60ème décollage d’Ariane 5 au CNES : j’y étais !

Une affiche Ariane 5 sur la pelouse, le ton est donné : pas de doute, nous sommes bien au siège d'Arianespace !

Une affiche Ariane 5 sur la pelouse, le ton est donné : pas de doute, nous sommes bien au siège d’Arianespace !

A l’occasion du 60ème décollage du lanceur européen Ariane V, le CNES (Centre National d’Études Spatiales) avait invité douze privilégiés dans ses locaux. Cette équipe, constituée de bloggeurs et tweetos triés sur le volet, tous passionnés d’espace et actif sur Internet autour de ce sujet, ont été sélectionnés pour participer à un Tweetup*, premier du genre organisé par le CNES.

Ils ont eu la chance de vivre, en direct et au contact des plus grand experts français, l’émotion d’un lancement.

C’était le 21 septembre dernier, j’y étais, et je vous propose de revivre cette soirée inoubliable à travers ce billet. C’est parti : vers l’infini, et au-delà !

En avant pour ce premier CNESTweeetup, à l'occasion du 60ème décollage d'Ariane 5 !

Vous pourriez tout d’abord vous demander : « Pourquoi un laboratoire de robotique s’intéresse-t-il à l’espace ? » . Comme nous le disions dans ce billet présentant le CNES, mais également au sein de cet autre billet présentant le robot Robonaut 2, il est évident que robotique et conquête spatiale sont liés.

Où que les hommes aillent dans l’espace, les robots les y précèderont afin d’y préparer la voie.

Voilà la raison justifiant l’intérêt de notre laboratoire pour l’espace, et pour les différents projets du CNES, de l’ESA (European Space Agency) et de la NASA.

Sans plus attendre, entrons dans le vif du sujet : la soirée de ce 60ème lancement d’Ariane.

Arrivée à la Direction des lanceurs du CNES

Après m'être (un peu) perdu, je suis enfin sur le bon chemin ! Ne décollez pas, j'arriiiiiiiiiive !!!A mon arrivée au CNES, je fus littéralement happé par l’espace. A peine a-t-on franchi le seuil des portes automatiques du sas d’entrée, que l’on se retrouve nez-à-nez avec une quantité impressionnantes de maquettes en tout genre. Lanceurs, coiffes, satellites français et russes, les couloirs du CNES et d’Arianespace (puisqu’ils partagent le même bâtiment) sont parsemés d’écrans, de posters rétroéclairés et de maquettes de modules spatiaux.

Belle ambiance, et belle collection dans les couloirs du CNES !

Ariane, Soyuz et Vega, trois modèle de lanceurs pour une famille internationale réunie sous la bannière d'Arianespace ! Les couloirs du CNES sont le lieu de nombreuses rencontres... la tête dans l'espace. La réplique de la coiffe d'un lanceur Ariane 5 contenant deux satellites. Une autre coiffe d'Ariane 5, contenant cette fois-ci l'ATV (Automated Transfert Vehicle) permettant le ravitaillement de la Station Spatiale Internationale (ISS)
On continue avec une coiffe russe se trouvant sur le lanceur Soyuz Une seconde configuration avec deux satellites pour la coiffe du Soyuz. Une coiffe pour le petit lanceur Vega (ESA), lequel décollera pour la première fois fin 2011. Des modules spatiaux et des écrans : quelle ambiance !

Le moins que l’on puisse dire, c’est que le CNES prend soin de ses invités : salle de réunion privée, petits fours et surtout… les meilleurs experts spatiaux français à disposition, pour répondre à toutes nos questions ! Et des questions, il y en a eu !

Durant les quatre heures précédant le lancement, nous avons eu droit à plusieurs conférences passionnantes, chacune traitant d’un point particulier, présenté à chaque fois par un ou plusieurs ingénieurs.

Pas de tabous au CNESTweetup !C’est ainsi que nous avons pu en apprendre davantage sur les fusées en général, le lanceur Ariane en particulier, ses systèmes de propulsion, son ordinateur de bord, mais aussi des précisions sur les activités du CNES, les futurs lancements Soyuz depuis Kourou ou encore sur divers aspects de la conquête spatiale, et même quelques anecdotes savoureuses.

En parlant d’anecdotes étonnantes, voici une petite question : à votre avis, si nous devions prendre tous les débris en orbite autour de la Terre pour les rassembler en un seul endroit, quelle taille faudrait-il prévoir pour les contenir tous ?

Réponse (surligner l’espace vide à droite pour voir apparaitre la réponse) : seulement deux bouteilles de Coca-Cola de 2L !

