vers la ZL4 d’Ariane 6 ou la zone de lancement Vega. Chaque booster fait le voyage séparément, placé en position verticale sur une palette de transfert posée sur le fardier. Lorsque le BSB, en cours de construction, sera achevé, l’itinéraire passera par ce nouveau bâtiment, où le véhicule viendra stocker les boosters sur les 12 emplacements aménagés, et où il les récupérera lors des campagnes de lancement.  Parmi ses caractéristiques, le fardier Nouvelle Génération est très sécurisé, avec notamment la présence d’un 2e moteur permettant d’assurer la continuité de la mission en cas de panne. Il intègre également un système de boîte noire qui enregistre les paramètres de fonctionnement, afin d’identifier rapidement les causes d’anomalies le cas échéant. Le système de direction est conçu pour aller dans tous les sens et réaliser les opérations d’accostage avec les éléments mécaniques présents dans les différents bâtiments où il se déplace. « L’autre apport du fardier Nouvelle Génération est sa vitesse. Il roule à 15 km/h en charge (contre 5 km/h pour l’ancien), et à 25 km/h à vide (contre 16km/h). Cela représente un gain de temps important sur les temps de trajet, qui jouera sur l’assemblage du lanceur », explique Guy Turzo. La campagne de qualification technique du véhicule a été effectuée à l’issue des essais combinés d’Ariane 6, avec la maquette d’ESR MD qui avait été utilisée pour ces essais. « Nous avons répété les trajets entre la zone de production, le bâtiment d’intégration lanceur et la zone de lancement, et procédé à l’accostage sur la table de lancement, en enregistrant tous les paramètres : accélération, décélération, distance de freinage… », détaille Guy Turzo. Dès la prononciation de la qualification technique, le fardier est ensuite entré en opération, le 8 mars, pour transporter l’ESR n°1 du premier vol d’Ariane 6.

29 aout, la première chronologie complète d’Ariane 6, CTO1c, Combined Test LOading 1, 3eme essai, qui devait déboucher sur un court allumage du moteur Vulcain 2.1 sur l'ELA 4 a été reporté au 5 septembre suite à un problème sur le banc de contrôle régissant les opérations fluidiques critiques (remplissage du lanceur et compte à rebours automatisé). A venir pour le mois de septembre, à Lampoldshausen  mise à feu statique du moteur Vinci le 1er, conférence de presse le 4 septembre, mise à feu statique courte du premier étage le 5 et mise à feu statique longue du premier étage le 26.

4 septembre, mise à feu durant 4 secondes du moteur Vulcain 2.1. Le tir statique a eu lieu après une simulation de l'intégralité de la séquence de lancement, CTLO 1c. Une première simulation a été réalisée le 18 juillet, à Kourou, jusqu'à l'allumage de la chambre de poussée du moteur Vulcain 2.1. La réussite de cet essai permet de qualifier toutes les opérations d'une séquence de lancement d'Ariane 6, depuis le remplissage des réservoirs jusqu'à 4 secondes de fonctionnement stabilisé du moteur Vulcain 2.1 de l'étage central.

   

.

Le CTLO 2 est reporté, une anomalie a été détectée courant septembre au cours des opérations préparatoires pour cet essai, sur un équipement du système de contrôle vectoriel de poussée (TVC) de l’étage principal qui devait être activé pendant l’essai. Le rôle du système TVC est de maintenir le comportement adéquat du lanceur en contrôlant le moteur Vulcain 2.1 pendant son fonctionnement.

Le test CTLO 2.1a lieu le 23 octobre, les équipes d'Ariane 6 répètent, pour la troisième fois, une chronologie de lancement complète. Cet essai s'est concentré sur la robustesse du système et sur la manière dont Ariane 6 et les équipes s’adaptent à des situations hors des paramètres habituels, avec des opérations effectuées de nuit, durant les heures les plus fraîches. L'essai, d’une durée de plus de 30 heures, consistait à exécuter une chronologie de lancement complète enrichie d'essais de qualification sur plusieurs fonctions du système de lancement, notamment la ventilation des cavités, les interfaces du champ de tir et la caractérisation de l'environnement.

