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Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 2
Origines : Centre national d'études des télécommunications (CNET)
• Loi du 4 mai 1944, validée le 29 janvier 1945
• Demandes d'études - ministères (Guerre, Air, Marine), - Radiodiffusion française, - Comité d’action scientifique de la Défense nationale,...
• Etudes sur la propagation radioélectrique � plusieurs départements (Tubes et hyperfréquence, Transmission, Laboratoire national de radioélectricité)
• Recherches sur la troposphère et sur l’ionosphère
Programme spatial du CNET lancé en 1957 selon deux directions :
• participation au lancement de fusées-sondes pour l’exploration de la haute atmosphère
• traitement scientifique des données fournies par les signaux émis par les satellites artificiels
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Contexte : Fusées-sondes existantes
Fusées du CASDN pour l'AGI :
• Véronique AGI : dérivée des Véronique N et NA (1952-1954)60 kg à 210 km d'altitude
• Monica IV et V :dérivées des Monica I à III (1955-1956)15 kg à 80 km ou 140 km d'altitude
Fusées de l'ONERA utilisées par le CEA :
• Daniel : dérivé d'Ardaltex (1957-1959)15 kg à 125 km d'altitude
• Antarès :dérivé de l'engin d'essais de rentrée (1959-1961)35 kg à 280 km d'altitude
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Définition des besoins du CNET
Envoi d'une charge utile de 32 kg à 80 km, 120 km, 400 km et 1000 km d'altitude
• fusées commandées à Sud Aviation
• unité mobile construite par le département "Télécommande" du CNET
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Antécédents Sud-Aviation
Missiles
• sol-air : SE 4100 (1), SE 4300 (1), SE4400 (2)
• sol-sol : SE 4200 (2), SE 4500 (2)
Propulsion principale : (1) moteur-fusée à liquides, (2) statoréacteur
Projet SSBT "Casseur" (1957-1959)
• Missile de 3500 kg, 8,7 m de long, portant à 100 km
• Propulsion solide de gros diamètre : 800 mm
• Bloc Plastolite Mammouth de 1855 kg
Propositions Sud-Aviation• 80 km………… monoétage (croisière)
• 120 km……… même étage / petit booster
• 400 km……… même étage / gros booster
• 1000 km…… même étage / deux gros boosters
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Blocs de croisière existants
Missiles sol-air à poudre
Nombreux blocs de croisière Epictète testés
• PARCA (Terre, DEFA) : Ajax : ∅280, 2 t x 17 s (en 2 blocs)Atlas : ∅380, 2 t x 27 s (projet)
• R.422 (Air, MATRA) :Jéricho I : ∅300, 1.5 t x 20 sJéricho II : ∅300, 1.5 t x 24 s
• MASURCA (Marine, Ruelle) : Irène : ∅390, 1.5 t x 35 s (en 2 blocs)Neptune : ∅390, 2 t x 33 s
� Jéricho IV : 208 kg , 2 t x 21 s
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Blocs d'accélérateurs existants (petits)
Missiles de la Marine (Latécoère)
Nombreux blocs accélérateur Plastolite
� bloc Vénus ∅275
• MASALCA, Vénus à partir de 1955Vénus en tandem (1800 mm, 125 kg) 6,4 t x 3,6 s
• MALAFACE, Vénus à partir de 19551 Vénus ventral (2200 mm, 150 kg) ? t x ? s2 Vénus ventraux (1400 mm, 95 kg) ? t x ? s
• MALAFON, à partir de 1958 2 Vénus latéraux (1400 mm, 95 kg) 6 t x 2,9 s
� Vénus : 94 kg, 4 t x 4,5 s
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Blocs d'accélérateurs existants (gros)
Missiles sol-air à poudre
Gros bloc Plastolite : Vésuve ∅550
• R.422 (Air, MATRA), à partir de 1957(528 kg) 26 t x 4 s
• MASURCA (Marine, Ruelle), à partir de 1959(475 kg) 20 t x 4.5 s
� Antarès, Statex B, Vega
Programme BALLON (1957)
Grosse propulsion solide
• SNPE, ONERA, SEPR
• Bloc Stromboli : ∅550
� VE 10, Stataltex, Bérénice, à partir de 1960
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Du SEPR 737 au Sud S2
Véhicule Expérimental Aigle / Sud Aviation
Propulseur SEPR 737
• Bloc Stromboli 984 kg, ? T x 16 s
Accélérateur Dragon / Sud Aviation
Propulseur S2
• Bloc Stromboli 686 kg, 9 t x 16 s
• Enveloppe, technologie "enroulé-collé"Liasse de 10 bandes d'acier de 0,1 mm d'épaisseur et 8 cm de large, enroulées et collées en spirale
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Description des véhicules Bélier, Centaure et Dragon (1)
Bélier
Pointe normalisée (forme conique)• angle au sommet = 18,5°• volume étanche = 35 litres
Propulseur • enveloppe en tôle d'acier roulée-soudée• séparation pointe par cordon à charge creuse • dispositif autodestruction par ceinture détonante (découpe du fond arrière du propulseur) • 4 gouttières extérieures pour relier la CU aux différentes antennes.
