Ariane 5ECA

L'Ariane 5ECA (Évolution Cryotechnique type A) était la version d'Ariane 5 conçue pour emporter en orbite de transfert géostationnaire (GTO) une charge supérieure à celle de la version générique. Elle modifiait les trois éléments principaux du lanceur. L'étage principal cryogénique devenait le H173 (le H158 sur les versions G, G+ et GS) et recevait le nouveau moteur Vulcain 2, doté d'une tuyère plus longue et plus efficace, d'un cycle d'écoulement amélioré et d'un rapport de mélange des ergols plus dense qui imposait d'allonger les réservoirs ; l'étage mesurait 5,4 m de diamètre et 30,5 m de haut, pesait environ 189 t dont environ 175 t d'ergols, et le moteur produisait 1 390 kN de poussée dans le vide. Les propulseurs à poudre EAP passaient au standard P241 (P238 sur les G et G+), avec des enveloppes allégées grâce à de nouvelles soudures et emportant davantage d'ergol ; chacun pesait environ 277 t à pleine charge, délivrait environ 7 080 kN et brûlait pendant 130 s. L'étage supérieur EPS à ergols stockables était remplacé par l'ESC-A (Étage Supérieur Cryogénique-A), alimenté en hydrogène liquide et en oxygène liquide et propulsé par le moteur HM7B utilisé auparavant sur le troisième étage d'Ariane 4 ; l'ESC-A reprenait le réservoir d'oxygène liquide et la structure inférieure de l'étage H10 d'Ariane 4, accouplés à un nouveau réservoir d'hydrogène liquide. Selon Wikipédia en anglais, il avait une masse à vide de 4 540 kg et emportait 14 900 kg d'ergols ; le moteur brûlait pendant 945 s, et l'étage assurait le contrôle en roulis en vol propulsé et le contrôle d'attitude complet pendant la séparation de la charge utile. Contrairement à l'EPS de la version ES, le HM7B ne pouvait pas être rallumé. Au-dessus se trouvait la case à équipements du véhicule, avec l'électronique de vol de toute la fusée.

La capacité initiale en GTO était de 9 100 kg pour les lancements doubles et de 9 600 kg pour une charge unique ; les séries de production PB+ et PC ultérieures la portèrent à 11 115 kg.

Le vol inaugural, le V157 du 11 décembre 2002, se solda par un échec : un problème au moteur de l'étage principal écarta la fusée de sa trajectoire et elle fut détruite par la sécurité sol environ trois minutes après le décollage. Les satellites de communications Hot Bird 7 et STENTOR, évalués à environ 630 millions d'euros, furent perdus. La cause était une fuite dans les conduites de refroidissement qui laissa la tuyère surchauffer. Pendant l'enquête sur l'échec, les étages principaux ECA déjà en production furent modifiés pour utiliser le moteur Vulcain d'origine et devinrent la version GS, et ce revers contribua à l'annulation par l'ESA, en 2003, de la suite prévue avec un nouvel étage supérieur, relancée plus tard sous le nom d'Ariane 5 ME.

Le retour en vol eut lieu le 12 février 2005 avec le V164, qui plaça en orbite le satellite de communications militaires XTAR-EUR en compagnie du petit satellite scientifique Sloshsat et du simulateur de charge utile Maqsat B2 ; le lancement, prévu en octobre 2004, avait été repoussé en raison d'essais supplémentaires. Le 16 novembre 2005, la troisième ECA (la deuxième réussie) emporta Spaceway F2 et Telkom-2, plus de 8 000 kg, la charge double la plus lourde jusqu'alors. Des records commerciaux suivirent : 8 200 kg avec Thaicom 5 et Satmex 6 (mai 2006), une charge totale de 9 400 kg avec Astra 1L et Galaxy 17 (4 mai 2007) et 9 535 kg avec Skynet 5B et Star One C1 (novembre 2007). Le 1er juillet 2009, elle lança TerreStar-1, qui avec 6 910 kg était alors le plus massif des satellites de télécommunications commerciaux jamais construits, sur une orbite de moindre énergie qu'une GTO habituelle, avec un apogée initial d'environ 17 900 km.

Les records en GTO continuèrent à grimper : 10 064 kg sur le VA201 (22 avril 2011, Yahsat 1A et Intelsat New Dawn), 10 182 kg sur le VA208 (2 août 2012), 10 317 kg sur le VA212 six mois plus tard, 10 730 kg en juin 2016, 10 735 kg le 24 août 2016 avec Intelsat 33e et Intelsat 36, et 10 865 kg le 1er juin 2017 avec ViaSat-2 et Eutelsat 172B.

Le seul autre revers fut le VA241, le 25 janvier 2018, qui emportait SES-14 et Al Yah 3 (9 123 kg) : une valeur d'azimut invalide dans les centrales inertielles, réglées pour l'orbite de transfert standard alors que cette mission supersynchrone en exigeait une autre, écarta le véhicule de 17° de sa trajectoire. Les satellites se séparèrent à l'altitude prévue mais avec une mauvaise inclinaison, et durent la corriger avec leur propre propulsion. Ce fut un échec partiel qui mit fin à la série de 82 succès consécutifs d'Ariane 5 remontant à 2003.

Le dernier vol de la version fut le VA250, le 26 novembre 2019 ; à partir de janvier 2020, les lancements passèrent à la configuration ECA+. Au total, l'Ariane 5ECA a volé 72 fois entre 2002 et 2019, avec un échec et un échec partiel.