 

En cours de construction sur la zone des propulseurs à poudre du Centre Spatial Guyanais, le bâtiment de stockage des boosters (BSB) pourra accueillir jusqu’à 12 propulseurs immédiatement disponibles pour être intégrés sur le lanceur. Le bâtiment de stockage des boosters (BSB) viendra compléter durant l’année 2024 les infrastructures sol de l’ELA-4. Le BSB est un hangar technique dans lequel les propulseurs seront entreposés après leur préparation, en attendant d’être transportés sur la zone de lancement et intégrés sur le corps central du lanceur. Le bâtiment, de grande dimension (60 m de long, 28 m de large, 32 m de haut), pourra stocker jusqu’à 12 boosters en même temps, répartis en 2 rangées de part et d’autre du hangar. Ce seront principalement les ESR d’Ariane 6, mais deux emplacements pourront également accueillir les propulseurs A1A du lanceur Vega C. Les boosters seront transportés par un fardier qui pénétrera à l’intérieur du bâtiment et les déposera sur leur poste de stockage. Le BSB sera le plus grand bâtiment de stockage d’équipements pyrotechniques dans un pays européen. Cette spécificité impose des contraintes très fortes en matière de sécurité. Son emplacement, calculé par la sauvegarde du CSG, est ainsi situé au bout d’une route de 850 m de long. Autre particularité, il devra supporter des charges au sol très importantes : chaque ESR pèse 140 t, et le convoi avec le fardier atteint 330 t. Le bâtiment s’appuie sur une forêt de 256 pieux de 12 à 23 m de long, pouvant chacun recevoir une charge de  149  t. Et au-dessus, la dalle de béton atteint 60 cm d’épaisseur. » Parallèlement, à l’intérieur du bâtiment, un système de rails permettra de déplacer les boosters entre le fardier et les postes de stockage. Cet interface entre 2 systèmes de rails devra atteindre un niveau de précision extrêmement fin , de l’ordre de 0,5 mm. Pour 2 emplacements pouvant recevoir alternativement les ESR d’Ariane 6 ou les A1A de Vega, un outillage mécanique spécifique a été développé pour passer d’une configuration à l’autre. La construction de ce bâtiment de très grande capacité sera achevée à l’été 2024 . Après la livraison prévue à la mi-août, le BSB passera une campagne de qualification technique. Ces opérations devraient durer 2 mois après la réception du bâtiment. Ensuite, le BSB sera opérationnel pour la réception des premiers boosters à partir d’ octobre 2024. Bâtiment situé entre la voie d'accès au BSE (Bâtiment de Stockage EAP) et EFF (ESR Finishing Facility). La zone est à 1,5km de l'EFF. Sa construction initialement prévu en 2019 a été retardé Principaux contractants NOFRAYANE (Vinci Construction), Telematic Solutions (VINCI Energies France) et EQUANS BeLux mandataire du contrat pour le CNES en collaboration avec le Centre National d’Études Spatiales pour le nouveau BSB

23 novembre, succès du test CTHF (Combined Test Hot Firing) consistant à l'issue d'une chronologie à l'allumage du moteur Vulcain 2.1 à 20h 44 TU sur l'ELA 4. Quelques interruptions de la séquence synchronisée ont entraîné 34 minutes de retard dans une « fenêtre » de plus de trois heures. Le moteur devait fonctionner au maximum durant 470 secondes, soit 7 mn et 50s avec une durée minimale de 250 s, 4mn 10s. Il a été éteint après 7mn 6 s de fonctionnement. Lors de cet essai 150 tonnes d'hydrogène ont été brûlés. Il a fallu un peu plus de 2 heures et beaucoup d'équipes de personnes pour remplir l'étage en propergols. Le compte à rebours a permit d'autres tests de qualification, similaires aux répétitions précédentes de cette année. Par souci de fidélité et pour garantir la stabilité du lanceur, les réservoirs de l’étage supérieur ont également été alimentés – même si le moteur de l’étage supérieur ne démarre qu’une seule fois en orbite après la séparation de l’étage principal et n’a donc pas été tiré lors de cet essai au sol. Un dernier essai, désigné HF4 verra la mise à feu de l'étage supérieur pour décembre au centre d'essais de Lampoldshausen de l'agence aérospatiale allemande DLR. La nouvelle date du vol inaugural d'Ariane 6  devrait désormais dépendre du résultat d’un dernier essai crucial.

