AXES DE RÉFÉRENCES
L'axe X correspond à la
hauteur, le plan axial, l'axe Y a la largeur, c'est l'axe de référence et Z,
l'axe de profondeur. Le "+" et le "-" correspondent au haut et bas,
gauche ou droite, devant et derrière.
L'étage LLPM est posé
horizontalement sur son bati d'assemblage, aussi bien dans les usines
des Mureaux que dans son container de transport et dans le BAL, le
bâtiment d'assemblage lanceur. Les axes Xl et Zl passent par les ESR.
Les ESR 1 et 2 passent par l'axe Yl (version 62) et les ESR 3 et 4 par
l'axe Zl (version 64). Lorsqu'on regarde l'étage depuis sa base, les 2
tuyaux sortant de la tuyère du Vulcain sont sur l'axe Zl- et Zl+ et les
canalisations et prises LOX sont vers le sol.
L'étage LLPM avec l'étage
ULPM assemblé est amené dans cette configuration sur le pad et redressé
à la verticale devant la table de lancement. Soulevé, l'ensemble est
passé par dessus les ESR, puis redescendu. A ce moment, le lanceur est
tourné de 180° sur lui même, l'axe X afin que le ligne LOX de l'étage LLPM se
retrouve vers le MANG correspondant, coté Sud. A ce moment, l'axe Yl est
dans le sens S-O et N-E et l'axe Zl dans le sens S-E et N-O. Le mat est
au Nord, tout comme le portique.
Sur le pad, en version 62,
l'axe Yl passe par les ESR 1 et 2, selon l'axe S-O et N-E.
Le lanceur est posé sur la table de lancement, le mat vers le
Nord, l'axe Yl passe par le S-O
et l'axe Zl par le S-E. Les ESR 1 et 2 sont sur l'axe Yl (N-E et S-O) et les ESR 3 et 4 sur
l'axe Zl (N-O et S-E). Les ESR 3 et 1 sont coté mat et les ESR 2 et 4 sont à
l'opposé. En version 62, seul les ESR 1 et 2 sont montés à l'étage
central, dans l'axe S-O pour l'ESR 2 et N-E pour l'ESR 1. En version 64,
l'ESR 3 est dans l'axe N-O et l'ESR 4 dans l'axe S-E.
Ariane 62 et 64 vue de
dessous. En version 62, l'axe Y de référence passe par les 2 ESR (ESR 2
coté LOX et ESR 1 coté mat) de même de
l'axe Y du moteur Vulcain. En version 64, on rajoute 2 autres ESR, ESR 4
coté LOX et ESR 3 coté mat)
LES INTERFACES LLPM-ULPM
L'alimentation des étages d'Ariane 6 en ergols
cryogéniques (LH2 à -250°C et LOX à -180°C) est assurée par des caissons MANG,
Manchette d'Avitaillement Nouvelle Génération qui remplacent au sol les EPC LBS, liaisons bord-sol, les PCR,
prise culot pneumatique et les valves isolées d'Ariane 5. Sur l'étage
LLPM, le MANG LH2 ralimente directement le réservoir LH2 en traversant
la baie moteur, le MANG LOX alimente le réservoir LOX du dessus par 2
lignes, remplissage et pressurisation (hélium). Sur les autres cotés se
trouvent la gouttière technique générale et la ligne de pressurisation
H2 (avec de l'hydrogène gazeux issue du générateur de gaz).
L'interface MANG est composée d'un orifice principal de large diamètre pour le
propergol avec un clapet qui se ferme mécaniquement à la déconnexion
et qui peut être actionné pour la fermeture lorsqu'il est connecté.
La déconnexion peut se produire juste au décollage, en positif
temps et assure des fonctions gaz supplémentaires jusqu'à 400 bar sans clapet.
L'étage LLPM est équipé de 8 MANG, 4 de grands diamètres pour le
remplissage , la pressurisation des réservoirs et 2 petits diamètres
pour la purge moteurs. Les MANG de petits diamètres avec clapet assurent
aussi la mise en froid, "chill-down", supprimant les les valves de refroidissement
présentes sur Ariane 5, VMFO.
Le système MANG permet la simplification du
remplissage du réservoir LOX avec des valves de remplissage VAO/H
améliorées par rapport à Ariane 5 et commandées du sol. On trouve aussi
de nouvelles plaques LH2-LOX, PRCPH et PPO, un système de contrôle de
roulis sur l'étage LLPM simplifié, intégré au plaque de pressurisation
hydrogène. Le système de commande est ainsi simplifié, la nouvelle
architecture permet de réduire de 30% le nombre d'électrovannes.
