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08/10/20
Succès du dernier essai du moteur P120C d’Ariane 6 et Vega-C

Le P120C a été testé pour la troisième fois avec succès, le 7 octobre 2020 au Port spatial de l’Europe, sur le Banc d’essai des propulseurs à poudre (BEAP), exploité par le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES). Ce troisième essai réussi, réalisé en configuration Ariane 6, ouvre la voie à sa qualification définitive par l’Agence spatiale européenne. Les deux premiers tests des 16 juillet 2018 et 28 janvier 2019 avaient eux aussi été couronnés de succès.

Le P120C équipera Ariane 6 dans ses deux configurations. Ariane 62 sera équipée de deux boosters et Ariane 64 en comptera quatre. Pour toutes les équipes impliquées sur ce projet, il s’agit aussi d’une véritable fierté puisque toutes les étapes du développement se sont déroulées nominalement.

Le moteur P120C est développé conjointement par ArianeGroup et Avio au travers de leur joint-venture à 50/50 Europropulsion, dans le cadre d’un programme financé par l’Agence spatiale européenne. Il symbolise la collaboration entre Avio et ArianeGroup dans le domaine des lanceurs, et démontre la force de « l’équipe d’Europe du spatial » que constituent les industriels, les agences spatiales nationales et l’Agence spatiale européenne.

Compte tenu des importants investissements qu’implique la production de moteurs à propergol solide, le P120C est un parfait exemple d’optimisation, puisqu’il équipera les deux configurations d’Ariane 6 et le premier étage de Vega-C. Cela permettra d’utiliser de façon optimale les infrastructures industrielles présentes sur le continent européen et en Guyane, tout en réalisant les objectifs des programmes Ariane 6 et Vega-C, à savoir optimiser les coûts, écourter les cycles d’opération grâce à une conception simplifiée, et mettre en œuvre des technologies et processus innovants.

Le P120C a une poussée maximale de 4500 kN et une durée de combustion de 130 secondes, il comprend deux principales composantes. La première est le corps structural, fabriqué par Avio et obtenu par bobinage et placement automatique de pré-imprégnés carbone/époxy. La seconde est la tuyère fabriquée par ArianeGroup et constituée de divers matériaux composites, dont carbone/carbone, qui permet d’éjecter à très grande vitesse les gaz extrêmement chauds (3000 °C)
générés par le moteur, délivrant ainsi la poussée par transformation de l’énergie des gaz de combustion en énergie cinétique. Cette tuyère est également orientable, de sorte que le lanceur peut être piloté. La fabrication et la coulée du propergol ainsi que l’intégration finale du moteur sont réalisées en Guyane.

Le P120C en chiffres :

- Longueur du moteur : 13,5 m
- Diamètre : 3,4 m
- Masse du propergol : 142 t
- Masse à vide du propulseur : 11 t
- Masse du corps de propulseur : 8,3 t
- Poussée maxi. : 4500 kN
- Impulsion spécifique : 278,5 s
- Durée de combustion : 130 s

The P120C was successfully tested for the third time on October 7, at Europe’s Spaceport solid rocket motor test bench operated by the French Space Agency (CNES). This third successful test, carried out in the Ariane 6 configuration, paves the way for final qualification by the European Space Agency (ESA). The first and second tests on July 16, 2018, and January 28, 2019 were also successful.

The P120C will equip both configurations of Ariane 6: Ariane 62 will be equipped with two boosters1 and Ariane 64 will have four. For all the teams involved, these successful firings are also a source of great pride, because all the steps in the development process took place nominally.

The P120C motor is co-developed by ArianeGroup and Avio, through their 50/50 joint venture Europropulsion. The P120C program is managed and funded by the European Space Agency. The P120C symbolizes the fruitful collaboration between Avio and ArianeGroup in the launch vehicle field – an example of the strength of “Space Team Europe” comprising industry, national space agencies, and the European Space Agency.

Considering the major investments required for producing solid-propellant motors, the P120C is a perfect example of industrial optimization, as it will equip both of the Ariane 6 configurations as well as the first stage of Vega-C. This will make optimal use of industrial facilities across the European continent and French Guiana, thus meeting the goals of the Ariane 6 and Vega-C programs: optimized costs, shorter operation cycles owing to a simplified design, and the application of innovative technologies and processes. The P120C has a maximum thrust of 4,500 kN and a combustion time of 130 seconds. It consists of two principal parts. The first is the structural casing, built by Avio and made of carbon fiber (filament-wound, automated fabric layup pre-impregnated epoxy sheets). The second part is the nozzle, built by ArianeGroup, made of various composite materials including carbon/carbon, which allows very high-speed ejection of the extremely hot gases (3,000°C) generated by the motor, transforming this combustion gas energy into kinetic energy to create thrust. The nozzle can also be pivoted which enables the launch vehicle to be steered. Propellant manufacturing, loading, and final integration of the motor take place in French Guiana.

The P120C in figures:

- Motor length: 13.5 m
- Diameter: 3.4 m
- Propellant mass: 142 t
- Motor dry mass: 11 t
- Motor case mass: 8.3 t
- Maximum thrust: 4,500 kN
- Specific impulse: 278.5 s
- Combustion time: 130 s