Développement des nouveaux lanceurs (Ariane 5ME - Ariane 6)

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fab37toto

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Très bon article. Si effectivement le marché des gros satellites (6 tonnes) baisse fortement au profit des satellites moyens (3 à 4 tonnes) Ariane 6 qui ne peut effectuer de lancement double devient très chère par rapport à une Ariane 5 ME qui pourrait en emmener 3! Si le coût d'Ariane 5 ME est équivalent à celui d'Ariane 5 ECA soit environ 150 millions le vol contre 70 pour Ariane 6, ramené au coût par satellite on arrive à 50 millions avec Ariane 5 ME sans avoir à payer le développement d'un nouveau lanceur et d'un nouveau pas de tir!
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chrisjx2011

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@chrisjx2011 a écrit:une Ariane 5 ME qui pourrait en emmener 3!

le but d’Ariane 6 est le lancement unique, ce qui a pour but de régler un problème sur Ariane 5 : l'appairage ! je n'ose imaginer les problèmes avec 3 sat !
yoann
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Ce n'est surement pas simple. Si il y a toujours des constellations à lancer la solution pourrait être de les lancer au fur et à mesure des places disponibles (pour compléter la charge à lancer) et non par lot (comme pour galileo où on les lance par 2 ou 4 avec le même lanceur). De toute façon si le marché se tourne vers les satellites de 3-4 tonnes Ariane 6 est hors marché.
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chrisjx2011

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@chrisjx2011 a écrit:Ce n'est surement pas simple. Si il y a toujours des constellations à lancer la solution pourrait être de les lancer au fur et à mesure des places disponibles (pour compléter la charge à lancer) et non par lot (comme pour galileo où on les lance par 2 ou 4 avec le même lanceur). .

Avant de lancer ce genre de "solution" il faut réfléchir à l'orbite sur laquelle les satellites doivent arriver. Les "constellations" ne vont que rarement en GEO
On ne peut pas appairer n'importe quoi avec n'importe quoi.

De toute façon si le marché se tourne vers les satellites de 3-4 tonnes Ariane 6 est hors marché
Ariane 6 est dimensionné pour du lancement simple en GTO de satellites de 6 T.
On ne sait pas si la propulsion ionique va se généraliser à toutes les plate-formes satellitaires. Et si le "gain" ne sera pas utilisé pour améliorer d'autres parties du satellite.
Si le marché devient majoritairement du 3,5 / 4 T ..... pas de solution évidente pour l'Europe. Pas plus Ariane 5ME qu'Ariane 6.
Il faudra acheter des Soyouz 2-3 quand elles seront au point  :blbl: 
montmein69
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Je pensais utiliser les capacités de ré-allumage multiple du moteur Vinci. Est il possible de mettre en orbite le satellite de la constellation (23000 km pour Galileo par exemple) puis les deux autres satellites en orbite géostationnaire? C'est plus complexe mais financièrement cela peut être intéressant (la structure spécifique peut être amortie sur plusieurs vols) surtout qu'un satellite type Galileo ne pèse que 700 kg.
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chrisjx2011

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Les satellites électriques (plus précisément a propulsion électrique) sont effectivement une menace pour le spatial européen
- pas de gamme chez les constructeurs
- dans le coeur de la perfo de Falcon 9
- ar5me et ar6 pas vraiment adaptées

En revanche, AR5esca est totalement compatible avec sa perfo de 10t5 en GTO (2 electriques) donc a quoi bon developper AR5ME qui sera surdimensionnee? ( personne ne veut de lancement triple!)

Enfin, je l'ai dis a plusieurs reprises: AR6 est deja pensee pour faire du lancement double ( regardez la taille de la coiffe: a quoi avoir une coiffe si grande pour du lancement simple?)
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bds973

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les satellites à propulsion électriques sont plus volumineux (en hauteur) que les satellites à propulsion chimique (classique).
fab37toto
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@bds973 a écrit:
Enfin, je l'ai dis a plusieurs reprises: AR6 est deja pensee pour faire du lancement double ( regardez la taille de la coiffe: a quoi avoir une coiffe si grande pour du lancement simple?)