Ces interfaces se composent de 2 parties, la
partie bord sur l'étage et sol, éjectable qui se séparent du lanceur au
décollage. La partie bord est boulonnée à l'étage, la partie sol est
attaché à un ombilical. Avant le décollage, la partie bord et sol est
connectée ensemble par 2 éléments assemblés, les PACK. Au décollage, les
vérins pyrotechniques crées une force précise pour tirer les bras,
induisant un couple pour casser les PACK.
2 Caissons assurent
l'alimentation au sol de l'étage core LLPM. Haut de 10 m et pesant 100 tonnes,
ils sont disposés de part et d'autres du corps central, assurant l'alimentation en
fluides et ergols, LH2 coté mat ombilical et LOX à l'opposé. La déconnection est
en temps positif, les flexibles et canalisations seront récupérés à
l'intérieur des caissons et protégées par une casquette hermétique
métallique grâce à des
contrepoids. Pour l'étage ULPM, l'ouverture des bras de 20 tonnes, à 37 m du
sol, est "simple", utilisant la gravité et la redondance, en doublant
tous les mécanismes et le nombre de contre poids. Le MANG LOX est coté ouest, le MANG LH2 coté Est. C'est la société Latesys à Sainte-Foy d'Aigrefeuille, à coté de
Toulouse qui les a fabriqué.
LA TABLE ARIANE 6
Avec Ariane 6, plus de LBS et de PCP au niveau de l'EPC et plus
de Plaques à Clapets et de Connecteurs de Purges au niveau de l'ESCA. Maintenant
il y a des MANG ( mécanisme d'Avitaillement Nouvelle Génération ) sur les 2
étages. L'alimentation des étages LLPM et ULPM en ergols
cryogéniques (LH2 à -250°C et LOX à -180°C) est assurée par des caissons MANG,
Manchette d'Avitaillement Nouvelle Génération. 2 Caissons assurent
l'alimentation au sol de l'étage core LLPM et au travers de 2 bras cryogéniques l'étage
supérieur ULPM sur le mat.
Du
haut vers le bas, on trouve les ombilicaux suivants : |
-
UPP Coiffe, Umbilical
Pneumatic Plug servant au conditionnement d'air pour
les satellites-clients sous coiffe. En version lancement simple, il
n'y a qu'un UPP et en
lancement double avec Sylda ou DLS, Dual
Launch Structure, sous coiffe, il y en a 2 ;
- UEP LVA,
Umbilical Electrical Plug
du
Launch Vehicle Adapter, permettant l'alimentation électrique des
satellites par les clients. Il y a un UEP pour le satellite de bas
et un pour le satellite du haut ;
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- UEP Ventilation et lien
électrique entre l'étage ULPM et le sol, alimentation électrique
et passage des mesures; |
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Les
bras cryogéniques supportent les interfaces de remplissage et de
vidange de l'étage supérieur cryotechnique (LH2 et LOX) ULPM. Les bras
cryotechniques d'Ariane 6, 20 tonnes, d'une longueur de 13
mètres, sont plus grands que ceux d'Ariane 5 qui mesuraient 10 mètres.
Contrairement aux bras cryotechniques d'Ariane 5, qui étaient retirés
avant l'allumage du moteur Vulcain, ceux d'Ariane 6 restent connectés au
lanceur jusqu'à son décollage à H+ 2,6 secondes. De plus, ils ont été conçus pour se
rétracter extrêmement rapidement afin d'éviter toute collision avec le
lanceur lors de son décollage. Ce choix de déconnexion en temps positif des ombilicaux d’avitaillement des étages
a necessité des prouesses technologiques afin de développer des systèmes sol d’une fiabilité 1000 fois
supérieure à leur équivalent sur Ariane 5.
Ils apportent également l’hélium nécessaire à la
pressurisation des réservoirs, et l’hélium et l’azote pour le
conditionnement. Leur rétraction est assuré par un système de contrepoids
de chaque coté. Leur grande longueur permet d'avoir un cône de de dégagement plus grand,
environ 10 mètres minimisant le risque de
collision du lanceur avec les structures du pas de tir. Cette distance
de sécurité entre le lanceur et le mât tient compte de tous les cas
possibles de trajectoires dégradées, en raison d'un fort
vent ou d'une dissymétrie de poussée
par exemple, notamment pour la version à quatre boosters.
Pour l'étage supérieur, ULPM, les MANG sont au bout
de 2 bras à 37 mètres du sol. Le MANG LOX est coté ouest, à gauche, le MANG LH2 coté Est,
coté droit.
