Ariane 6 | ||
---|---|---|
General Information | ||
Mission | Low Earth Orbit / Geostationary Transfer Orbit | |
1st flight | ~2020 | |
Number of Flights | 0 | |
Manufacturer | ||
Technical Characteristics | ||
Dimensions | ||
Height | 50,6 m | |
Diameter | ||
Total Mass | 660 t | |
Number of Stages | 3 | |
Power and Payload | ||
Geostationary Orbit | 3 to 6,5 t | |
Thrust | approx 750 t |
Ariane 6 is a medium lift space launch vehicle (6-8 tonnes to GTO) which is being developed by the European Space Agency to replace their current heavy lift launch vehicle Ariane 5 by around 2021. Despite its dominance in the field of commercial satellite launch, Ariane 5 is expensive to manufacture and its market share is threatened in the medium term by both the evolution of the satellite market and by the arrival of competitors ( China, SpaceX). In the ministerial meeting of November 2012 which set ESA's 2 year budget, ministers allocated €157 million [1] for research into the design of the launcher which should replace Ariane 5 and the version of the Russian Soyuz launcher which is used by the European Space Agency. If development is approved by 2014, the Ariane 6 could make its first flight by 2021-22. [2] Development is projected to cost 4 billion Euros, as of May 2013 [update] [3]
Ariane 6 est un lanceur de taille intermédiaire (6 à 8 tonnes en GTO) que l' Agence spatiale européenne développe pour remplacer sa fusée lourde Ariane 5 vers 2021. Malgré son succès et sa position dominante dans le domaine des lancements de satellites géostationnaires, Ariane 5 coûte cher à fabriquer et ses parts de marché sont menacées à moyen terme à la fois par l'évolution du marché des satellites et par l'arrivée de concurrents ( Chine, SpaceX). Dans le cadre de la conférence ministérielle de novembre 2012 qui fixait pour 2 ans les budgets de l'agence spatiale européenne, les ministres ont octroyé une enveloppe de 157 millions € pour l'étude du nouveau lanceur qui devrait à la fois remplacer Ariane 5 et la version du lanceur russe Soyouz utilisée par les pays européens. La décision de fabriquer Ariane 6 doit être prise en 2014.
Ariane 5, which is the European Space Agency's primary launcher was designed during the 1990s. It's capacity of 20 tonnes to low earth orbit and 10 tonnes to geostationary transfer orbit was determined primarily by its expected role in launching the European space shuttle Hermes which was later abandoned. After a difficult start marred by launch failures [4], Ariane 5 achieved a market share greater than 50% [5] for telecommunication satellite launches to GEO, which has guaranteed it an average of 5 launches per year.
Ariane 5, qui constitue le principal lanceur de l' Agence spatiale européenne a été conçu dans les années 1990. Sa capacité (20 tonnes en orbite basse et 10 tonnes en orbite de transfert géostationnaire (GTO)), découle en grande partie de la nécessité de pouvoir lancer la navette spatiale européenne Hermes abandonnée par la suite. Ariane 5 fait partie avec Atlas V et Delta IV des lanceurs lourds, mais contrairement à ceux-ci, sa capacité ne peut être modulée par la présence de propulseurs d'appoint optionnels. Après des débuts difficiles entachés par des échecs et des demi-échecs au lancement, il s'est emparé de pratiquement la moitié des parts de marché des satellites de télécommunications en orbite géostationnaire ce qui garantit en moyenne 5 lancements par an. Les satellites institutionnels européens (sondes spatiales, satellites scientifiques, satellites de navigation, satellites d'observation de la Terre) à destination de l'orbite basse sont par contre généralement lancés par des fusées d'autres puissances spatiales (Inde, Russie) moins couteuses et mieux adaptées à ce type de charge utile.