En tout cas .... cela n'est pas annoncé officiellement pour le moment. On verra bien si l'étude d'un SYLDA est lancée. Quel payload cela permettrait-il ? Deux fois 3 T ou un peu plus ?

On peut aussi envisager que la coiffe peut-être adaptée pour le lancement de sondes interplanétaires ou des télescopes .... mais ce n'est qu'une hypothèse sur la taille que peuvent atteindre de tels engins.
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jassifun
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Bien vu Jassifun ! 
Je crois que c’est le rapport dont SpaceNews a parlé il y a quelques jours. http://www.spacenews.com/article/launch-report/39464european-auditors-question-plan-to-phase-out-europeanized-soyuz-rocket

Dedans, il y a une bonne analyse sur le casse tête que représente Soyouz. En résumé :

Les installations de Sinnmary ne seront amorties qu’en 2031 et les couts de lancement représentent 30% du prix d’un Soyouz. Le lanceur n’est rentable qu’à partir de 3 vols par an.

Or le scénario initiale de remplacer Soyouz pour les vols institutionnels par une des versions précédentes “adaptables” de Ariane 6 dés 2023 aurait créé un risque financier pour Arianespace. La cour se félicite donc que ce risque est disparu avec la version actuelle "fixe" d’Ariane 6 qui n'est rentable que pour les gros satellites.

Par contre la Russie a progressivement augmenté le coût des Soyouz livrés à Arianespace et veut à présent les céder au prix plus élevé de ses propres lancements gouvernementaux. Cela risque une nouvelle fois de menacer l’équilibre économique des lancements institutionnels par Soyouz.

Mais pas de vrai conclusion dans ce rapport si se n'est de demander à l'ESA de financer davantage le CSG...
cosmiste
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A noter aussi que si l'hypothèse d'un glissement du marché vers des satellites à propulsion ionique de 3/4 T se confirmait .... l'Ariane 5 ECA serait tout à fait adaptée en terme de payload pour du lancement double. (d'autant si sa coiffe est aggrandie comme dans la proposition Ariane 5 ECA Evolution)
Auquel cas on pourrait s'interroger sur la pertinence de l'Ariane 5 ME ?????

Avant de prendre une décision .... il faudra être bien sûr de l'anticipation sur l'évolution des satellites.

Sauf qu'en toute bonne confirmation du fonctionnement européen, ce ne sera pas l'élément déterminant ..... on choisira la solution la plus adaptée diplomatiquement pour ne vexer personne ... donc la plus chère  :blbl: 
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Les satellites électriques sont un prétexte, la question de fond est que l'Allemagne refuse d'investir dans AR6.
En cela c'est déjà un camouflet pour la France.
Cette incertitude en entraine une seconde, si l’Allemagne n’investit pas aujourd’hui, le fera-t-elle demain ?
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Laïka

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@Laïka a écrit:Les satellites électriques sont un prétexte, la question de fond est que l'Allemagne refuse d'investir dans AR6.

C'est quand même la prévision du marché qui est sous-jacente au(x) choix à faire :

- si c'est le 6T le coeur du marché .... le lancement simple d'Ariane 6 parait adapté pour y répondre ..... Ariane 5 ME probablement moins (la capacité ne permettra pas deux satellites de 6T (????)

