Nous avons reçu dans notre classe un ingénieur de la société Ariane Espace qui a bien voulu répondre à des questions que nous avions préparées.
Question 1 : A quelle altitude la fusée peut-elle monter ?
La fusée contient deux gros boosters à poudre, un gros étage central entre les boosters (ETC) et les satellites à larguer sont sous la coiffe.
2 minutes après le décollage, les boosters sont vides et se décrochent, à 120 km d'altitude.
10 minutes plus tard, le gros étage central est largué également, à 180 km d'altitude.
Au bout de 20 minutes, il ne reste plus que les satellites de 220 à 280 km d'altitude.
Comme les différentes parties se désagrègent au fur et à mesure, on ne peut pas vraiment dire que c'est la fusée dans son ensemble qui monte à telle ou telle altitude.
Le dernier morceau de Saturne (qui est grosse comme 3 fois Ariane 5) a été sur la lune. Toutes les planètes ont reçu un objet technique qui leur a été envoyé par une fusée. On a même envoyé une sonde pour d'éventuels extra-terrestres. Cette sonde contient un résumé de toutes les connaissances acquises par l'homme à ce jour.
Question 2 : Combien de personnes la société Ariane Espace emploie-t-elle ?
Ariane Espace emploie moins de 400 personnes en France. 10000 personnes en Europe font partie de la société.
Question 3 : A qui appartient Ariane Espace ?
C'est une société qui appartient à ses actionnaires.
Question 4 : Combien coûte la fusée Ariane ?
Pour construire une fusée, il faut tout inventer ; aucune société au monde n'a assez d'argent pour ça. L'ESA, une énorme société spatiale Européenne a investi 50 Milliards de Francs en 1996 pour la construction d'Ariane. L'ESA loue la fusée à Ariane Espace, qui la fabrique pour 130 Millions de dollars (150 Millions d'Euros).
Question 5 : Combien d'années faut-il pour construire une fusée comme Ariane ?
Il faut deux ans pour construire les différentes pièces. Elle arrive à Kuru (Guyane - France) en pièces détachées et il faut 30 jours pour assembler les morceaux.
Question 6 : Combien d'essais par an sont effectués ?
Environ 12 lancements par an ont lieu.
Question 7 : Combien y-a-t-il de fusées ? (question nécessitant une petite mise au point de l'ingénieur et de l'enseignante : les fusées ne sont pas fabriquées à la chaîne, comme le sont les voitures par un constructeur automobile)
Les fusées sont commandées par 10.
Question 8 : Quelle est la puissance du moteur ? (je ne sais pas moi, en chevaux, par exemple, demande l'élève)
Le moteur Vulcain (le dieu des forges de la mythologie) pousse à 120 tonnes ; pour donner une idée, il serait capable de soulever un immeuble de 5 étages.
Le moteur possède deux turbo-pompes (un de chaque côté) ; chacun des turbo-pompes a la puissance d'un TGV !
Question 9 : Quels sont les poids et taille de la fusée ?
Ariane pèse 710 tonnes et mesure 60 mètres de haut.
Question 10 : Quelle est la vitesse en km/h de la fusée ?
La vitesse dépend du type de satellites que la fusée doit lancer. La vitesse finale pour que le satellite puisse rester en l'air doit être d'au moins 6 kilomètres par seconde. Pour les satellites géostationnaires (Canal Satellite, TPS), il faut une vitesse d'au moins 9,6 km/s (à peu près 36 000 km/h !!). Et pour envoyer la sonde Mars sur Jupiter, il faut au moins du 11 km/s.
Question 11 : De combien de réacteurs la fusée est-elle munie ?
Contrairement aux avions pour lesquels on parle de réacteurs (nécessité d'air extérieur pour faire marcher les réacteurs), la fusée a 4 moteurs qui n'ont pas besoin d'air - entre autres choses - pour fonctionner : un moteur pour chaque booster, un sur l'ETC, un au milieu vers le haut de la fusée.
Question 12 : Combien de mètres les flammes peuvent-elles atteindre au démarrage ? (intervention de l'enseignante : si la question est non pertinente, on passe à la question suivante)
Réponse : au contraire, c'est une question très pertinente puisqu'à chaque décollage, à cause des flammes, le béton du lanceur fond sur une épaisseur d'un centimètre ! Les flammes atteignent une longueur de 100 mètres au décollage.
Question 13 : Au bout de combien de temps, la fusée lâche-t-elle les satellites ?
La fusée lâche les satellites au bout d'environ 25 minutes de vol.
Question 14 : Comment fait-elle pour les lâcher ?
Il y a un chronomètre, accroché à un fil électrique, lui-même relié à des bouchons plein d'explosifs ; quand ils explosent, le satellite se détache de la coiffe.
Question 15 : La fusée contient-elle de l'essence ou bien du gaz ?