Les caractéristiques du lanceur Ariane 5 présentent des faiblesses qui pourraient lui faire perdre sa position dominante actuelle :
L'agence spatiale française du CNES préconise le développement d'un nouveau lanceur baptisé Ariane 6 pour s'adapter à l'évolution probable du marché des lanceurs. Un rapport de l'agence commandé par le gouvernement français en janvier 2009 et remis en juin de cette même année, a retenu quelques préconisations structurantes pour le développement du successeur d'Ariane 5 :
Le CNES propose de développer une fusée entièrement nouvelle baptisée Ariane 6. L'agence propose que le remplaçant d'Ariane 5 soit conçu pour lancer un unique satellite en orbite géostationnaire (contrairement à Ariane 5) ce qui doit lui donner une souplesse opérationnelle plus importante. Il peut également mettre en orbite des charges utiles de faible taille avec des capacités similaires à celles de la fusée Soyouz. Cette modularité de la capacité est obtenue en adjoignant un nombre variable de propulseurs d'appoint. Les architectures envisagées ont en commun l'utilisation d'un étage supérieur cryogénique utilisant le moteur Vinci et une capacité de lancement modulable comprise entre 2 et 8 tonnes. Le CNES, promoteur du développement de l'Ariane 6, propose essentiellement deux scénarios. Le premier, qui a la faveur de l' agence spatiale française, est basé sur un premier étage propulsé par un moteur à propergol solide. Celui-ci, d'un diamètre d'au moins 3,7 mètres, pourrait faire l'objet de deux innovations sur une fusée de cette taille : une enveloppe en matériaux composites mono-segment et un chargement du propergol se faisant en coulée continue. Le deuxième scénario repose sur l'utilisation d'un premier étage à ergols liquides cryotechniques avec un moteur à la fois plus puissant et plus performant que le moteur Vulcain d'Ariane 5 [7].
À l'occasion du salon du Bourget qui s'est tenu en juin 2009, l'exécutif français a affirmé souhaiter que « s'engagent, en concertation avec [ses] partenaires européens et l' Agence spatiale européenne, les premières études sur ce lanceur en vue de décisions à la conférence ministérielle 2011 de l'ESA » [8].
La nécessité de faire évoluer Ariane 5 fait l'unanimité au sein de l'Agence spatiale européenne mais les pays membres divergent sur les solutions à mettre en œuvre. Deux scénarios coexistent pour le développement du futur lanceur européen. Le premier scénario soutenu par le CNES consiste à mettre en chantier immédiatement le développement du lanceur Ariane 6. Le deuxième scénario est de privilégier pour le moyen terme le développement de l'étage supérieur utilisé par une nouvelle version de l'Ariane 5 (ME) capable de pallier certaines des lacunes actuelles de l'Ariane 5 ECA. L'Ariane 5 ME (ex Ariane 5 ECB) est un projet ancien à l'étude depuis plus de 10 ans mais avec jusque là des fonds insuffisants pour déboucher sur une version opérationnelle. Grâce à un nouveau moteur Vinci cette version doit permettre de lancer une charge utile plus importante (11,2 tonnes en GTO) et d'effectuer des missions plus complexes (moteur réallumable). Dans ce scénario, le développement du successeur d'Ariane 5 serait reporté à une échéance plus lointaine.
Le remplacement de la fusée Ariane 5 était le thème majeur de la conférence ministérielle de novembre 2012 qui a défini pour 2 ans les budgets de l' Agence spatiale européenne. Les ministres ont octroyé une enveloppe de 157 millions € pour l'étude du nouveau lanceur qui devrait à la fois remplacer Ariane 5 et la version du lanceur russe Soyouz utilisée par les pays européens. La décision de fabriquer Ariane 6 doit être prise en 2014. En parallèle, les travaux sur l'Ariane 5 ME sont financés avec une livraison attendue vers 2015 [9] · [10].
Durant 6 mois le projet d'étude réunissant les principaux industriels concernés (Astrium, Avio, Herakles avec la participation de Safran, MT Aerospace, ...) étudie plusieurs configurations permettant de répondre au cahier des charges de l'agence spatiale européenne. Pour répondre aux attentes de l'Agence spatiale européenne le nouveau lanceur doit [11] :
Finalement début juillet 2013, l'équipe projet de l'agence spatiale européenne annonce que la configuration PPH (deux étages à propergol solide et un étage supérieur Hydrogène/Oxygène) est retenue comme permettant de répondre au mieux aux critères définis par l'ESA. La prochaine étape du projet (Preliminary Requirements Review PRR) est planifiée en octobre 2013. Les débuts opérationnels du lanceur sont planifiés au début des années 2020 [11].