- si c'est le 3/4T .... Ariane 6 est trop chère en lancement simple. (Je laisse ouvert la possibilité de lancement double auquel croit bds973 ????). Ariane 5 ECA évolution (grande coiffe) est suffisante pour 2x 4T

L'Allemagne ne veut pas investir dans Ariane 6, la France rechigne au développement d'Ariane 5 ME ...... on aura donc les deux  :lol!: 
montmein69
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J'aime bien faire des plans sur la comete:
- AR5me abandonnée
- remplacée par ar5 eca évolution
Plus grande coiffe
Moteur hm7 un peu boosté (par allongement de la tuyère: c'est un vieux plan)
- Ar6 légèrement modifiée avec une perfo compatible au lancement double de satellites électriques ( donc 7.5t gto au lieu de 6.5t)
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bds973

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@Laïka a écrit:Les satellites électriques sont un prétexte, la question de fond est que l'Allemagne refuse d'investir dans AR6.
En cela c'est déjà un camouflet pour la France.
Cette incertitude en entraine une seconde, si l’Allemagne n’investit pas aujourd’hui, le fera-t-elle demain ?
Tant que l'Allemagne n'a pas de filière propu solide et qu'A6 utilise principalement cet ergol, ça me paraît difficile. Mais on est pas à l'abri d'une refonte de la conf d'A6. Attendons la ministérielle 2014.
Mekka
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c'est un peu couillon pour eux, parce que l’étage supérieure pour Ariane 6 pourrait être intégré a Brême tout comme l'ESC A actuellement, et l'étage supérieure d'Ariane 5ME aussi.
fab37toto
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@bds973 a écrit:
- AR5me abandonnée
- remplacée par ar5 eca évolution
     Plus grande coiffe
     Moteur hm7 un peu boosté (par allongement de la tuyère: c'est un vieux plan)

Apparemment les satellites n'ayant qu'une propulsion électrique ne peuvent assurer le passage du GTO au GEO. Le HM7B non réallumable les laisse en GTO. Il faudra donc un moteur réallumable VINCI .... ce qui équipera l'Ariane 5 ME.

Pour la mise à poste en utilisant Ariane 5 ECA ... il faut un satellite qui ait une propulsion mixte. Chimique pour atteindre le GEO, puis électrique pour les corrections de mise à poste. (ce qui fut le cas du satellite AlphaSat mis en service en juillet 2013)
https://www.thalesgroup.com/fr/worldwide/espace/press-release/alphasat-lancement-reussi-pour-le-plus-grand-satellite-de

Peut-on confirmer ?
montmein69
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Je suis pas un expert des satellites, mais effectivement, j'ai toujours cru comprendre que l'électrique a une impulsion spécifique largement supérieure au chimique, ce qui permet de réduire le volume/masse du système propulsif à performance équivalente à long terme. Cependant, l'électrique a le gros problème de ne pouvoir délivrer que de petites poussées, de l'ordre de quelques N. Du coup, ça prendrait beaucoup trop de temps de passer d'une GTO à une GEO en circularisant petit à petit l'orbite. Le chimique a cela de bien de pouvoir fournir rapidement un bon DeltaV, permettant au sats de rejoindre la GEO en quelques poussées seulement. Vinci permettrait de remplacer le module propulsif du satellite par sa capacité de réallumage -> Satellites moins gros.

Autre question qu'il faudrait examiner : Vinci resterait alors sur une orbite très haute après avoir rempli sa mission... Est-il prévu de le désorbiter ? Pour ça il faut juste se garder une réserve de carburant pour effectuer une poussée rétrograde suffisante afin de rapprocher son périgée des couches denses... Car désormais, c'est le credo de ne pas rajouter plus de débris qu'il y en a déjà (trop).
Mekka
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@montmein69 a écrit:
@bds973 a écrit:
- AR5me abandonnée
- remplacée par ar5 eca évolution
     Plus grande coiffe
     Moteur hm7 un peu boosté (par allongement de la tuyère: c'est un vieux plan)

Apparemment les satellites n'ayant qu'une propulsion électrique ne peuvent assurer le passage du GTO au GEO. Le HM7B non réallumable les laisse en GTO. Il faudra donc un moteur réallumable VINCI .... ce qui équipera l'Ariane 5 ME.

Pour la mise à poste en utilisant Ariane 5 ECA ... il faut un satellite qui ait une propulsion mixte. Chimique pour atteindre le GEO, puis électrique pour les corrections de mise à poste. (ce qui fut le cas du satellite AlphaSat mis en service en juillet 2013)
https://www.thalesgroup.com/fr/worldwide/espace/press-release/alphasat-lancement-reussi-pour-le-plus-grand-satellite-de

Peut-on confirmer ?

