Ariane 5: a última grande reta para o lançador pesado europeu

Ariane 5 - lançamento em 4 de dezembro de 2018 da base de Kourou na Guiana © ESA
Ariane 5 , o lançador pesado da Agência Espacial Europeia (ESA), acaba de celebrar seu 23º ano de serviço no início de junho e começa com o mesmo ocasião sua última reta antes de sua parada programada.
Sinônimo de confiabilidade, em particular graças ao seu impressionante recorde de 82 lançamentos consecutivos de sucesso, bem como ao seu número de falhas, que é limitado a cinco, o foguete europeu será lançado na quinta-feira, 20 de junho pela 104ª vez desde 1996. A oportunidade para nós voltar a este lançador de referência que deixou a sua marca no domínio dos transportes espaciais e que deverá começar, a partir de 2020, a ser substituído por uma nova versão: o Ariane 6.

Um lançador feito de uma folha em branco

Ao contrário do que se possa pensar dado o nome do launcher, Ariane 5 é apenas o sucessor do Ariane 4 e não uma evolução dele. Na verdade, se o primeiro voo do Ariane 5 ocorreu em 1996, quando o Ariane 4 já havia alcançado um sólido sucesso comercial, ainda não era o caso no início dos anos 1980, quando a ESA emitiu para o primeira vez a ideia de desenvolver um novo lançador com capacidades aumentadas.
Formalizado em 1985 e aprovado dois anos depois, quando Ariane 4 ainda não tinha um único vôo no relógio, este projeto tinha grandes ambições para o programa espacial europeu, já que além do mercado de satélites comerciais, um projeto de ônibus espacial o espaço (Hermès), finalmente abandonado, estava sendo estudado pela Agência Espacial Francesa (CNES). Foi também nesta altura que Ronald Reagan ofereceu aos europeus a participação no projecto Estação Espacial Internacional (ISS) , que se concretizou em particular com o laboratório Colombus, agora ligado a este.
Modelo em tamanho real com Ariane 1 à esquerda e Ariane 5 à direita. Museu do Ar e do Espaço, Paris Le Bourget © Alexandre Boero para The-HiTech.net
Este novo tipo de lançador desenvolvido a partir de uma folha em branco tem um design muito diferente das versões anteriores do programa Ariane e, portanto, tem capacidades muito superiores aos seus antecessores. Este projeto também exigirá a construção de uma nova unidade de lançamento (ELA-3) com área de 21 km ² pela simples razão de que as instalações anteriores (ELA-1 e 2) não permitem acomodar um lançador deste tipo. O ELA-4, atualmente em construção, também substituirá o ELA-3 para acomodar o futuro lançador Ariane 6.
O Ariane 5 tem apenas dois estágios, em comparação com três do Ariane 4, mas está equipado com dois propulsores laterais de aceleração de pó (EAP) que carregam um total de 237 toneladas de propelente sólido. Na decolagem, esses dois EAPs consomem 4 toneladas de pólvora (2 toneladas cada) por segundo e fornecem mais de 90% do empuxo máximo de 7.080 kN necessário para o lançamento. Os 10% restantes são obtidos graças ao estágio principal criogênico (EPC) composto por dois tanques de propelente e o motor Vulcain. É essa etapa que permite ao foguete se propulsar assim que os dois EAPs forem liberados, poucos minutos após a decolagem.

Um grande sucesso apesar de um começo difícil

Se o Ariane 5 conseguiu demonstrar sua confiabilidade durante esses 23 anos de serviço, seu início foi bastante delicado. Seu vôo inaugural, que transportou quatro satélites avaliados em US $ 370 milhões, não teve sucesso. Quando foi lançado em 4 de junho de 1996, o foguete explodiu a uma altitude de 4 km, apenas 36,7 segundos após a decolagem. A causa desta falha foi rapidamente identificada pelos pesquisadores: era um mau funcionamento do software de controle … Ou seja, um bug do computador!
O segundo voo em 30 de outubro de 1997 terminou em falha parcial, o foguete não tendo atingido a órbita desejada devido a um desligamento prematuro da propulsão do EPC. Após várias modificações necessárias no sistema de propulsão de controle de altitude (SCA), os cientistas conseguiram resolver os problemas e o próximo lançamento em 21 de outubro de 1998 será um sucesso.
Ariane 5 ES ATV sendo transferido para sua plataforma de lançamento © DLR German Aerospace Center
Os primeiros voos comerciais começaram então um ano depois com o lançamento do XMM-Newton, o observatório de raios-X da ESA, que abriu caminho para o sucesso do Ariane 5. Várias versões do foguete europeu (Ariane 5 G, G +, ECA, GS e ES ATV) surgirão e o Ariane 5 administrará, entre o fracasso do primeiro lançamento da versão ECA em 2002 e uma falha parcial em janeiro de 2018, para alcançar 82 lançamentos consecutivos bem-sucedidos .
Muitos outros recordes foram quebrados pelo Ariane 5, como o lançamento do Envisat em 2002 em uma órbita localizada a 800 km de altitude, que era então a carga útil mais pesada (8.200 kg) já lançada. Infelizmente, o satélite de observação da ESA detém hoje o infeliz recorde de ser o maior entulho em órbita à volta da Terra. Em 2008, o Ariane 5 também possibilitou o lançamento do primeiro veículo de transferência automática com uma massa de quase 20 toneladas, o ATV Júlio Verne. Por fim, entre as missões mais emblemáticas, seria uma pena omitir o lançamento da sonda Rosetta “caçadora de cometas” durante o primeiro voo de um foguete Ariane 5 G +, em 2004.

Direto para Ariane 5

Quinta-feira, 20 de junho entre 23h43 e 1h30 (horário de Paris), um lançador Ariane 5 ECA decolará de Kourou, sua missão será colocar dois satélites de telecomunicações em órbita em nome da Eutelsat e da AT&T. Outros lançamentos ainda estão planejados, como o do tão esperado telescópio James Webb (JWST) em 2021, como possivelmente, acabamos de saber no Paris Air Show, o da missão Juice - Júpiter. Icy Moons Explorer - que permitirá à ESA observar as luas geladas de Júpiter como a Europa, Ganimedes ou mesmo Calisto.
Vista em corte no Ariane 6
Apesar de tudo, o Ariane 5 teve seu dia e seu último lançamento deveria ocorrer em 2023. Este lançador agora está sofrendo com a concorrência de novos jogadores importantes no setor espacial, como a China com seus foguetes Longa Marcha, mas também privado, como é o caso do Space X e seu Falcon 9 e Falcon Heavy, bem como sua próxima Super Heavy Starship . O Ariane 6 deve ser capaz, em comparação com o Ariane 5, de reduzir significativamente os custos operacionais, fator decisivo para o enfrentamento da concorrência.