La configuration retenue comprend deux étages utilisant du propergol solide. Quatre moteurs à poudre pratiquement identiques sont utilisés : trois pour le premier étage (configuration dite Multi P linear) et un seul pour le second étage. Chaque moteur est chargé avec 135 tonnes de poudre. L'objectif est de capitaliser sur les avancées du lanceur Vega qui utilise un bloc de poudre de 80 tonnes coulé en une seule fois dans une enveloppe en composite carbone beaucoup plus légère que l'acier utilisé par les boosters d'Ariane 5. Le dernier étage utilise le moteur Vinci qui brule un mélange d' ergols liquides oxygène/hydrogène et qui est en cours de développement pour la version Ariane 5 ME. La coiffe d'un diamètre de 5,4 mètres permet d'accueillir des satellites de même taille que la fusée Ariane 5 [11]. Le lanceur a une masse totale de 660 tonnes pour une hauteur totale de 50,6 mètres. Le cout de développement est compris entre 2,5 et 3,5 milliards € et le cout de lancement à 70 M€ soit 30% de moins que Ariane 5 à charge équivalente [12].
Étage | Caractéristique | Ariane 6 | Ariane 5 ME | Ariane 5 ECA |
---|---|---|---|---|
Propulseur d'appoint | Désignation | néant | 2 x EAP 241 | |
Longueur x diamètre | 31,16 x 3,05 m | |||
Masse dont propergol | 553,20 t. (481,25 t.) | |||
Type / impulsion spécifique | Propergol solide | |||
Poussée moyenne | 921 tonnes | |||
Temps de fonctionnement | 129,7 s | |||
1er étage | Désignation | 3 x P-135 | EPC | |
Longueur x diamètre | 16 x 3,7 m | 31 x 5,46 m | ||
Masse dont propergol | ? t. (404,7 t.) | ? t. (173,15 t.) | 188,3 t. (173,3 t.) | |
Type / impulsion spécifique | Propergol solide | Oxygène et Hydrogène liquides | ||
Moteur | MPS | Vulcain Mk3 | Vulcain Mk2 | |
Poussée | 735,6 t. | 132,67 t. | 106,8 tonnes | |
Temps de fonctionnement | 140 s. | 465 s. | 544 s. | |
2eme étage | Désignation | P-135 | Vinci | ESC-A |
Longueur x diamètre | 14,7 x 3,7 m | ? x ? m m | 5,84 x 5,45 m | |
Masse dont propergol | ? t. (134,9 t.) | ? t. (28,22 t.) | 18,94 t. (14,54 t.) | |
Type / impulsion spécifique | Propergol solide | Oxygène et Hydrogène liquides | ||
Moteur | MPS | Vinci | HM-7B | |
Poussée | 263,6 t. (moyenne) | 18 t. | 6,48 t. | |
Temps de fonctionnement | 140 s. | 715 s. | 980 s. | |
3eme étage | Désignation | Vinci | néant | néant |
Longueur x diamètre | ? x ? m m | |||
Masse dont propergol | ? t. (28,22 t.) | |||
Type / impulsion spécifique | Oxygène et Hydrogène liquides | |||
Moteur | Vinci | |||
Poussée | 18 t. | |||
Temps de fonctionnement | 715 s. | |||
Coiffe | Longueur x diamètre | 17 x 5,45 m | 20 x 5,45 m | 15,81 x 5,45 m |
Masse | 2,9 t. | 2,38 t. | ||
Lanceur complet | Longueur | 59 m | 53,78 m | 55,90 m |
Masse | 567,8 t. | 785 t. | 772,8 t. | |
Charge utile GTO | 6,5 t. | 11,5 t. | 9,5 t. |
Ariane 6 would fly in 2020 assuming a development go-ahead in 2014. CNES's Ariane 6 team is operating under the "triple-seven" mantra, meaning seven years' development, 7 metric tons of satellite payload to geostationary transfer orbit and 70 million euros in launch costs. CNES estimates that Ariane 6 would cost 4 billion euros to develop, including ESA's customary program management fees and a 20 percent margin that ESA embeds in most of its programs.