Empennage constitué de 4 plans stabilisateurs • 2 : antennes de télécommande et aériens du répondeur radar• 2 : antennes de télémesure et impulseurs qui mettent l'engin en rotation à 6 tr/s (rotation entretenue par calage des empennages)
Centaure, Dragon
• séparation étage par cordon à charge creuse • empennage Dragon équipé d'impulseurs pour mise en rotation sur 2 stabilisateurs
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Description des véhicules Bélier, Centaure et Dragon (2)
315 kg
467 kg
1157 kg
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Création du CNES
• Janvier 1959 : création du Comité des recherches spatiales (CRS) présidé par Pierre Auger
• Décembre 1961 : création du Centre national d'études spatiales (CNES)Président : Pierre AugerDirecteur Général : Général Robert Aubinière
A ses débuts, le CNES utilise les installations des champs de tirs militaires :
• Centre d’essais d’engins spéciaux (CIEES) sur les deux ensembles Colomb-Béchard et Hammaguir
• Centre d’essai et de recherches d’engins spéciaux (CERES) sur l'île du Levant
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1961 : Début des essais Bélier et Centaure
52C DB
Mai 61 HMG 2 CNETDec 61 HMG-REG SA
Rampe CNET
Rampe PARCA
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1962 :
1381C
223B D
Mai 62 IDL CNETMai-Jun 62 REG-HMG CEA, SANov-Dec 62 HMG-REG-IDL-ARG SA
Dec 62 HMG 1
Première campagne en ArgentinePremières expériences allemandesDébut des essais Dragon
Argentine : CNIE (Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales)
Demande CNES en janvier 1962 pour une campagne "nuage de sodium" multisite.
Campagnes en 1962 (CNES), 1963 (conjoint), 1964, 1965, 1967 (CNIE)15 Centaure en tout
C28
Allemagne : MPE Garching (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)
Campagnes "nuages de baryum".
Campagnes en 1962, 1963, 1964, 1965, 196910 Centaure et 3 Dragon
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1963 :
1
1
B
11
C D
SAIDLJul 63
Avr 63 HMG 1 SudMai 63 HMG SA, CEA
Mai-Jun 63 HMG-REG-IDL-ARG SA, CNIE
Oct 63 HMG 1 DMA
Poursuite des essais Dragon
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Partenariats avec l'Inde et le Pakistan
Inde : INCOSPAR (Indian National Committeefor Space Research)
Accord de coopération signé en mai 1964prévoyant, entre autres :• matériel français pour la base de Thumba• licence de fabrication des fusées Centaure.
Avant le premier vol d’une Centaure indienne, 10 Centaure françaises lancées depuis Thumba.
Pakistan : SUPARCO (Space and UpperAtmosphere Research Commission)
Accord de coopération signé en mars 1964, prévoyant, entre autres :• matériel français pour le Centre de Sonmiani• licence de fabrication des fusées Centaure.
Avant le premier vol d’une Centaure pakistanaise, 10 fusées françaises (8 Centaure et 2 Dragon) lancées depuis Sonmiani. + 2 Centaure françaises lancées après cette date.
Note sur les propergols composites :
1) Plastorgols (AP-PVC )1951 (premiers échantillons) → 1956 (premiers blocs) → 1958 (premiers blocs en Plastolane)� Inconvénient : température de cuisson (160-170°C) incompatible avec technique "moulé-collé".
2) Isorgols (AP-PU)� température de cuisson ≈ 40-50°C 1957 (premiers échantillons) → 1958 (premiers blocs libres) → 1960 (premier bloc moulé-collé)
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Programme de fusées-sondes de l'ESRO
1Zenit2Bélier
14
464182
NombreVéhicule
Dragon
SkylarkPetrel
Centaure
Arcas
8152
SDQ
1138
AND KIRGREIDL
4731Total
BélierCentaure 1 3 47Dragon
COPERS (COmmission Préparatoire Européenne pour la Recherche Spatiale)octobre 1961 (3° session ) � Blue Book
• Programme scientifique : fusées-sondes et satellites
CERS-ESRO (Conseil Européen de Recherche Spatiale - European Space Research Organisation)
juin 1962 : Signature convention créant l’ESRO9 états : D, B, E, F, I, NL, GB, S, CH + DK quelques mois plus tard.
mars 1964 : Convention en vigueur pour 8 ans.
