Essais & Simulations 145

DOSSIER L’INTERVIEW

DOSSIER L’INTERVIEW Avant son lancement en 2022, retour sur la vaste campagne d’essais d’Ariane 6 Nous y sommes ! Ariane 6 va voir le jour. Entré dans sa dernière ligne droite avec de multiples essais de qualification portés sur les moteurs, les structures et l’avionique, le programme tant attendu par toute la communauté spatiale européenne se concrétisera par un premier vol prévu le premier semestre 2022, après d’intenses campagnes d’essais. Explications avec Isabelle Rongier, directrice technique adjointe chez ArianeGroup. Site DLR de Lampoldshausen Essais menés en février 2020 ©ESA / CORVAJA Stéphane / Esa 26 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°145 • juin-juillet-août 2021

DOSSIER Isabelle Rongier Directrice technique adjointe d’ArianeGroup, Isabelle Rongier est plus particulièrement chargée de la sécurisation technique des décisions et choix effectués pour garantir l’excellence des Programmes de la société. Premier tir à chaud du moteur P120C pour Vega-c et Ariane 6 Pour quelle raison le lancement d’Ariane 6 est-il autant attendu par la communauté spatiale européenne ? Ariane 6 est le lanceur qui succèdera à Ariane 5, le lanceur commercial le plus fiable au monde. Il s’agit d’un lanceur polyvalent pouvant atteindre toutes sortes d’orbites grâce aux capacités de ré-allumage du moteur cryogénique Vinci (oxygène et hydrogène liquide) du dernier étage, ce qui constitue une prouesse technologique très rarement maîtrisée au niveau international. Bien moins cher que ne l’était Ariane 5 (baisse de 40 % des coûts de production), ce programme est parfaitement adapté aux nouveaux marchés de Constellations en plein essor sous maitrise d’œuvre de l’agence spatiale européenne ESA, ce lanceur a permis d’optimiser la participation des acteurs européens du spatial ; typiquement, la conception de son étage d’accélération à poudre est identique avec le premier étage du petit lanceur européen VEGA. Enfin, pour qualifier un système de lancement complet, nous travaillons en synergie avec le Cnes qui est le maître d’œuvre du pas de tir à Kourou en Guyane. Le programme Ariane 6 se précise avec une accélération de la campagne de tests en 2020 et au premier trimestre de cette année. Plus précisément, où en êtes-vous ? Le programme de qualification est en train d’être finalisé. De nombreux tests ont été menés, à la fois sur les structures avec des essais de résistance à toutes sortes de sollicitations, dont les chocs pyrotechniques (le dernier en date étant celui mené sur la baie du Vulcain 2.1, le moteur du premier étage d’Ariane 6). De nombreux essais ont également été menés sur la propulsion des moteurs, les fonctionnalités des étages complets, sans oublier l’avionique pour lequel le logiciel de vol est testé en face de chaque équipement (batteries, câblages, ordinateur de bord, centrale inertielle, vérins de pilotage…). Absolument tout est simulé au mieux des conditions réelles, hormis le couplage complet entre propulsion, structures et avionique qui ne sera vu que lors du premier lancement. Pour les essais les plus importants dits « essais Système », où nous mettons toutes les fonctions simultanément en œuvre, nous utilisons un développement incrémental de logiciels (sol et vol). Une première version a été qualifiée lors de l’essai de qualification des boosters à propulsion solide en octobre dernier (premier allumage d’un tel moteur avec un dispositif opto-pyrotechnique), puis une seconde sera utilisée pour les essais de qualification de l’étage supérieur cryotechnique l’été prochain en Allemagne (première utilisation d’un petit moteur Auxillary Power Unit, comme sur un avion) ; enfin, une dernière version sera prête pour les essais dits « combinés » en Guyane (lanceur complet), quelques mois avant le premier vol. A tout cela s’ajoutent de très nombreux essais sur la plateforme de tests, afin de vérifier que les logiciels sol et vol sont bien en phase avec les multiples scénarios envisagés. Ces différents scénarios sont à la fois compliqués, extrêmes et préfigurent tout type de panne ; rappelons au passage que contrairement aux moteurs et aux structures, en matière avionique, chaque élément est redondé et que le logiciel doit gérer cette redondance. En revanche, aucune erreur de conception ne doit arriver au moment de la lancée. Comment faites-vous pour manager vos équipes avec cette contrainte du « zéro erreur » ? En effet, lorsqu’un satellite est hors service, on en parle beaucoup moins… contrairement à un lanceur qui exploserait en vol ! Mais quoi qu’il arrive, dans le secteur spatial, nous sommes habitués à travailler sur des projets qui une fois dans l’espace, ne peuvent plus être réparés. Tout doit être pensé en amont pour une fiabilité optimale. C’est pourquoi il nous faut anticiper toutes les éventuelles erreurs de conception pendant les revues au sol : au moment de la traversée de l’atmosphère, aucune déviation de trajectoire n’est en effet permise, le lanceur n’y survivrait pas. La durée de cette traversée correspond à 2 minutes environ, auxquelles viennent s’ajouter quelques 30 minutes pour une injection directe des satellites en orbite basse ou en orbite de transfert. Elle peut atteindre six heures pour une mise sur orbite géostationnaire (c’est-à-dire à 36 000 km de la base de lancement), où la maitrise du comportement des ergols cryogéniques à ©ESA-CNES-AE / CSG Service Optique - J.M. Guillon ESSAIS & SIMULATIONS • N°145 • juin-juillet-août 2021 I27