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Catégorie:Ariane Catégorie:Wikipédia:Outil de retour des lecteurs
Ariane 6 | ||
---|---|---|
General Information | ||
Mission | Low Earth Orbit / Geostationary Transfer Orbit | |
1st flight | ~2020 | |
Number of Flights | 0 | |
Manufacturer | ||
Technical Characteristics | ||
Dimensions | ||
Height | 50,6 m | |
Diameter | ||
Total Mass | 660 t | |
Number of Stages | 3 | |
Power and Payload | ||
Geostationary Orbit | 3 to 6,5 t | |
Thrust | approx 750 t |
Ariane 6 is a medium lift space launch vehicle (6-8 tonnes to GTO) which is being developed by the European Space Agency to replace their current heavy lift launch vehicle Ariane 5 by around 2021. Despite its dominance in the field of commercial satellite launch, Ariane 5 is expensive to manufacture and its market share is threatened in the medium term by both the evolution of the satellite market and by the arrival of competitors ( China, SpaceX). In the ministerial meeting of November 2012 which set ESA's 2 year budget, ministers allocated €157 million [1] for research into the design of the launcher which should replace Ariane 5 and the version of the Russian Soyuz launcher which is used by the European Space Agency. If development is approved by 2014, the Ariane 6 could make its first flight by 2021-22. [2] Development is projected to cost 4 billion Euros, as of May 2013 [update] [3]
Ariane 6 est un lanceur de taille intermédiaire (6 à 8 tonnes en GTO) que l' Agence spatiale européenne développe pour remplacer sa fusée lourde Ariane 5 vers 2021. Malgré son succès et sa position dominante dans le domaine des lancements de satellites géostationnaires, Ariane 5 coûte cher à fabriquer et ses parts de marché sont menacées à moyen terme à la fois par l'évolution du marché des satellites et par l'arrivée de concurrents ( Chine, SpaceX). Dans le cadre de la conférence ministérielle de novembre 2012 qui fixait pour 2 ans les budgets de l'agence spatiale européenne, les ministres ont octroyé une enveloppe de 157 millions € pour l'étude du nouveau lanceur qui devrait à la fois remplacer Ariane 5 et la version du lanceur russe Soyouz utilisée par les pays européens. La décision de fabriquer Ariane 6 doit être prise en 2014.
Ariane 5, which is the European Space Agency's primary launcher was designed during the 1990s. It's capacity of 20 tonnes to low earth orbit and 10 tonnes to geostationary transfer orbit was determined primarily by its expected role in launching the European space shuttle Hermes which was later abandoned. After a difficult start marred by launch failures [4], Ariane 5 achieved a market share greater than 50% [5] for telecommunication satellite launches to GEO, which has guaranteed it an average of 5 launches per year.
Ariane 5, qui constitue le principal lanceur de l' Agence spatiale européenne a été conçu dans les années 1990. Sa capacité (20 tonnes en orbite basse et 10 tonnes en orbite de transfert géostationnaire (GTO)), découle en grande partie de la nécessité de pouvoir lancer la navette spatiale européenne Hermes abandonnée par la suite. Ariane 5 fait partie avec Atlas V et Delta IV des lanceurs lourds, mais contrairement à ceux-ci, sa capacité ne peut être modulée par la présence de propulseurs d'appoint optionnels. Après des débuts difficiles entachés par des échecs et des demi-échecs au lancement, il s'est emparé de pratiquement la moitié des parts de marché des satellites de télécommunications en orbite géostationnaire ce qui garantit en moyenne 5 lancements par an. Les satellites institutionnels européens (sondes spatiales, satellites scientifiques, satellites de navigation, satellites d'observation de la Terre) à destination de l'orbite basse sont par contre généralement lancés par des fusées d'autres puissances spatiales (Inde, Russie) moins couteuses et mieux adaptées à ce type de charge utile.
