Ariane 1

Avec une masse au décollage de 210 tonnes, pour une hauteur de 47,4 m et un diamètre de 3,8 m, elle était capable de placer une charge utile de 1 850 kg en orbite de transfert géostationnaire (GTO). Elle pouvait emmener au choix un seul gros satellite ou un assemblage de deux plus petits.

Ariane 1 est une fusée à 3 étages :

• le premier était équipé de 4 moteurs Viking 5 ;
• le deuxième n'avait qu'un seul moteur Viking 4 ;
• le troisième était équipé, lui, d'un moteur cryotechnique HM-7, de 7 tonnes de poussée.

Cette architecture sera conservée dans les versions suivantes du lanceur.

Le lancement de la fusée est effectué suivant un minutage très précis, dont la référence est établie à H0, qui correspond au moment précis de la mise à feu des moteurs du premier étage du lanceur[3]. Les opérations effectuées avant ce point de départ sont désignées par H0-x secondes, et celles effectuées après le départ de la fusée par H0+x secondes.

H0 -9 s

Déverrouillage de la plateforme inertielle, responsable du guidage de la fusée au cours de son vol.

H0 -4 s

Déverrouillage du système de plaques isolantes et des bras cryogéniques, assurant le maintien de la bonne température dans les réservoirs d'ergols avant le décollage.

H0 -0,2 s

Compte rendu d’effacement des bras cryogéniques. Si ces derniers ne sont pas correctement écartés de la fusée, ils risquent d'être accrochés par cette dernière au moment du décollage.

H0

Mise à feu des 4 moteurs Viking 2 du 1^er étage, qui développent une poussée cumulée au décollage de 245 t (2 402,62 kN). La fusée a une masse totale de 211 568 kg.

H0 +3 s

Décollage. 1 500 kg d'ergols sont consommés sur la table de lancement entre le moment de l'allumage des moteurs et le décollage[3]. La fusée décolle avec une masse de 210 068 kg. Elle suit une trajectoire verticale.

H0 +23 s

Fin de montée verticale et début de basculement en tangage. Entre H0 + 23 s et H0 + 25 s, il bascule en tangage de 1,6° (l'angle de basculement est défini par l'axe X du lanceur et la verticale inertielle passant par la table à l'instant de libération de la centrale). Pendant le reste du vol du 1^er étage, l'attitude commandée au lanceur suit une loi prédéterminée qui assure nominalement une trajectoire à incidence quasi nulle dans un plan d'azimut constant de 93,5°. L'angle de basculement en fin de vol du 1^er étage vaut 66,3°.

H0 +2 min 30 s

Détection de mi-poussée du 1^er étage et extinction de ses moteurs.

H0 +2 min 32 s

Mise à feu des fusées d'accélération du 2^e étage. Ces fusées, dites « de tassement », permettent de bien plaquer les ergols au fond des réservoirs, afin que les turbopompes soient bien alimentées et que l'allumage du moteur Viking 4 se produise dans les meilleures conditions.

H0 +2 min 34 s

Séparation du 1^er étage, qui ne pèse plus que 15 136 kg (poids de sa structure et des ergols résiduels). Mise à feu des rétrofusées du 1^er étage, afin de l'éloigner rapidement du reste de la fusée. Il retombe dans l'océan Atlantique à environ 400 km du pas de tir. À la séparation, la fusée ne pèse plus que 50 817 kg et elle se trouve à une altitude de 50,9 km[3]. Sa vitesse est de 1 789 m/s.

H0 +2 min 35 s

Allumage du moteur Viking 4 du 2^e étage.

H0 +2 min 37 s

Puissance nominale du moteur du 2^e étage, produisant une poussée de 73 t (715,88 kN).

H0 +2 min 42 s

Largage des fusées d'accélération du 2^e étage.

H0 +2 min 44 s

Fin de la phase d'ascension à incidence nulle et début de la phase guidée. Manœuvre effectuée en lacet.