Explication de M. Christophe Bonnal, expert du CNES :

« Les débris sont très nombreux, mais également très petits. Lorsque l’on représente chaque débris en orbite autour de la Terre sur une animation 3D, le nombre de débris peut sembler impressionnant, et on pense voir une sorte de « manteau » englobant la Terre. En vérité, ces représentations sont erronées, puisqu’elles ne tiennent pas compte des échelles. Ce qu’il faut bien comprendre, c’est que là-haut, c’est avant tout plein de vide. »

Expert en propulsion, en matériaux ou encore en systèmes embarqués, les ingénieurs du CNES sont là pour répondre aux question de leurs invités, mais aussi des internautes via Twitter ! Christophe Bonnal, Direction des Lanceurs du CNES, expliquant l'importance de l'équilibre lors du décollage d'une fusée. Les tweetos du CNESTweetup sont passionnés. Beaucoup de réactions sur Twitter au fil des différentes conférences tenues par les ingénieurs du CNES.
Oh ? Des dessins dans une salle de réunion du CNES ?! Deux dessinateurs étaient en effet présents pour l'occasion : Marion (Professeur Moustache) et Boulet, traduisent cette soirée en images ! Surprise ! Le Directeur du CNES, M. Yannick d'Escatha nous honore de sa présence, et s'amuse des dessins de nos invités. Sa curiosité piquée au vif, Yannick d'Escatha est intrigué par "Twitter". Il veut en apprendre davantage, et c'est un véritable "cours improvisé" que donnent les tweetos au Directeur du CNES : quelle soirée !

En plus des conférences exceptionnelles délivrées par les experts du CNES, nous avons également eu droit à des moments forts dans la soirée, notamment lors de la visite de la salle arrière (dite « salle projet »), réplique de la salle de contrôle de la base spatiale de Kourou. Les équipes travaillant dans cette salle supervisent toutes les phases de la préparation du lancement de J-40, jusqu’à la réussite de la mission lorsque toutes les charges utiles ont atteint leur orbite cible. Au moment où nous visitons la salle projet, le remplissage des réservoirs de propergol liquide du moteur Vulcain (moteur principal) est en cours.

La "salle projet", réplique de la salle de contrôle de Kourou. Les équipes de la salle projet reçoivent les mêmes informations que les équipes guyanaises, sans toutefois avoir la possibilité d'agir directement sur les installations. En cas d'incident, ces ingénieurs de métropole seront mis à contribution pour analyser les données, et réagir au plus vite, en appuyant les équipes de Guyane. En direct de la base spatiale de Kourou ! Les experts du CNES nous expliquent les complexités inhérentes à la phase de remplissage des réservoirs. Les équipes sont concentrées, et analysent en continu des quantités de données en provenance de Kourou.
Point sur le remplissage des réservoirs : le propergol liquide utilisé comme carburant dans le moteur Vulcain (moteur principal d'Ariane) boue à température ambiante. Pour être rempli, le réservoir doit donc être en permanence maintenu à la température extrême de -230°C. Les niveaux de température, de pression et d'évaporation sont surveillés par les équipes, car malgré tous les efforts des ingénieurs, une partie du carburant parvient à s'évaporer. Pour contrer ce phénomène, il est nécessaire de remplir les réservoirs d'Ariane jusqu'au dernier moment. "Tout va bien navette ?"

Autre lieu, autre ambiance : on quitte la salle projet pour se rendre dans un couloir, et y découvrir… un véritable moteur du lanceur Ariane 5 ! Véritable pièce de collection, ce moteur HM-7B à l’échelle 1:1 est celui du 2ème étage d’Ariane 5, lequel contient les charges utiles (satellites). Le HM-7B sert à placer les charges utiles en orbite, après le décrochage du 1er étage lorsque le lanceur a quitté l’atmosphère terrestre.

Le moteur HM-7B nous est présenté par Elisa Cliquet, experte en propulsion à la Direction des Lanceurs du CNES. La complexité de l'appareil soulève un torrent de questions dans l'assemblée, auxquelles Elisa se fait une joie de répondre ! Certains posent à côté de Mickey, moi c'est en compagnie du moteur HM-7B d'Ariane 5 ! (et il est très sympa)

Petit point technique : mais au fait, comment ça fonctionne un lanceur comme Ariane ? Y-a-t-il un pilote dans l’avion la fusée ?

Tout d’abord, il faut savoir que le lanceur Ariane 5 est entièrement autonome : il n’est ni piloté par des astronautes à bord (contrairement aux lanceurs Saturn V par exemple, qui lancèrent les missions Apollo sur la Lune, ou aux anciennes navettes spatiales américaines), ni par une équipe au sol.

La seule chose que l’on puisse faire ici depuis le sol, nous apprend sur un air rieur l’un des ingénieurs, c’est faire exploser le lanceur ! *gloups*

Comme nous l’expliquaient les ingénieurs du CNES, le lanceur Ariane 5 devient, au cours du mois précédent son lancement, de plus en plus autonome.
A 5 secondes de la mise à feu des propulseurs, l’ordinateur de bord obtient le contrôle total sur la fusée, et c’est lui qui allumera les différents moteurs en temps voulu, et dirigera le lanceur suivant la trajectoire définie. En cela, nous pourrions presque assimiler Ariane à un immense robot-fusée.

