Une base de lancement, dans le domaine de l’astronautique, est un lieu où sont réunis un ou plusieurs ensembles de lancement, des moyens logistiques et des installations permettant la préparation, le lancement et le suivi des premières phases de vol d’un lanceur et la mise en œuvre des mesures de sauvegarde. Une base de lancement fait partie d'une base ou centre spatial qui peut inclure entre autres des installations destinées à la fabrication du lanceur comme au Centre spatial guyanais (Kourou) ou sa remise en condition comme au Centre spatial Kennedy.
Description
Une base de lancement comporte les éléments suivants :
un ou plusieurs ensembles de lancement. Le terme « ensemble de lancement » désigne une partie de la base de lancement, permettant de préparer de manière autonome un lanceur. Un ensemble de lancement peut comporter :
> des bâtiments d'assemblage dans lesquels le lanceur et sa charge utile (satellite artificiel, sonde spatiale,…) sont assemblés ;
> un bâtiment de préparation de la charge utile (il peut être commun aux ensembles de lancement comme à Kourou) ;
>une ou plusieurs aires de lancement (ou zones de lancement) depuis lesquels les fusées sont tirées. La présence de plusieurs aires de lancement permet de raccourcir le délai de lancement (avec deux aires de lancement, deux fusées peuvent être tirées dans un intervalle très court). L'aire de lancement est éloignée de tous les autres bâtiments pour limiter les dégâts si le lanceur explosait au décollage ou au sol (5 km entre le VAB et les aires de lancement au Centre Spatial Kennedy) ;
> un centre de lancement qui coordonne l'assemblage du lanceur, les tests et le lancement proprement dit.
des moyens logistiques ;
des moyens de mesure ;
des moyens de sauvegarde mis en oeuvre en cas d'incident ;
une salle de contrôle qui prend en charge les opérations sur le lanceur et sa charge utile à partir du moment où celui-ci a décollé.
La base de lancement du centre spatial de Kourou comporte six ensembles de lancements dont trois sont désaffectés, un actif (ELA-3 utilisé pour lancer Ariane 5), un en cours de rénovation (ELA-1 pour le futur lanceur Vega) et un en construction (ELS pour le lanceur russe Soyouz). ELA-3 comporte plusieurs bâtiments d'assemblage, une seule aire de lancement et un centre de lancement (CDL3). Le bâtiment où sont préparés les charges utiles est commun à tous les ensembles de lancement (bâtiment S5). Après le décollage les opérations sont suivies depuis le centre de contrôle Jupiter. Au centre spatial Kennedy, la base de lancement comporte un seul ensemble de lancement, le complexe de lancement 39, qui dispose de deux aires de lancement (39A et 39B).
Implantation[modifier]
Les critères de choix d'un emplacement pour les centres de lancement sont :
vaste terrain plat ;
zone facile d'accès (en bord de mer est l'idéal, car elle permet l'acheminement des charges encombrantes, caractéristiques des fusées, par bateau, mode de transport le moins coûteux ;
zone peu peuplée (en cas d'accident), en général en bord de mer : la trajectoire de la fusée survole ainsi immédiatement après le décollage la zone maritime. Les exceptions sont les bases de lancement de la Russie (contrainte géographique mais les territoires voisins sont pratiquement déserts) et la Chine qui a implanté ses bases sur des territoires peuplés : c'est d'ailleurs le seul cas connu ou la défaillance a tué des personnes étrangères à la base (En 1996 un lanceur tiré depuis le centre de XiChang s'est écrasé sur un village situé à 1 850 mètres du pas de tir faisant selon des sources officieuses 500 victimes civiles).
quelquefois, on prend en compte l'éloignement des frontières et la facilité de défense.
En fonction du type de mission le lancement peut se faire sous différents angles : l'azimut peut être proche de 0° et 180° pour les satellites d'observation, alors qu'il sera proche de 90° pour les satellites géostationnaires. Les azimuts utilisables depuis une base dépendent de leur implantation : ainsi le Centre de Cap Canaveral ne permet pas de lancer de satellites d'observation : ceux-ci sont tirés depuis la base spatiale de Vandenberg.
Une base proche de l'équateur permet à un lanceur d'améliorer les performances du lanceur lorsque la charge utile doit être placée sur une orbite géostationnaire car la vitesse de rotation de la Terre qui vient s'ajouter à celle imprimée par le lanceur, est maximale à cette latitude.