H0 +4 min 15 s

Largage de la coiffe. La fusée est à une altitude de 113,3 km et se déplace à une vitesse de 3 493 m/s. À cette altitude, la résistance de l'air a quasiment disparu et elle ne représente plus aucun obstacle. Le fait de se séparer de la coiffe allège un peu la fusée (-857 kg). Elle retombe dans l'océan Atlantique à environ 1 300 km du pas de tir.

H0 +4 min 49 s

Début d'extinction du 2^e étage.

H0 +4 min 51 s

Mise à feu des fusées de tassement du 3^e étage.

H0 +4 min 55 s

Séparation du 2^e étage, qui ne pèse plus que 4 163 kg (poids de sa structure et des ergols résiduels). Mise à feu des rétrofusées du 2^e étage, afin de l'éloigner rapidement du reste de la fusée (il sera auto-détruit 30 s plus tard...). À la séparation, la fusée ne pèse plus que 11 290 kg et elle se trouve à une altitude de 138,5 km[3]. Sa vitesse est de 4 223 m/s.

H0 +5 min 01 s

Allumage du moteur-fusée HM-7 du 3^e étage.

H0 +5 min 02 s

Puissance nominale du moteur du 3^e étage, produisant une poussée de 7 t (68,64 kN). À la différence des deux premiers étages, celui-ci brûle un mélange cryogénique, à savoir O₂ + H₂ à l'état liquide.

H0 +5 min 11 s

Largage des fusées de tassement du 3^e étage.

H0 +5 min 26 s

Auto-destruction du 2^e étage. Ses restes retombent dans l'océan Atlantique à environ 2 200 km du pas de tir.

H0 +6 min 12 s

Acquisition du lanceur par la station de Natal, au Brésil. Cette poursuite radar s'effectue jusqu'à H0 +13 min 15 s.

H0 +8 min 06 s

Perte du signal de Kourou.

H0 +12 min 02 s

Acquisition lanceur par la station d'Ascension. Cette poursuite s'effectue jusqu'à H0 +21 min 50 s[3].

H0 +13 min 18 s

Perte du signal de Natal.

H0 +14 min 18 s

Vitesse d'injection atteinte. Démarrage de la séquence d'arrêt du 3^e étage. L'altitude la fusée est de 222 km et sa vitesse est de 8 751 m/s. Sa masse est de 3 193 kg, dont 1 550 kg pour l'étage sec, auxquels s'ajoutent la case à équipements, les fluides résiduels et les 1 635 kg de charge utile[3].

H0 +14 min 20 s

Stabilisation par le Système de Contrôle d’Attitude et de Roulis (SCAR) de l'attitude du composite dans la direction nominale à l'injection.

H0 +16 min 18 s

Début de la procédure de séparation de la charge utile et du 3^e étage.

H0 +16 min 19 s

Début de spin : réduction de 10 tr/min à 3 tr/min pendant 15 s et basculement en tangage de 90° du 3^e étage.

H0 +16 min 19 s

Séparation de la charge utile. Fin de la mission du lanceur.

Le premier vol a lieu le 24 décembre 1979 et est un succès. Le deuxième se termina par une explosion au cours du décollage. Il y eut encore deux vols de qualification, à partir du 19 juin 1981, qui se déroulèrent cette fois sans problème. Lors du troisième vol, ce sont 3 satellites qui furent mis en orbite. Le 10 septembre 1982, son cinquième vol, qui était le premier vol commercial, fut un échec. La fusée s'arrêta après sept minutes de vol. Après une revue profonde de toute la fusée, les six vols suivants se déroulèrent sans accroc. Le vol 14 du 2 juillet 1985 envoya la sonde Giotto vers la comète de Halley. Le dernier vol, le onzième d'Ariane 1, eut lieu le 22 février 1986, il lança le premier satellite Spot.