Les caractéristiques du lanceur Ariane 5 présentent des faiblesses qui pourraient lui faire perdre sa position dominante actuelle :
L'agence spatiale française du CNES préconise le développement d'un nouveau lanceur baptisé Ariane 6 pour s'adapter à l'évolution probable du marché des lanceurs. Un rapport de l'agence commandé par le gouvernement français en janvier 2009 et remis en juin de cette même année, a retenu quelques préconisations structurantes pour le développement du successeur d'Ariane 5 :
Le CNES propose de développer une fusée entièrement nouvelle baptisée Ariane 6. L'agence propose que le remplaçant d'Ariane 5 soit conçu pour lancer un unique satellite en orbite géostationnaire (contrairement à Ariane 5) ce qui doit lui donner une souplesse opérationnelle plus importante. Il peut également mettre en orbite des charges utiles de faible taille avec des capacités similaires à celles de la fusée Soyouz. Cette modularité de la capacité est obtenue en adjoignant un nombre variable de propulseurs d'appoint. Les architectures envisagées ont en commun l'utilisation d'un étage supérieur cryogénique utilisant le moteur Vinci et une capacité de lancement modulable comprise entre 2 et 8 tonnes. Le CNES, promoteur du développement de l'Ariane 6, propose essentiellement deux scénarios. Le premier, qui a la faveur de l' agence spatiale française, est basé sur un premier étage propulsé par un moteur à propergol solide. Celui-ci, d'un diamètre d'au moins 3,7 mètres, pourrait faire l'objet de deux innovations sur une fusée de cette taille : une enveloppe en matériaux composites mono-segment et un chargement du propergol se faisant en coulée continue. Le deuxième scénario repose sur l'utilisation d'un premier étage à ergols liquides cryotechniques avec un moteur à la fois plus puissant et plus performant que le moteur Vulcain d'Ariane 5 [7].
À l'occasion du salon du Bourget qui s'est tenu en juin 2009, l'exécutif français a affirmé souhaiter que « s'engagent, en concertation avec [ses] partenaires européens et l' Agence spatiale européenne, les premières études sur ce lanceur en vue de décisions à la conférence ministérielle 2011 de l'ESA » [8].
La nécessité de faire évoluer Ariane 5 fait l'unanimité au sein de l'Agence spatiale européenne mais les pays membres divergent sur les solutions à mettre en œuvre. Deux scénarios coexistent pour le développement du futur lanceur européen. Le premier scénario soutenu par le CNES consiste à mettre en chantier immédiatement le développement du lanceur Ariane 6. Le deuxième scénario est de privilégier pour le moyen terme le développement de l'étage supérieur utilisé par une nouvelle version de l'Ariane 5 (ME) capable de pallier certaines des lacunes actuelles de l'Ariane 5 ECA. L'Ariane 5 ME (ex Ariane 5 ECB) est un projet ancien à l'étude depuis plus de 10 ans mais avec jusque là des fonds insuffisants pour déboucher sur une version opérationnelle. Grâce à un nouveau moteur Vinci cette version doit permettre de lancer une charge utile plus importante (11,2 tonnes en GTO) et d'effectuer des missions plus complexes (moteur réallumable). Dans ce scénario, le développement du successeur d'Ariane 5 serait reporté à une échéance plus lointaine.
Le remplacement de la fusée Ariane 5 était le thème majeur de la conférence ministérielle de novembre 2012 qui a défini pour 2 ans les budgets de l' Agence spatiale européenne. Les ministres ont octroyé une enveloppe de 157 millions € pour l'étude du nouveau lanceur qui devrait à la fois remplacer Ariane 5 et la version du lanceur russe Soyouz utilisée par les pays européens. La décision de fabriquer Ariane 6 doit être prise en 2014. En parallèle, les travaux sur l'Ariane 5 ME sont financés avec une livraison attendue vers 2015 [9] · [10].
Durant 6 mois le projet d'étude réunissant les principaux industriels concernés (Astrium, Avio, Herakles avec la participation de Safran, MT Aerospace, ...) étudie plusieurs configurations permettant de répondre au cahier des charges de l'agence spatiale européenne. Pour répondre aux attentes de l'Agence spatiale européenne le nouveau lanceur doit [11] :
Finalement début juillet 2013, l'équipe projet de l'agence spatiale européenne annonce que la configuration PPH (deux étages à propergol solide et un étage supérieur Hydrogène/Oxygène) est retenue comme permettant de répondre au mieux aux critères définis par l'ESA. La prochaine étape du projet (Preliminary Requirements Review PRR) est planifiée en octobre 2013. Les débuts opérationnels du lanceur sont planifiés au début des années 2020 [11].