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2ème version des fusées Bélier, Centaure et Dragonpour l'exportation
Bélier II à bloc Vega (Plastolite)• 230 kg, 2 t x 23.4 s
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1964 :
LPA1IDLNov 64
SA10HMG-REG-IDL-ARGNov 64
B
2
12
52
8
C D
CNETHMGOct 64ESROIDLOct 64
SA2ISLAug 64CNET, SA, GRIHMGMai 64
Fev 64 HMG 1 DMAFev 64 HMG SA, MPE
Avr 64 HMG 2 SA
Nov-Dec 64 HMG 1 MPE
Première campagne en IslandePremière campagne pour l'ESRO
Rampe SERMIAT
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1965 :
GRI, SA4HMGDec 65
B
332
921C D
CNIEARGNov 65ESROSDQDec 65
MPE1HMGNov 65SA2ISLAug-Sep 65
Mar 65 HMG SAAvr-Mai 65 IND INCOSPAR
Jun 65 HMG-REG-IDL SA
Première campagne en IndePremière campagne en Sardaigne
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1966 :1° semestre
B
2
3
62
3C D
GRI, SA3ANDMai-Jun 66SA2HMGJun 66
ESROGREMai 66SA3HMGMai 66
Jan-Mar 66 IND INCOSPAR
Jan-Mar 66 HMG 1 SA, GRIFev-Mar 66 AND ESRO
Première campagne en NorvègeCampagne Eclipse en Grèce
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1966 : 2° semestre
CNES1HMGOct 66SA1ANDOct 66SA2HMGNov 66
ESRO2SDQJul 66
ESRO3KIRNov 66
B C D
Première campagne en Suède (ESRANGE)
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Programme CNES : Famille 1a) Bélier, Centaure et Dragon – version III
Principales améliorations du Bélier III• assemblage de la pointe par sangle fixe ou éjectable• virole porte empennage à montage simplifié (par vis)
avec cadre de fixation pour premier étage• surface de l'empennage augmentée• impulseurs modifiés avec DAMAFIR
Principales améliorations du Dragon III• virole conique inter-étage modifiée (fixation par vis)• surface de l'empennage augmentée
Bélier III à bloc Vega (Isolane)• 230 kg, 2.15 t x 23.5 s
321 kg +CU
1230 kg +CU
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Programme CNES : Famille 1b) Dauphin et Eridan
Pointe normalisée (angle au sommet = 18,5°)+ Caisson d'équipements incluant les aériens
Propulseur • type Dragon III• fixation par sangles éjectables• dispositif autodestruction par ceinture détonante• 1 gouttière extérieure (CE vers allumage et TCD)
Empennage constitué de 4 plans stabilisateurs • simplifié (sans aériens)• 4 impulseurs, rotation entretenue par calage des empennages
919 kg +CU
1865 kg
+CU
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Programme CNES : Familles 2, 3 et 4
Famille 2Bloc Mammouth au 1° étage∅800 mm, 1900 kg Plastolane, 19 → 22 t x 18 s- moteur d'Agate et Rubis (Nord Aviation)- moteur Sud Aviation (enveloppe "enroulé-collé")
• Hercule : monoétage, type Agate B• Paris : biétage, Mammouth-Stromboli
150 kg à 880 km d'altitude• Phénix : triétage, Mammouth-Stromboli-Vega
25-50 kg à 1500 km d'altitude• Persée : triétage, Mammouth-Stromboli-Stromboli
100-200 kg à 1500 km d'altitude
Famille 3 = Famille 1 pilotéeSystème type Ber
Famille 4 = Famille 2 pilotéeSystème type Bar
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1967 :1° semestre
Première campagne en Terre AdéliePremier DauphinPremier Centaure IIPremière campagne au Pakistan
INCOSPAR1INDAvr 67
1
1
DaB
31
13
C D
SUPARCOPAKMai 67CNES-SudIDLJun 67
ESRO, CIIKIRAvr 67
SA, CNES-SudHMGMar 67
Jan 67 TAD 4 GRI
Fev 67 KIR ESRO
C24 : 1° Centaure IIBSystème de récupération (Sud Aviation)destiné à :• collecte de particules• emploi de films sensibles dans l'UV
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1967 : 2° semestre
Da
CNIE3ARGSep 67ESRO3ANDOct 67
ESRO2KIRJul 67
ESRO3KIRNov-Dec 67
B C D
Fermeture du CIEES
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1968 :1° semestre
ESRO3KIRMai-JunESRO, CNES121SDQMai 68
SUPARCO12PAKMar-Avr 68
CNES, SA211BISFev-Mar 68
DaB
3
3C D
GRI3KERMar-Avr 68
INCOSPARINDFev 68
Fev-Mar 68 KIR ESRO
Première campagne à BiscarossePremier Bélier IIIPremière campagne aux Kerguelen
FU171
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1968 : 2° semestre
