N° 17–2007: Signature d'un arrangement entre l'ESA et la Nouvelle-Zélande concernant une station de poursuite

L'ATV européen sera l'un des vaisseaux-ravitailleurs indispensables de la Station spatiale internationale, vers laquelle il acheminera du matériel et des pièces de rechange ainsi que des vivres, de l'air et de l'eau destinés aux équipages permanents. Une fois amarré à l'ISS, l'ATV servira à rehausser l'orbite de la station spatiale. À la fin de sa mission, il effectuera un vol de rentrée contrôlée dans l'atmosphère terrestre, pendant lequel il se consumera avec les déchets évacués de l'ISS.

Le lancement du premier ATV, baptisé Jules Verne, se fera à l'aide d'une Ariane-5 spécifiquement adaptée à cette mission (*). Le lanceur placera l'ATV sur une orbite circulaire de 260 km d'altitude, inclinée à 51,6° par rapport à l'équateur. Depuis cette orbite, l'ATV utilisera son propre système de propulsion pour rejoindre l'ISS et s'y amarrer de manière automatique.

L'analyse de mission de ce vol spécial Ariane-5/ATV a confirmé la nécessité de pouvoir suivre, au-dessus de l'Océanie du sud (Australie et Nouvelle-Zélande), la séparation de l'ATV, son injection sur l'orbite visée et le troisième allumage de l'étage supérieur du lanceur.

L'ESA a décidé d'étendre à cet effet le réseau de stations de télémesure et de poursuite au sol mis en place pour Ariane. Il a été procédé en mars 2004 à une première mission d'étude en Nouvelle-Zélande visant à identifier un site adéquat pour installer une station de télémesure mobile, à même de satisfaire aux impératifs très contraignants de la mission en matière de visibilité.

À l'issue d'une analyse préliminaire approfondie, le choix s'est finalement porté sur un site qui se trouve à Invercargill, dans la zone d'Awarua, et offre une excellente visibilité sur la trajectoire. Les travaux préparatoires (génie civil, adaptation des accès routiers, plateforme en béton, alimentation électrique, télécommunications, clôtures, etc.) ont débuté en janvier dernier, la réception finale du site étant prévue pour la mi-mai. Les travaux de préparation du site, financés par l'ESA, représentent un investissement de plus de 200 000 €.

La station de poursuite devant servir pour la mission Ariane-5/ATV « Jules Verne » est louée par le Centre spatial guyanais du Centre National d'Études spatiales ; elle sera fournie et exploitée par la base d'essais d'Overberg (OTB), en Afrique du Sud, dans le cadre d'un contrat avec le CNES.

(*) Note aux rédactions

L'Ariane-5 ES est dérivée des versions Ariane-5 G+ et ECA. Dotée du même composite inférieur que l'Ariane-5 ECA, elle utilisera les propulseurs d'appoint à poudre équipant cette version du lanceur ainsi que le même étage principal cryotechnique, avec le moteur Vulcain-2 amélioré. Le composite supérieur comprend une nouvelle case à équipements (VEB) renforcée, conçue pour supporter les charges de vol avec l'ATV, et un étage à propergols stockables (EPS) réallumable. Cette capacité de rallumage a été intégrée pour la mission ATV afin d’optimiser les performances du lanceur pour atteindre l'orbite visée et de répondre aux impératifs mission.

Le premier allumage de l'étage à propergols stockables a lieu juste après la séparation de l'étage principal cryotechnique. Le moteur est ensuite coupé et le composite VEB-EPS-ATV entame une phase balistique d'environ 45 minutes, à la fin de laquelle l'étage à propergols stockables se rallume brièvement avant la séparation de l'ATV et son injection sur l'orbite terrestre basse visée.

Un troisième et dernier allumage doit enfin permettre le retour du composite VEB-EPS, pratiquement vide, dans l'atmosphère terrestre. Il se désintègre alors en toute sécurité dans les hautes couches de l'atmosphère.

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