Les satellites "all electrical propulsion" peuvent sans probleme passer de la GTO à l'orbite géostationnaire, cela demande juste un peu plus de temps

http://www.boeing.com/assets/pdf/defense-space/space/bss/factsheets/702/bkgd_702sp.pdf

Ensuite c'est un trade-off a faire par le client: je mets 3 a 4 mois a atteindre mon orbite (donc je perds de l'argent) mais j’économise sur le prix de lancement et j'ai un creaneau certain (lancement simple)

Parlez en a Astra qui attends son lancement depuis des mois sur Ariane VA216..
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bds973

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Pour le moteur Vinci il est bien prévu de le désorbiter à la fin de sa mission. C'est une des raisons en faveur du développement d'Ariane 5ME. Mais cela doit coûter environ 1/2 tonne de charge utile. L'HM7B ne peut pas le faire.
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chrisjx2011

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Donc d'après tous ces éléments, Ariane 5 ECA Evolution ne pourrait traiter que si la disponibilité (et le choix) de satellites "all electric propulsion" se développe.
Le lanceur le laisserait en GTO (comme actuellement ceux à propulsion chimique). Le satellites "all electric propulsion" pouvant atteindre seul son orbite GEO mais avec trois à quatre mois de délais.

Si le marché évolue notablement dans ce sens, l'appairage pourrait être facilité ... si tant est que les deux satellites sont préparés pour être disponibles en même temps.
On peut appairer 6T + 4T ou 2 x 4 T.
Une telle évolution  est bien compliquée à prévoir .....
montmein69
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C'est la raison qui justifie le développement rapide d'une nouvelle coiffe pour Ariane 5 ECA : mettre deux satellites à propulsion électrique soit 2 * 4 tonnes plus la structure type SYLDA... voire un satellite à propulsion électrique et un satellite 'classique' de 6 tonnes mais dans ce cas on est limite en terme de charge si on tient compte de la structure type SYLDA. D'où la nouvelle version plus puissante d'Ariane qui doit arriver rapidement si la construction de satellites à propulsion électrique se généralise.
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chrisjx2011

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Quoi qu'il en soit, et même si l'on fait Ariane 6, on ne dira jamais assez que renoncer à terme à la filière Ariane 5 serait une grosse erreur pour une Europe qui voudrait conserver sa place dans l'astronautique "d''exploration"...
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Entre Ariane 5 ME ou Ariane 6, l'Europe devra-t-elle choisir ?
"il faut bien être conscient,a-t-il expliqué devant les sénateurs, que le compromis trouvé à Naples, consistant à tout faire, ne semble pas tenable sur le plan budgétaire,"

http://www.latribune.fr/entreprises-finance/industrie/aeronautique-defense/20140311trib000819378/entre-ariane-5-me-ou-ariane-6-l-europe-devra-choisir.html

Arianespace prêt à s'américaniser
Nous aimerions proposer des solutions au marché institutionnel américain, affirme Stéphane Israël

Mais Washington interdit tout lancement de satellites militaires sur une fusée dont la moitié des composants n'est pas fabriquée aux États-Unis. «Il serait possible d'américaniser Ariane, précise le PDG d'Arianespace

http://www.lefigaro.fr/societes/2014/03/12/20005-20140312ARTFIG00022-arianespace-pret-a-s-americaniser.php
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Laïka

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Une façon subtile de rappeler dans une assemblée sur le sol américain que l'appel d'offre US est "légérement" biaisé ?

Le PDG d'Arianespace n'aurait de toute façon, guère de légitimité pour proposer de reconstruire une Ariane 5 avec 50 % de composants américains.
Et l'exemple du contrat sur les avions ravitailleurs montre que ce ne serait même pas suffisant de satisfaire les "conditions"
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