INCOSPAR1INDNov 68
1
EDaDCB
CNESKRUSep 68ESRO3KIROct-Nov 68
ESRO1KIRJul 68
CESR+SA1ANDNov 68
CNES1BISJul 68
Premier Dragon III, EridanPremier tir à Kourou
FU182
2 rampes F1, 1 rampe SERMIAT
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1969 : 1° semestre
CESR+SA, LPSP+GRI2ANDAvr 69ESRO3KIRMar-Avr 69
CNES, SA, LPSP222KRUMar-Avr 69
E
ESRO1KIRJun 69GRI1BISMai 69
SUPARCO2PAKFev 69
DaB
2
C D
ESROANDFev 69
CNET, HS4BISFev 69
Premières expériences russes / DragonPremières Centaure indienne et pakistanaise
26 février 1969 : Centaure C01
31 mars 1969 : Rehnuma 1
FU180
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1969 : 2° semestre
INCOSPAR1INDSep 69CNES11KRUAou 69
EDaDCB
ONERA1BISSep 69ESRO3KIROct-Nov 69
ESRO2KIRAou 69
GRI1BISNov 69
2 SAIDLJul 69
Premier Bélier biétage (CRAPEL)
CRAPEL : Cible Radar Préparatoire à ELECTRE
Moteur sphérique • 20 kg Isorgol• ≈0.5 t x 10.5 s• Ø coiffe = 326 mm
Performance : 28 kg à 320 km
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1970 :
ESRO4KIRJun-Aou 70CNIE1ARGMai 70
EDaDCB
CNET, GRI2BISOct 70
ESRO3KIRFev-Avr 70
CNES1KRUNov 70
1 CNESKRUFev 70
Derniers tirs de Bélier
EIDI : Etude de l'impédance d'un dipôle dans l'ionosphèe
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1971 :
ESRO2KIRJul-Aou 71CNES1KRUMai 71
SA, CONIE4ARNAvr-Mai 71
1
EDaDC
1 LPSP, SA, LAS, ISRO4KRUSep-Oct 71
ESRO4KIRJan 71
ESRO1KIRNov 71
Première campagne depuis El ArenosilloTir pour le compte de l'Inde à Kourou
C154
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1971 : Système de récupération en mer
Dispositif SILAT 247MN
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1971 : Système de contrôle d'attitude 3 axes
Dispositif CASSIOPEE (ONERA)Contrôle d'Attitude par Senseurs Stellaires et Inertiels pour l'Orientation et le Pointage d'Expériences vers les Etoiles
Astronomie UV
• Atlas Fusée 1971• MgII – He solaire 1972• Janus 1972• FAUST (2) 1974
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1972 :
LPSP, LAS2KRUNov-Dec 72SUPARCO2PAKAvr 72
EDaDC
CNIE, LPSP1ARGDec 72
ESRO2KIRJan 72
Fin du programme ESRO de fusées-sondesExpérience française sur Centaure indienne
Expérience ELECTROJET (FU172) : 10 octobre 1972, 3 mars 1973
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1973 :
EDaDCGRI1BISFev 73
Dernier tir de Dragon
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1974 :
Belgique3KRUSep 742
EDaCSuède2KIRFev 74
LASKRUNov 74
Campagnes post-ESRO (Suède, Belgique)
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1975 : Campagne ARAKS (Kerguelen)ARtificial Aurora between Kerguelen and Sogra
CESR, GRI, IKI + IZMIRAN 2KERJan-Fev 75EDaC
Suède1KIRMar 75
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1977 :
CONIE, CNES2ARNDec 77EDaC
Derniers tirs de Centaure (El Arenosillo)
IonosphericCooperativeProgram
Algarrobo y Clodomiro
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1978-79 :
CNES1KRUFev 79CNES1KRUNov 78
11
EDa
CNESKRUJun 79CNESKRUNov 79
Tests des équipements du champ de tir
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Bilans et statistiques : Bélier, Centaure, Dragon
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Bilans et statistiques : Dauphin, Eridan
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Projets non réalisés
Pégase = Eridan + Bélier• 25-30 kg à 1000 km• version pilotée ?
Dragon-Flêche• Flèche = moteur ∅300 en fibre de verre bobinée (� 3° étage Diamant)• 49 kg d'Isolane• 15-30 kg à 2000-1500 km
Eridan-Javelot• Javelot = moteur sphérique ∅560(� moteur d'apogée Symphonie)• 140 kg d'Isolane• 30-80 kg à 2500-1300 km
Beridan� Ber + Dauphin
� Tacite + Dauphin
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Héritage : Pakistan
Shahpar
Shahbaz
Hatf 2 ↑
Hatf 1 ↓
28 avril 1972 : Pak. Shahpar 1
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Héritage : Inde
RH-300 Mk.2
Isbjørn 1
RH-560 Mk.2DEOS F05/06/07
ATV D01
Svalbard, 97