Les bases de lancement dans le monde
Les principales bases de lancement dans le monde
Afrique
Centre interarmées d'essais d'engins spéciaux, Colomb-Béchar, France (plus en service)
Amérique du nord
Cap Canaveral, États-Unis
Vandenberg Air Force Base, États-Unis
Centre de lancement Kodiak, Alaska, États-Unis
Port spatial du Mojave, États-Unis
Port spatial de l'Oklahoma, États-Unis (1er vol pour du tourisme spatial en 2008)
Spaceport America, États-Unis (Inauguré en 2009)
Wallops Island, États-Unis
Amérique du sud
Centre de lancement d'Alcântara, Brésil
Centre spatial guyanais, Guyane française, France et Agence spatiale européenne
Punta Lobos, Pérou
Asie
Base aérienne de Palmachim, Israël
Base aérienne de Woomera, Woomera, Australie et European Launcher Development Organisation (plus en service)
Cosmodrome de Baïkonour, Kazakhstan, Russie
Cosmodrome de Svobodny, Russie
Centre spatial de Jiuquan, Chine
Centre spatial de Taiyuan, Chine
Centre spatial de Xichang, Chine
Centre spatial de Wenchang, Chine (en cours de construction dont la fin est prévue pour 2013)
Centre spatial de Tanegashima, Japon
Centre spatial de Uchinoura, Japon
Port spatial de Christmas Island, Australie (proposé)
Centre spatial Satish Dhawan, Inde
Base de lancement de Singapour, Singapour (proposé)
Base de lancement de Ras el Khaïmah, Émirats arabes unis (proposé)
Ronald Reagan Ballistic Missile Defense Test Site, Kwajalein, États-Unis
Musudan-ri, Hamgyong du Nord, Corée du Nord
Centre spatial Naro, Corée du Sud
En mer
Sea Launch, États-Unis, Russie, Norvège, Ukraine
Plate-forme San Marco, États-Unis et Italie (plus en service)
Europe
Esrange, Suède : fusées-sonde
Cosmodrome de Dombarovski, Russie
Cosmodrome de Kapustin Yar, Russie
Cosmodrome de Plesetsk, Russie
Lancer depuis où?
Une base de lancement n'est pas installée n'importe où. Des études sont réalisées afin de trouver le site le plus propice pour une mise sur orbite. Les principales conditions sont la sécurité et les performances en fonction des missions à réaliser.
Pour les performances, il faut savoir que la Terre joue un rôle non négligeable. Ce que les non-initiés ne savent pas, c'est que pendant un lancement, la Terre joue le rôle d'une fronde et donne de l'élan à la fusée. Pour expliquer l'effet de fronde, un exemple concret est plus facile pour la perception des choses. Prenons comme point de départ le méridien de Greenwich. La Terre fait 12 756 km de diamètre. A l'équateur, la circonférence fait 40 074 km. Au pôle nord, la circonférence fait 0 km puisque ce n'est qu'un point. Si vous êtes à l'équateur sur la ligne du méridien, le point, sur lequel vous êtes, devra parcourir 40 074 km avant de revenir à la même position. Si, toujours sur le méridien, vous êtes au pôle nord, ce point ne bougera pas. Sur le même méridien, la vitesse de rotation de la Terre devra augmenter au fur et à mesure qu'on descend vers l'équateur, ce qui produit une accélération et donc donne de la vitesse supplémentaire pour un lanceur qui s'échappe de l'attraction terrestre. Ce qui fait que plus un lanceur est tiré loin de la ligne d'équateur et moins performant il sera. A titre de comparaison, une Ariane 44L peut lancer 4 900 kg sur l'orbite de transfert géostationnaire en partant de Kourou (5° au nord de l'équateur). Si elle partait de Cap Canaveral, elle ne pourrait lancer que 4 200 kg sur la même orbite. Raison pour laquelle, lorsqu'il a fallu choisir une base spatiale pour lancer les fusées européennes, les responsables ont directement opté pour un site équatorial. Parmis les 17 restants, Kourou a été choisi.
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Mais ce n'est pas tout. La Terre tourne sur elle-même d'ouest en est. Si on veut profiter au maximum de la rotation de la Terre, il est donc préférable, dans la mesure du possible, tirer vers l'est. Mais ce n'est pas toujours le cas. Le site de lancement de Vandenberg (Californie) ne permet pas de tirer vers l'est sans survoler des populations, il en est de même pour le site de lancement israélien de Palmachim. La fusée Shaviyt est tirée plein ouest pour survoler la mer Mediterrannée. En regardant la carte des azimuths, on peut remarquer que le centre spatial guyanais de Kourou permet de lancer dans toutes les directions sans survoler la moindre zone habitée. Avec Alcantara et le site de lancement de Sea-Launch, il est l'un des centres spatiaux les plus idéalement positionnés dans le monde.
Carte des centres spatiaux
1:Woomera
2:Jiuquan Satellite Launch Center
3:Xichang Satellite Launch Center
4:Taiyuan Satellite Launch Center
5:Centre Spatial Guyanais
6:Base d'Hammaguir
7:Satish Dhawan Space Center
8:San Marco Platform
9:Kagoshima Space Center
10:Tanegashima Space Center
11:Musudan-Ri
12:Cosmodrome de Baïkonour
13:Cosmodrome de Plesetsk
14:Cosmodrome de Kapustin Yar
15:Cosmodrome de Svobodny
16:Cosmodrome de Dombarovsky
17:Mer de Barents
18:Sea-Launch
19:Cape Canaveral Air Station
20:Kennedy Space Center
21:Vandenberg Air Force Base
22:Edwards Air Force Base
23:China Lake Air Force Base
24:Wallops Flight Facility
25:Kodiak Launch Complex
26:Kwajalein Atoll
27:Centro de Laçamento de Alcântara
28:Palmachim Air Base
29:Gando Air Base
30: Semnan Space Center
31:Naro Space Center
