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Réservoirs d'hélium liquide

Les réservoirs d’hélium liquide pour les applications spatiales

L’hélium est utilisé dans les applications spatiales, en particulier pour assurer la pressurisation de réservoirs cryogéniques des lanceurs ou en tant que fluide vecteur pour le refroidissement d’éléments optiques des satellites. Pour assurer ces fonctions en augmentant la masse d’hélium disponible et la compacité des stockages, nous avons développé des cryostats d’hélium supercritique et superfluide.

Ils sont constitués d’une enveloppe interne pour le stockage de l’hélium liquide, recouverte par une isolation sous vide multi-couches et d’une enveloppe externe soumise à l’environnement externe. Des écrans thermiques peuvent être ajoutés pour augmenter les performances du cryostat et ainsi assurer le maintien de l’hélium à basse température pour plusieurs années en orbite.

Des performances exceptionnelles d’étanchéité

  • Volume ǀ 1 332 litres
  • Masse ǀ 224 kg
  • Durée de vie ǀ 5 ans
  • Taux de fuites ǀ 10-9 mb.l/s

Quelques bénéfices-clés

  • Une expérience avérée ǀ Les réservoirs d’hélium supercritique SSHeL équipent Ariane 5 depuis son premier tir en 1996, démontrant ainsi leur efficacité et leur robustesse. En plus, ils bénéficient d’améliorations continues pour augmenter les performances
  • Des exigences de qualité ǀ Ces cryostats sont fabriqués selon les exigences qualité des standards spatiaux européens dans un environnement contrôlé. Nous disposons de plusieurs salles blanches de classe 100 à 100 000, pour assurer une propreté compatible au besoin final
  • Des services sur-mesure ǀ Nous pouvons assurer des services de mise à disposition du stockage, de la fourniture de l’hélium et de suivi des opérations de mise en œuvre avant lancement  
  • L’adaptabilité aux projets ǀ Nous pouvons concevoir, dimensionner et fabriquer des cryostats adaptés à chaque projet, quel qu’il soit
  • Une zone d’essai in situ ǀ Nos cryostats sont tous testés sur notre zone d’essais dans un environnement cryogénique
  • Le respect des normes ǀ Selon les standards spatiaux ESA et CNES

Mission accomplie pour Herschel

Lancé le 14 mai 2009, Herschel, le plus grand télescope spatial, contenait plus de 2 300 litres d'hélium liquide, stockés dans un réservoir cryotechnique de haute technologie, conçu et fabriqué par Air Liquide. L'hélium liquide a servi à refroidir les instruments du télescope à un niveau proche du zéro absolu. Herschel a procédé à de nombreuses observations scientifiques au sein de l'univers et transmis une mine de données à étudier.

Dans le cadre de ce programme, Air Liquide a par ailleurs livré d’autres équipements, notamment un second réservoir d’hélium liquide pour les tests au sol, des lignes de transport d’hélium, ainsi que les boucliers thermiques isolant de l’environnement extérieur les réservoirs et les instruments.

De solides références

  • Programme du lanceur européen Ariane
  • Satellite Herschel