Au CSG, débute le 15 décembre le Test combiné chargement 3 (CTLO3), une nouvelle séquence de lancement d'Ariane 6 sur son pas de tir. "Le chargement d'essai combiné (CTLO3) a testé un compte à rebours de lancement visant à qualifier le système de lancement en conditions dégradées pour garantir sa robustesse et préparer les opérations. Il s'est déroulé de la même manière que les précédents, avec une séquence de lancement et un compte à rebours final représentatif d'un lancement, comprenant la dépose du portique mobile ainsi que le remplissage et la vidange des réservoirs de l'étage supérieur et central du lanceur avec de l'hydrogène liquide (-253° C) et oxygène liquide (-183 °C). Cette séquence de tests comprenait des tests de qualification de plusieurs fonctions du système de lancement en cas de lancement interrompu et comprenait un allumage de la chambre de poussée du moteur Vulcain 2.1. Il s’agit du cinquième compte à rebours incluant le chargement d’Ariane 6 avec des cryo-ergols depuis juillet. La répétition a été très bien exécutée et le compte à rebours s'est déroulé exactement comme prévu. Le test a été une pleine réussite et la task force remercie toutes les équipes impliquées. Les opérations de lancement d'Ariane 6 sont maîtrisées, nous sommes prêts à partir."

Le 16, un dernier remplissage en ergols est réalisé suivit d'une mise à feu de 4 secondes. Le test a permit de bouger la tuyère du Vulcain pour simuler les conditions d'allumage extrêmes et des modes de décollage dégradés. "Une deuxième partie des opérations de répétition s'est concentrée sur le déchargement en toute sécurité des réservoirs de la fusée après un arrêt d'urgence du lancement. Le banc de contrôle a été mis en double panne et les équipes opérationnelles ont travaillé avec des moyens de contrôle très limités. L'abandon d'urgence simulé a constitué un véritable cas de stress pour les systèmes de commande et de contrôle, mais le système de lancement a montré d'excellentes performances et une excellente résilience aux anomalies. C'était la première et la seule fois où nous testions le système d'urgence, donc c'était tendu et demandait une pleine concentration. Les équipes d'EuropeSpacePort et les concepteurs, constructeurs et opérateurs d'Ariane6 ont prouvé que le système était capable de tous les scénarios." Il s'agissait de la 5e répétition de chronologie de lancement depuis le mois de juillet, comprenant le remplissage d’Ariane 6 en propergols cryogéniques.

2024

30 janvier, ELA 4, les équipes réalisent avec succès un dernier tests "combiné", la déconnection des ombilicaux des 2 étages. Cet essai appelé CCS AMB (pour Cryo Connection System at Ambiant temperature) a consisté à tester la déconnexion à température ambiante des bras cryo situés sur le mât et des caissons MANG installés sur la table de lancement. Cette campagne a permis de prolonger les essais réalisés en 2022, qui avaient testé séparément la déconnexion et la rétraction des bras et des caissons côté oxygène à température ambiante, et en hydrogène liquide à des températures cryotechniques de l’autre côté, sur une maquette partielle de lanceur. Cette fois, il s’agissait de mettre en œuvre la totalité du système, avec les vraies interfaces de connexion et dans les conditions d’un lancement, à la différence que le lanceur n’était pas rempli en ergols et que l’essai s’effectuait à température ambiante. La campagne a principalement permis de vérifier que toutes les interfaces se déconnectaient correctement, se rétractaient dans le timing attendu et que les ombilicaux étaient bien mis à l’abri du jet des boosters par le système mécanique de fermeture des portes sur les bras et de chute des casquettes sur les caissons MANG. L’essai a également validé la réponse à une déconnexion de secours sur le bras LOX (oxygène liquide), afin de vérifier que des équipements dans le lanceur ne soient pas dégradés par cette opération. Enfin, il comportait un plan de mesure, avec 270 capteurs répartis sur toutes les interfaces, pour caractériser de nombreuses variables telles que les charges, les accélérations ou encore les températures des éléments pyrotechniques durant la déconnexion. Après la réalisation de l’essai CCS AMB, le programme de qualification se poursuit avec 2 essais de déconnexion des ombilicaux non cryogéniques : les ombilicaux électriques d’abord, avec une simulation de l’élévation du lanceur, puis les ombilicaux de ventilation de la coiffe. Ces opérations sont nécessaires pour commencer le démantèlement du modèle de test et laisser la place au Flight Model 1.

