La modification du carénage d’Ariane 5 pour le JWST sous contrôle!

Les ingénieurs d’Ariane-Espace ont testé les petites modifications apportées au bouclier de charge utile de la fusée Ariane 5, grâce aux données prises lors du dernier lancement d’une fusée de ce type le 30juillet 2020 (le 109e vol d’une fusée Ariane 5 depuis 1996, et le troisième vol en 2020 après que le calendrier a subi des retards dus à la pandémie de coronavirus). Ces changements ont été introduits pour répondre à des critères rigoureux pour le lancement du JWST à la fin de 2021, et améliorer ainsi le système de sécurité.

Le carénage de charge utile d’Ariane 5, fabriqué par la société suisse RUAG Space, protège les satellites pendant les premières minutes du lancement, tandis que la fusée grimpe à travers les couches les plus épaisses de l’atmosphère terrestre. Une fois dans l’espace, le linceul se jette en deux morceaux, exposant les satellites pour la séparation de la fusée une fois en orbite.

« Nous nous préparons pour le JWST et, à la demande de la NASA, nous avons introduit une légère modification dans le carénage qui a un impact sur la pressurisation a sa base. Nous avons trouvé la solution et l’avons appliqué pour ce vol. Je suis donc impatient de voir les résultats ! Nous avons eu un échange excellent sur le niveau technique entre la NASA et l’ESA. »

Daniel Neuenschwander, Directeur du Transport Spatial à l’ESA.

Le carénage a une hauteur de 17 mètres pour un diamètre de 5,4 mètres, ce qui lui permet d’héberger plusieurs satellites, ou un observatoire aussi grand que le JWST.   

Le bouclier de charge utile contenant trois satellites commerciaux au-dessus de la fusée Ariane 5 pour le lancement du vendredi 30 juillet 2020 comprend des modifications nécessaires pour le lancement fin 2021 du télescope spatial James Webb. Photo : ESA/CNES/Arianespace – Photo Optique Video du CSG – P. Baudon

De fait, l’ESA, Arianespace et RUAG ont modifié la conception des évents sur le bouclier de charge utile d’Ariane 5 afin de répondre à une préoccupation selon laquelle un événement de dépressurisation pourrait endommager l’observatoire lors des largages du carénage après le décollage. Les ingénieurs craignaient que l’air résiduel emprisonné dans les membranes repliées de l’écran solaire du JWST puisse causer une « surpression » au moment de la séparation du carénage.

Une fusée Ariane 5 en route vers la zone de lancement ELA-3 au Centre Spatial Guyanais. Crédit : Arianespace

Les données recueillies sur les vols passés d’Ariane 5 indiquaient qu’une certaine pression résiduelle restait à l’intérieur du carénage lorsque la fusée est propulsée dans l’espace. Les ingénieurs craignaient que la pression puisse se relâcher soudainement lorsque le carénage est largué quelques minutes après le décollage, ce qui pourrait endommager l’écran solaire qui est très sensible. Les équipes européennes ont mis au point un nouveau matériel pour s’assurer que les évents autour de la base du carénage de la charge utile restent entièrement ouverts lors du vol d’Ariane 5 dans l’espace, ce qui permet d’équilibrer la pression avant que le linceul ne tombe de la fusée.

« Ce que nous faisons, c’est introduire des orifices de ventilation sur le carénage. Toutes nos activités sont dirigées par le lancement du JWST, et nous avons testé avec succès un certain nombre de points ».

M. Neuenschwander

Lors d’un lancement d’Ariane 5 en début 2020, les ingénieurs avaient piloté un carénage de charge utile avec les nouveaux évents. Selon Eric Smith, responsable scientifique du programme JWST pour la NASA, cela avait montré une certaine amélioration de la pression d’air interne du carénage, mais ce n’était pas encore tout à fait concluant. Smith a annoncé qu’allaient être testés lors de ce vol d’Ariane 5 des évents avec une plus grande ouverture. « Ce que nous attendons, c’est une confirmation de ce que nous avons déjà constaté en vol, mais avec des nouveaux orifices de ventilation », a déclaré M. Neuenschwander, qui a aussi affirmé que l’ESA sera fin prête pour le lancement du JWST dès que l’observatoire arrivera en Guyane Française.

Les analyses des données recueillies lors du vol du 30 juillet 2020 sont encore en cours, mais semblent déjà très prometteuses, comme l’a affirmé Eric Smith.

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