Quelques mots de Philippe Miramont, ingénieur au CNES responsable des systèmes embarqués sur Ariane 5, m’expliquant le rôle de l’ordinateur de bord pilotant Ariane.

« Pour bien comprendre à quel point il est difficile de piloter une fusée, tu peux assimiler le lanceur à un stylo à bille, que l’on poserait sur ton doigt verticalement. Ton but, en tant que pilote de la fusée, est de réussir à pousser verticalement le stylo, à une main et sans qu’il ne tombe, jusqu’à atteindre l’espace. »

Avec cette image, on s’imagine aisément la difficulté technique sous-jacente à un décollage, et la raison pour laquelle aucun humain ne pourrait faire décoller une fusée manuellement.

« Un lanceur est un système instable, à l’opposé d’une voiture par exemple.
Ta voiture, si tu lâches les commandes, elle continue sur sa lancée et ne déviera que peu de sa trajectoire initiale. Une fusée, si tu lâches les commandes, elle tombe. Pour maintenir la fusée en l’air, sur la trajectoire voulue, l’ordinateur de bord est contraint d’agir sur les commandes toutes les 5 millisecondes ! »

Mais une fusée, comment ça se pilote au fait ? Il y a un gouvernail ? Des propulseurs latéraux ?

« Tous les propulseurs d’Ariane 5 sont montés sur des axes, lesquels permettent aux moteurs de s’incliner. Lorsque l’ordinateur de bord détecte une déviation de trajectoire, il calcule l’erreur, puis la correction à appliquer, et enfin ordonne aux différents contrôleurs des moteurs d’incliner les tuyères suivant la correction déterminée. Lorsque la correction a été effectuée, l’ordinateur réévalue la trajectoire, et détermine la nouvelle correction à appliquer. Cette boucle s’effectue en permanence, toutes les 5 millisecondes, et ne doit jamais être interrompue, sans quoi le lanceur est perdu. »

… Simple non ? :)

Notre fière Ariane 5Le décollage

Après toutes ces explications et ces découvertes, nous avions tous hâte de voir enfin Ariane décoller.

C’est ainsi, non sans une certaine excitation affichée, que nous nous sommes rendus dans la salle de retransmission, quelques dizaines de minutes avant l’envol. Il était tôt en Guyane, tard chez nous, et nous étions tous intenables d’impatience !

Rendez-vous dans la salle de projection, quelques minutes avant le décollage, pour assister aux derniers préparatifs du lancement. Plus que 10 secondes, la salle est silencieuse... ... 3 secondes avant le décollage, tout semble s'accélérer. Chacun retient son souffle et... DÉCOLLAGE ! Après 3 minutes de vol, les deux EAP (Etage d'Accélération à Poudre) se détachent (points blancs extérieurs sur la photo), et Ariane continue son ascension propulsée par son moteur Vulcain.
Après le décollage, nous suivons le bon déroulement de la mission grâce à des animations de sythèse. L'objectif est de placer deux satellites en orbite : le premier en orbite basse à 600 km, le second en orbite de transfert, afin de lui permettre de rejoindre de lui-même une orbite haute géostationnaire, à 36 000 km de moyenne. Le décollage est suivi et commenté minute par minute par les experts du CNES. La mission ne sera considérée comme "réussie" que lorsque les deux satellites auront atteints leurs orbites cibles. Vers 00h30, les deux satellites sont sur orbites, et la mission est officiellement réussie ! Nous avons enfin le droit d'applaudir, et comme pour toute histoire qui se termine bien, d'aller festoyer autour d'un agréable buffet ! Un grand merci au CNES pour l'organisation de cette formidable soirée. Je ne pense ne pas me tromper en affirmant que nous vous en sommes tous infiniment reconnaissants ! Merci pour tout, et à bientôt ! o/

Aller plus loin

– La vidéo officielle du CNES pour revivre ce premier CNESTweetup au-travers de différents témoignages.

Succès de la 1ere opération Tweetup du CNES ! par CNES

– Un grand merci à Julia Buchner pour toutes ces photos de très belle qualité. N’hésitez pas à consulter sa galerie FlickR pour visionner toutes ses photos.

– Retrouvez cette formidable soirée, en dessins, vue par la dessinatrice Marion Montaigne, à cette adresse.

*Tweetup : Un tweet-up (ou tweetup) est le rassemblement de twitterers (ou tweetos, ou encore tweeps), les utilisateurs de Twitter, autour d’un sujet commun (souvent un événement ponctuel). Parfois « en réel », il s’agit souvent d’un rendez-vous en ligne, à la manière d’un chat amélioré, accessible à tous.