21 octobre 1998 / Lancement de l'ARD / Premier Courrier Spatial Européen

Le 21 octobre 1998 à 13h37 heure de Kourou, lors du 3^ème vol d’une Ariane 5 (Ariane 503 V112), était lancé l’ARD (Atmospheric Reentry Demonstrator), un démonstrateur de capsule pour étudier la rentrée atmosphérique et la récupération de celui-ci.

(Crédit : ESA)

 

Développé par, et construit par la société Aérospatiale (aujourd’hui Thales / Astrium) à Bordeaux (en partie) pour l’Agence Spatiale Européenne, ce démonstrateur avait la forme d’une capsule Apollo, et était bardé d’instruments pour analyser les paramètres de vol, analyser l’équipement de bord, analyser les moteurs de rentrée et étudier les conditions d’une rentrée atmosphérique suivie d’une récupération. En tout 200 senseurs étaient installés.

L’ARD avait un diamètre de 2,79 mètres et une hauteur de 2,03 mètres. Son poids total était de 2 800 kg.

 

Ce programme faisait partie du Manned Space Transportation (MSTP) de l’ESA, permettant à celle-ci d’obtenir le savoir-faire en matière de rentrée atmosphérique et de récupération d’un engin après un vol spatial. L’Europe entrait dans le cercle très fermé des nations maitrisant la récupération contrôlée d’un engin spatial (USA, Russie et Japon).

Intégration de l'ARD à Bordeaux (Crédit : Aérospatiale / Astrium)

 

Jean-Marie Luton, Directeur de l’ESA et Louis Gallois, responsable d’Aérospatiale, à l’époque, ont signé le contrat de mise en œuvre de l’ARD le 30 septembre 1994.

Les objectifs de ce programme ARD étaient :

-          Vérifications et qualifications des données théoriques en aérothermo-dynamique.

-          Qualification des matériaux du système de protection thermique.

-          Evaluation du logiciel de guidage, contrôle et navigation.

-          Evaluation du système de parachutes et de flottaison.

-          Localisation et Récupération.

-          Etude des mesures de vol.

-          Etude du système de télémétrie et du système de stockage des données.

-          Etude de la communication au cours de la rentrée.

Le vol d’essai de l’ARD a permis la qualification opérationnelle du sous-système de descente et de récupération. Pour cela, il a été nécessaire de concevoir un système de parachute développé par Alenia et Irvin-USA, ainsi qu’un système de flottaison, qui lui a été développé par Irvin-Italie. Le système a été essayé et validé en test réel le 14 juillet 1996, lors d’un largage d’un prototype d’essai ARD depuis un ballon à hélium d’une altitude de 23 168 mètres.

A l’origine du projet, il avait été prévu que l’ARD soit lancé lors du 2^ème vol d’une Ariane 5 (V 502) qui était prévu pour avril 1996, mais le retard du premier vol et l’échec de celui-ci en juin 1996 repoussa ce test de deux années.

(Arrivée de l'ARD à Kourou)

(Mise sous coiffe de son lanceur Ariane)

 

L’ARD a permis à l’ESA d’obtenir le savoir-faire pour travailler ensuite en collaboration avec la NASA, sur le CRV, projet de véhicule spatial devant servir de ‘’chaloupe de sauvetage’’ aux équipages de l’ISS (dans la continuité des projets auxquels l’ESA avait déjà travaillé comme l’ACRV ou le Viking).

C’est 12 minutes après le décollage d’Ariane 5 et à une altitude de 210 km, que l’ARD a été séparé de son lanceur.

 

Montant jusqu’à une altitude de 830 km en vol suborbital balistique, l’ARD a suivi une phase de rentrée atmosphérique et de freinage entièrement automatique, où tous les systèmes de bord ont parfaitement fonctionné, notamment le GPS et le système de guidage, qui ont permit à l’ARD d’amerrir dans l’Océan Pacifique, entre Hawaï et les Îles Marquises, à moins de 5 km de ce qui était prévu, où il a été récupéré par un navire de la Marine Nationale, Le Revi (Remorqueur RR4000). La durée totale du vol à été de 1h 41 minutes.

(Crédit : ESA / David Ducros)

(Crédit : Marine Nationale)

Lors de sa rentrée atmosphérique (celle-ci ayant commencé à environ 120 km d’altitude), le bouclier thermique a subi une chaleur de 900°C et une vitesse de 27 000 km/h. Le bouclier thermique a joué parfaitement son rôle et était dans un excellent état lors de sa récupération.

Ce bouclier thermique est composé de 93 carreaux d’Aleastrasil, matériau de fibres de silice et de résine phénolique. Il y a une tuile centrale entourée de six rangées en cercle.

L’arrière de l’ARD (la partie supérieure ou conique) est elle, recouverte de tuiles de Norcoat-Liège.

Pour le contrôle d’attitude (RCS) de l’ARD lors de sa phase balistique et de sa phase guidée de retour, on utilise un système basé sur celui de contrôle d’attitude d’Ariane 5, qui un concept de purge d’hydrazine (N2H4). Pour ce faire,  il y a deux réservoirs d’hydrazine et un de N2 (servant à la re-pressurisation) ainsi que 7 propulseurs de directions avec une vanne individuelle de régulation de débit.

(Remplissage d'hydrazine pour l'ARD)

 

Transporté après son vol en Europe, l’ARD a été analysé à l’Aérospatiale Bordeaux, ainsi que ses données, par les équipes scientifiques de l’ESA, puis a été exposé un temps, à Toulouse, à la Cité de l’Espace. Actuellement, il se trouve à l’ESTEC, à Noordwijk aux Pays-Bas.

(Retour à Bordeaux pour l'ARD / Crédit : Aérospatiale - Astrium)

(L'ARD à l'ESTEC)

Lors de ce vol, 1 980 enveloppes numérotées ont été transportées à bord, devenant ainsi officiellement, le ‘’premier courrier spatial européen’’.

 

Les enveloppes ont été récupérées à Bordeaux puis après ont été placés dans un document philatélique de 4 pages présentant le vol de l'ARD. Cette enveloppe accompagnée de son document de présentation est très recherchée par les collectionneurs.

 

Il s'agira du premier courrier européen transporté dans l'espace. Il faudra ensuite attendre l'envoi de l'ATV Jules Verne pour qu'un autre courrier européen vole aussi dans l'espace.

Après le succès de ce vol, il y eu pas mal d'articles de journaux et les sociétés ayant participé à la construction et réalisation du vol de l'ARD, ainsi que l'ESA, firent de la publicité pour eux-mêmes autour de ce succès.