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Coté oxygène
-FUFCBO : Ligne de fuite antigel de la FCB (Fluidic
Connection Box) oxygène
- CCAVO : commande fermeture alimentation LOX
-BPDO : ligne pressurisation et dégazage oxygène |
Coté Hydrogène
-FUFCBH:
Ligne de fuite antigel de la FCB (Fluidic Connection Box) hydrogène
-IES
: système de commande étage par hélium
-CCAVH : commande fermeture alimentation LH2 |
Pas de connecteurs de purge Hydrogène et Oxygène sur Ariane 6, ce sont
les bars cryogéniques qui assurent la vidange des réservoirs de l'étage
ULPM en cas de chronologie arrêtée au moment de l'allumage du moteur
vulcain, vue qu'ils se déconnectent en temps positif.
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UEP Ventilation et lien
électrique entre l'étage LLPM et le sol, alimentation électrique
et passage des mesures;
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Sur le modèle CTM destiné aux essais
combinés au CSG, la totalité des ombilicaux a été connectés au
lanceur, les 2 UPP coiffe, les 2 UEP LAV, les UEP ULPM et LLPM. Le
reste était des câbles de mesure complémentaires pour les phases
d'essai.
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Le décrochage des ombilicaux se fait
en temps positif, c'est-à-dire après le décollage du lanceur.
Chaque ombilical est relié au mat par trois séries de câbles
(parfois plus quand on dédouble une fonction) :
- Le premier de
longueur fixe sert à tirer sur la gâchette de déverrouillage ; il
est passif et n'agit qu'en s'opposant au mouvement du lanceur
- Le
deuxième de longueur fixe également fait le pendulage, c'est-à-dire
supporte l'ombilical via un point fixe situé sur le mat, bien au
dessus ; le câble permettra ainsi à l'ombilical de suivre une
trajectoire en arc de cercle jusqu'au matelas de protection sur le mat
- Le troisième fait l'avalement : dès que l'ombilical est
déverrouillé, ce câble de longueur variable va attirer l'ombilical
vers le mat le plus rapidement possible afin d'éviter toute
interférence avec le lanceur ou son jet. L'avalement se fait
simplement de façon passive par la chute d'un contrepoids dans le mat
via un jeu de poulies et de renvois. Les prises ombilicales elle-même
sont des équipements complexes, assez lourds et requérant donc une
attention particulière. Pour éviter de les endommager lors de
l'avalement avec un choc fort contre le mat, des matelas (6) ont été
placé aux
hauteurs ad-hoc pour amortir le choc.
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Les caissons MANG
LLPM |
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L'alimentation de l'étages LLPM
en ergols
cryogéniques (LH2 à -250°C et LOX à -180°C) est assurée par 2 caissons MANG,
Manchette d'Avitaillement Nouvelle Génération, haut de 10 m et pesant 100 tonnes disposés de part et d'autres du corps central, assurant l'alimentation en
fluides et ergols, LH2 coté mat ombilical et LOX à l'opposé. Ces caissons remplacent les LBS et PCP d'Ariane 5 sur l'ELA 3. L'ombilical
est en
2 parties, une "bord" boulonnée sur l'étage et une sol qui se déconnecte au
décollage. 2 éléments assemblés, appelés PAKS en assurent la jonction. Au
décollage, des pyro-actionneurs crées la force nécessaire pour tirer les bras,
induisant un couple pour casser les PAKC
L'étage LLPM a besoin de 8 MANG en référence, 4 de grands
diamètres dédiés aux remplissage des réservoirs et à la pressurisation, 2 de
petits diamètres pour la purge du moteur et 2 autres de petits diamètre pour le
"chill-down", la mise en froid,
réduisant les vannes de mise en froid présentes sur Ariane 5. L'ouverture des bras sera "simple", utilisant la gravité et la redondance, en
doublant tous les mécanismes et le nombre de contre poids. Pour les caissons,
les flexibles et canalisations seront récupérés à l'intérieur des caissons et
protégées par une casquette hermétique métallique grâce , la aussi à des
contrepoids. C'est la société Latesys à Sainte-Foy d'Aigrefeuille, à coté de
Toulouse qui les a fabriqué.
Le compte à rebours d'Ariane 6 débute au retrait du portique à
H-8 heures. Suivent la mise en froid des lignes cryogéniques sol à H- 6 heures
et le remplissage à H- 4 heurs. A H- 2h, c'est la mise en froid du Vulcain et
les compléments de plein. A h-1 heure, c'est la vérification des systèmes en vue
de la séquence synchronisée qui débute à H- 5 mn. La déconnexion totale du lanceur avec le sol a lieu à H0 - 4 mn 30 s.
Le H0 a été redéfini : c'était l'allumage du Vulcain pour Ariane 5 c'est
maintenant l'allumage des ESR pour Ariane 6 (il y a toujours les 7secondes de
stabilisation pour le Vulcain).
L'ombilical MANG LH2 positionné sur
l'étage LLPM
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