Soyouz | Le Bloc A

Le deuxième étage des lanceurs de classe Soyouz est constitué du corps central, entouré par les quatre blocs latéraux qui constituent le premier étage.

1. Généralités

Le Bloc A (11S59A) a une hauteur de 26,5m et un diamètre maximal de 3,30m. Sa masse à vide est de 7,1t, et sa masse au lancement est de 101,9t.

Fig. 1.1 : Schéma du Bloc A.
Crédit : Arianespace.

Il est principalement constitué de la case à équipements, du réservoir d'oxygène liquide, du réservoir de kérosène, du tore d'azote liquide, du tore de peroxyde d'hydrogène et du compartiment arrière, qui abrite le moteur RD-108 (ou l'un de ses dérivés).

Le Bloc A est constitué de deux segments, qui sont livrés séparément sur la base de lancement et fixés ensembles dans le Bâtiment d'Assemblage et d'Essais (MIK).

Sur le pas de tir, le Bloc A repose sur les quatre blocs latéraux, en s'appuyant sur eux au niveau de leur cône de soutien.

Au moment du décollage, le Bloc A et les blocs latéraux sont allumés simultanément, et ce sont les blocs latéraux qui poussent le Bloc A. Après 118" de vol, les blocs latéraux sont largués, et le Bloc A poursuit sa mission.

Fig. 1.2 : Ecorché du Bloc A.
Crédit : Telemetrist.

Fig. 1.3 : Le Bloc A du lanceur Soyouz-ST-B en Guyane, 14 septembre 2011.
Crédit : ESA / Stéphane CORVAJA.

2. Case à équipements et interface avec le troisième étage

La partie supérieure du Bloc A est constituée de la case à équipements, qui abrite toute l'instrumentation du lanceur. Construite dans un alliage appelé D-16T, elle est divisée en plusieurs compartiments, accessibles aux techniciens par des trappes.

Fig. 2.1 : Préparation d'une case à équipements au TsSKB-Progress, 18 décembre 2008.
Crédit : ESA / Stéphane CORVAJA.

Un chemin de câblage (кабельный канал) court tout le long du Bloc A entre les Blocs V et G. Ces câbles relient le moteur RD-108 au système de contrôle du lanceur, situé dans la case à équipements.

Fig. 2.2 : Vue du chemin de câble sur le lanceur Vostok (8K72) de la VDNKh de Moscou.
Crédit : Nicolas PILLET.

C'est sur la case à équipements que le Mât de Câblage Supérieur (VKM) du pas de tir vient se connecter. C'est par cette interface que le Bloc A communique avec les installations sol. Au vu des photos, il apparaît que la connectique était différente sur les lanceurs plus anciens (Fig. 2.3).

Fig. 2.3 : La connexion du VKM sur le lanceur Vostok (8K72) de la VDNKh de Moscou,
et sur le lanceur Soyouz-FG de Venus Express.
Crédit : Nicolas PILLET / ESA.

La case à équipements est surmontée d'une structure en treillis qui sert d'interface avec le troisième étage (Bloc E ou Bloc I) et qui permet aux moteurs de ceux-ci de démarrer alors que le Bloc A fonctionne encore.

La partie supérieure du treillis est munie de douze points d'attaches qui supportent le troisième étage. Six de ces points sont des verrous pyrotechniques, les six autres sont des ressorts.

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Fig. 2.4 : Un verrou pyrotechnique à Samara.
Crédit : ESA / Stéphane CORVAJA.

Sous le treillis, un réflecteur permet de protéger la case à équipements quand le moteur du troisième étage s'allume. Le réflecteur est en alliage d'aluminium AMg-6.

3. Le réservoir d'oxygène liquide

Le réservoirs d'oxygène liquide, qui constitue la partie supérieure du Bloc A, se décompose en deux cônes tronqués terminés par des fonds sphériques. Le tout est construit en alliage d'aluminium AMg-6.

Fig. 3.1 : En Guyane, le réservoir d'oxygène (à droite)
s'apprête à être arrimé à la partie inférieure, 13 septembre 2011.
Crédit : ESA / Stéphane CORVAJA.

Une ceinture de renforcement permet de supporter les efforts radial et axial, ainsi que le moment de torsion généré par les blocs latéraux. A l'intérieur du réservoir, huit planches métalliques permettent de stabiliser l'oxygène liquide durant le vol.

4. La partie inférieure

La partie inférieure du Bloc A est constituée principalement du réservoir de kérosène, qui est un cylindre en alliage AMg-6. Il se décompose en sept viroles, terminées par deux fonds sphériques. Le réservoir est traversé par la canalisation qui transmet l'oxygène liquide du réservoir vers le moteur.

Fig. 4.1 : La partie inférieure d'un Bloc A est déstockée lors de son arrivée à Baïkonour.
Crédit : DR.

Sous le réservoir de kérosène se trouve la jupe, qui renferme le tore de peroxyde d'hydrogène utilisé pour la mise en rotation de la turbine (H2O2), et le tore d'azote liquide qui permet de pressuriser les réservoirs.

Tout en bas de la jupe se trouve un anneau de renforcement, qui fait l'interface avec le compartiment arrière et qui supporte l'effort généré par le moteur RD-108. C'est également sur cet anneau que son fixées les barres de maintien des blocs latéraux.

Fig. 4.2 : Préparation de la partie inférieure
d'un Bloc A au TsSKB-Progress, 18 décembre 2008.
Crédit : ESA / Stéphane CORVAJA.

5. Le compartiment arrière

Il est constitué d'une structure cylindrique qui abrite le moteur RD-108, ainsi que de quatre protubérances où viennent se loger les chambres verniers.

Fig. 5.1 : Le compartiment arrière au TsSKB-Progress, 17 décembre 2008.
Crédit : ESA / Stéphane CORVAJA.

A Samara, la partie centrale du moteur, c'est à dire les quatre chambres principales, sont d'abord arrimées à la partie inférieure du Bloc A, puis le compartiment arrière et ses quatre chambres verniers sont ajoutés.

Fig. 5.2 : Le compartiment arrière est arrimé au Bloc A à Samara.
Crédit : FotoSoyuz.

Bibliographie

- Вторая ступень Ракеты-носителя 11А511У СОЮЗ, sur Telemetrist.ru
- BATOURINE, Y., Самарские ступени "Семерки"


Dernière mise à jour : 30 août 2012