La configuration retenue comprend deux étages utilisant du propergol solide. Quatre moteurs à poudre pratiquement identiques sont utilisés : trois pour le premier étage (configuration dite Multi P linear) et un seul pour le second étage. Chaque moteur est chargé avec 135 tonnes de poudre. L'objectif est de capitaliser sur les avancées du lanceur Vega qui utilise un bloc de poudre de 80 tonnes coulé en une seule fois dans une enveloppe en composite carbone beaucoup plus légère que l'acier utilisé par les boosters d'Ariane 5. Le dernier étage utilise le moteur Vinci qui brule un mélange d' ergols liquides oxygène/hydrogène et qui est en cours de développement pour la version Ariane 5 ME. La coiffe d'un diamètre de 5,4 mètres permet d'accueillir des satellites de même taille que la fusée Ariane 5 [11]. Le lanceur a une masse totale de 660 tonnes pour une hauteur totale de 50,6 mètres. Le cout de développement est compris entre 2,5 et 3,5 milliards € et le cout de lancement à 70 M€ soit 30% de moins que Ariane 5 à charge équivalente [12].
Étage | Caractéristique | Ariane 6 | Ariane 5 ME | Ariane 5 ECA |
---|---|---|---|---|
Propulseur d'appoint | Désignation | néant | 2 x EAP 241 | |
Longueur x diamètre | 31,16 x 3,05 m | |||
Masse dont propergol | 553,20 t. (481,25 t.) | |||
Type / impulsion spécifique | Propergol solide | |||
Poussée moyenne | 921 tonnes | |||
Temps de fonctionnement | 129,7 s | |||
1er étage | Désignation | 3 x P-135 | EPC | |
Longueur x diamètre | 16 x 3,7 m | 31 x 5,46 m | ||
Masse dont propergol | ? t. (404,7 t.) | ? t. (173,15 t.) | 188,3 t. (173,3 t.) | |
Type / impulsion spécifique | Propergol solide | Oxygène et Hydrogène liquides | ||
Moteur | MPS | Vulcain Mk3 | Vulcain Mk2 | |
Poussée | 735,6 t. | 132,67 t. | 106,8 tonnes | |
Temps de fonctionnement | 140 s. | 465 s. | 544 s. | |
2eme étage | Désignation | P-135 | Vinci | ESC-A |
Longueur x diamètre | 14,7 x 3,7 m | ? x ? m m | 5,84 x 5,45 m | |
Masse dont propergol | ? t. (134,9 t.) | ? t. (28,22 t.) | 18,94 t. (14,54 t.) | |
Type / impulsion spécifique | Propergol solide | Oxygène et Hydrogène liquides | ||
Moteur | MPS | Vinci | HM-7B | |
Poussée | 263,6 t. (moyenne) | 18 t. | 6,48 t. | |
Temps de fonctionnement | 140 s. | 715 s. | 980 s. | |
3eme étage | Désignation | Vinci | néant | néant |
Longueur x diamètre | ? x ? m m | |||
Masse dont propergol | ? t. (28,22 t.) | |||
Type / impulsion spécifique | Oxygène et Hydrogène liquides | |||
Moteur | Vinci | |||
Poussée | 18 t. | |||
Temps de fonctionnement | 715 s. | |||
Coiffe | Longueur x diamètre | 17 x 5,45 m | 20 x 5,45 m | 15,81 x 5,45 m |
Masse | 2,9 t. | 2,38 t. | ||
Lanceur complet | Longueur | 59 m | 53,78 m | 55,90 m |
Masse | 567,8 t. | 785 t. | 772,8 t. | |
Charge utile GTO | 6,5 t. | 11,5 t. | 9,5 t. |
Ariane 6 would fly in 2020 assuming a development go-ahead in 2014. CNES's Ariane 6 team is operating under the "triple-seven" mantra, meaning seven years' development, 7 metric tons of satellite payload to geostationary transfer orbit and 70 million euros in launch costs. CNES estimates that Ariane 6 would cost 4 billion euros to develop, including ESA's customary program management fees and a 20 percent margin that ESA embeds in most of its programs.
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