Ariane 5ES

La Ariane 5ES (Evolution Storable, «evolución almacenable») fue la versión de la familia Ariane 5 concebida para misiones que exigían reencender la etapa superior en vuelo, algo que la etapa criogénica de las versiones comerciales no podía hacer. Según la ESA, derivaba de la Ariane 5 genérica, pero combinaba un composite inferior más potente con una pequeña etapa de propergoles almacenables mejorada que permitía reencendidos y largas fases balísticas. En la práctica tomó el cuerpo central y los aceleradores de la Ariane 5ECA, con todas sus mejoras de prestaciones, y sustituyó la etapa superior criogénica ESC-A por la EPS reencendible que ya habían usado las Ariane 5GS.

La EPS (Étage à Propergols Stockables) cargaba 10 t de propergoles —monometilhidracina y tetróxido de nitrógeno— y su motor Aestus daba 2,7 t de empuje, según la ESA. Sobre ella iba la bahía de equipos del vehículo (VEB), el «cerebro» que controlaba de forma autónoma todos los sistemas durante la misión. El composite inferior era idéntico al de la Ariane 5ECA: un núcleo con motor Vulcain 2 alimentado con hidrógeno y oxígeno líquidos y dos aceleradores de propergol sólido. Frente al HM7B de la etapa criogénica, que solo puede encenderse una vez en el espacio, el Aestus quemaba una mezcla tóxica pero estable que podía almacenarse durante mucho tiempo, lo que permitía a la etapa trabajar varias horas después del despegue. La capacidad de reencendido de la EPS ya se había probado en el vuelo lanzado el 5 de octubre de 2007 (la Wikipedia en inglés lo llama V26; la ESA y Arianespace lo numeran V178), aunque solo como ensayo del motor y después de soltar las cargas.

La 5ES se estrenó el 9 de marzo de 2008 (vuelo V-181) con el primer vehículo de transferencia automatizado (ATV), Jules Verne, rumbo a la Estación Espacial Internacional. Con 19.360 kg, el ATV fue la carga más pesada lanzada hasta entonces por un lanzador europeo, y aquel vuelo convirtió a Kurú en el tercer puerto espacial, tras Baikonur y Cabo Cañaveral, que enviaba una carga a la estación. Fue también la primera misión operativa de Ariane con reencendido de la etapa superior: dos encendidos dejaron el ATV en una órbita circular de aparcamiento y un tercero, tras la separación, desorbitó la etapa; el procedimiento se repitió en todos los ATV. La versión colocaba el ATV en una órbita baja circular de 260 km con 51,6° de inclinación, y su capacidad estimada en órbita baja era de 21.000 kg.

Siguieron los otros cuatro ATV: Johannes Kepler (V-200, 16 de febrero de 2011, 20.050 kg), Edoardo Amaldi (VA-205, 23 de marzo de 2012, 20.060 kg), Albert Einstein (VA-213, 5 de junio de 2013, 20.252 kg) y Georges Lemaître (VA-219, 29 de julio de 2014, 20.293 kg), que fue el último lanzamiento de un ATV. Para estas misiones el lanzador usaba la cofia larga y llevaba la EPS cargada solo a la mitad.

Desde 2012 se desarrolló la Ariane 5ES Galileo, adaptada para acelerar el despliegue del sistema europeo de navegación por satélite: debía llevar una carga mucho más ligera, de unas tres toneladas, pero a una altitud muy superior. Según la ESA, sus diferencias eran la órbita media de destino, la cofia de tamaño medio, un dispensador para cuatro satélites, una estructura de VEB más ligera que mejoraba las prestaciones, la EPS llena y adaptaciones térmicas y eléctricas para una fase balística de más de cuatro horas, frente a la hora aproximada de las misiones ATV. El dispensador, de 418 kg y construido por Airbus Safran Launchers, soltaba los satélites por parejas con 20 minutos de intervalo mediante un sistema pirotécnico; la etapa quedaba después en una órbita cementerio estable que no interfiere con la de Galileo.

El primer vuelo Galileo, el VA-233 del 17 de noviembre de 2016, fue el sexto de una Ariane 5ES: colocó 3.276 kg en una órbita circular a 22.922 km de altitud, de los que 2.858 kg correspondían a cuatro satélites de 714 o 715 kg. Aquel lanzamiento fue además el 75.º éxito consecutivo de la Ariane 5, con el que superó el récord de la Ariane 4. Le siguieron el VA-240 (12 de diciembre de 2017, satélites FM-19 a FM-22) y el VA-244 (25 de julio de 2018, FM-23 a FM-26), último vuelo de la versión y del motor Aestus, que sumaba allí su 33.º vuelo en la Ariane 5ES y en versiones anteriores de la Ariane 5. En esa misión el Aestus se encendía a los 9 min 19 s de vuelo para el primero de los dos encendidos que exigía la inyección. En total, la Ariane 5ES voló ocho veces entre 2008 y 2018 sin un solo fallo.