Les boosters d'Ariane sont pleins de poudre. On peut rapprocher son fonctionnement de celui d'une énorme fusée de feu d'artifice. Ariane ne contient pas d'essence. Elle utilise un carburant qui s'appelle l'Ergol cryogénique. Elle emporte aussi à son bord de l'hydrogène liquide hyperfroid (pour être liquide au lieu de gazeux pour que ça prenne moins de place, à la température de -240 degrés Celsius) et de l'oxygène liquide (à -186 degrés). Tout ça brûle et ressort à 3000 degrés. Elle utilise aussi des ergols stockables.
Question 16 : Pendant combien de temps la fusée reste-t-elle dans l'espace ?
On rappelle qu'elle se sépare en morceaux.
Les boosters retombent au milieu de l'Atlantique en 10 minutes.
L'ETC retombe dix minutes plus tard dans le Pacifique. Intervention d'un élève : Sait-on où ils vont retomber ?
Oui, on le sait avec une précision d'un gros cercle de rayon 4 kilomètres.
On s'est rendu compte qu'il y avait un risque à force d'envoyer des objets dans l'espace. Ces déchets de l'espace peuvent casser des satellites par collision, ce qui peut coûter très cher. Du coup, on les fait parfois revenir dans notre atmosphère.
Question 17 : Combien de temps les satellites restent-ils dans l'espace ?
Les satellites sont en orbite pour des Millions d'années. Les satellites espions, quant à eux, sont en orbite pour beaucoup moins de temps : 5000 à 6000 ans seulement !
Question 18 : Combien mesurent les moteurs ?
Vulcain (le moteur d'Ariane 5) mesure 3 à 4 mètres de haut.
Les multiples moteurs des satellites peuvent être tout petits.
Question 19 : Pendant combien de temps la fusée monte-t-elle dans l'espace ?
Après rectification, on a vu que ça ne veut pas dire grand chose, puisqu'elle se désagrège, que certains bouts retombent, que d'autres tournent presque éternellement, l'intervenant répond à une autre question : puisque l'atmosphère terrestre mesure 80 km d'épaisseur, la fusée sort de l'atmosphère terrestre en 2 minutes.
Question 20 : En quelle année les fusées ont-elles été inventées ?
Les chinois ont énventé la poudre et le principe du feu d'artifice il y a 4000 ans. Remarque de l'intervenant très importante sur l'intention qui motive les inventions scientifiques : elles peuvent servir à faire le bien ou à faire le mal...
La fusée proprement dite a été inventée par les Allemands en 1944. Son moteur V2, destiné à bombarder Londres, aurait fait plusieurs milliers de morts. Le moteur V5 serait capable d'anéantir une ville comme New-York.
Von Braun, l'inventeur allemand de la fusée a travaillé après la guerre pour les Américains. Le moteur d'Ariane 1 n'était autre que le moteur V2 en beaucoup plus gros.
Question 21 : Combien y-a-t-il de sociétés spatiales en France ?
Ariane Espace est la seule société spatiale d'Europe. Par contre, comme on l'a vu, elle sous-traite à d'autres sociétés la construction des morceaux de la fusée. 50 sociétés européennes fabriquent les différents morceaux de la fusée.
Question 22 : Pourquoi l'avoir appelée Ariane ?
Plusieurs rumeurs ont circulé, la véritable origine du nom a été oubliée.
Question 23 : Pourquoi décolle-t-elle de Kuru en Guyane ?
Kuru est l'endroit de France le plus près de l'équateur. Cela permet à la fusée de bénéficier de l'effet de fronde (comme une fronde) de la terre. Si Ariane décollait de France (on verra les autres raisons qui rendent cela impossible), du fait de la différence de latitude, elle ne pourrait emporter que la moitié du matériel qu'elle emporte en poids.
Les différentes raisons en faveur de Kuru sont :
- l'effet de fronde de la terre,
- l'ouverture sur l'océan en cas de chute,
- le pays est faiblement peuplé, (une zone de 5 km de rayon est systématiquement évacuée autour du lanceur à chaque essai),
- il n'y a pas de tremblements de terre en Guyane,
- il n'y a pas de cyclones (alors qu'en Floride, d'où décollent les fusées Américaines, beaucoup d'essais doivent être annulés de ce fait).
Merci encore à Monsieur Barlet, qui a si patiemment répondu à nos questions. Les réponses nous ont beaucoup impressionnés.
Pour ceux que cela intéresserait, nous avons fait décoller des fusées à eau, dont nous avions trouvé la description dans le livre Méga-Expériences de chez Nathan ; si vous le souhaitez, écrivez-nous (petit stylo à la première page du site) et nous vous enverrons les détails de la fabrication d'une fusée à eau.
Enfin, si vous voulez encore plus de renseignements, allez vous promener directement sur le site d'Ariane-Espace http://www.arianespace.com/
Ou bien sur le site de jeunes passionnées http://perso.infonie.fr/juniors/dossiers/ariane/ariane.htm.
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