• La campagne "Combined Tests Launcher Dismounting" (CTLD) de démontage du lanceur de test pour laisser la place au premier lanceur de vol dont les éléments arrivent le mois prochain en Guyane

• Le Dummy Payload Dismounting Test au BAF-HE, à savoir le démontage de la charge utile factice dans le hall d'encapsulation du BAF

9 février, ELA4, démontage du composite coiffe de la maquette Ariane 6 et transfert vers le BAF. Ce démontage valide également la possibilité de démonter le lanceur au cas où des anomalies nécessiteraient un changement d'étage de la fusée sur le pas de tir. De plus, un « Test de démontage de charge utile factice » sera exécuté dans le Hall d'Encapsulation (HE) qui fait partie du BAF.

   

5 mars, ELA4, début du démontage du lanceur qui a servit aux tests combinés avec la dépose du composite supérieur au sol et son renvoie dans le BAF le 14. Le CCA sera stocké dans le BAL avant son retour en métropole. Les pylônes ESR sont stockés au niveau de la station de traitement des eaux.

Mars, début de la campagne de lancement du premier vol Ariane 6 VA262 avec l'arrivée du navire "Canopé" au port de Kourou.
 

ARIANE 6, VOL VA262

Le fardier Nouvelle Génération a été développé par la société italienne Cometto. Le véhicule est adapté au transport en toute sécurité des moteurs P120C, les boosters qui assurent la majeure partie de la poussée lors d’un lancement, utilisés seuls sur Vega C, et au nombre de 2 ou 4 sur Ariane 6. Ces moteurs de 3,4 m de diamètre et 13,5 m de haut pèsent 140 tonnes seront convoyés sur un engin aux dimensions impressionnantes : le fardier est un véhicule de 19 m de long et 5,5 m de large, avec une capacité en charge de 250 tonnes.

Juin, coulage de béton dans le futur bâtiment du BSB par la société SRRB (Groupe AUDEMARD) avec son partenaire Nofrayane. Le BSB est construit sur une « forêt » de 256 pylônes, mesurant chacun entre 12 et 23 mètres de long. Chaque pylône peut supporter 149 tonnes. Au-dessus des pylônes se trouve une dalle de béton de 60 centimètres d'épaisseur. Il servira à stocker les P120C en version Ariane 6 et Vega. 12 emplaements sont prévus dont 2 pour les P120C de Vega C. Les boosters seront transportés des positions de stockage à l'intérieur du bâtiment jusqu'au chargeur à l'aide d'un système de rails à l'intérieur du bâtiment. Selon le CNES, ces rails permettent de placer les boosters avec une précision extrêmement fine, de l'ordre de 0,5 millimètre.
Comme le BSB sera le plus grand bâtiment de stockage d'équipements pyrotechniques en Europe, il a été situé à l'extrémité d'une route de 850 mètres afin d'atténuer l'impact d'une éventuelle catastrophe.
Le CNES prévoit que la construction du BSB sera achevée en août 2024.
Le bâtiment fera ensuite l'objet d'une campagne de qualification technique. Ce processus devrait durer environ deux mois, et le bâtiment sera disponible pour une utilisation opérationnelle en octobre 2024.