vignette|Maquette d'Ariane I au musée de l'air et de l'espace, Le Bourget (Seine-Saint-Denis).
Ariane est le nom générique d'une famille de lanceurs civils européens de satellites. Le programme Ariane est lancé en 1973 par le CNES afin de donner les moyens à la France de mettre en orbite ses satellites sans dépendre des autres puissances spatiales. Ce projet avait été précédé d'un échec avec la fusée Europa. La première version, Ariane 1, effectue son vol inaugural depuis la base de Kourou (Guyane française) le . Elle est rapidement remplacée par des versions plus puissantes, Ariane 2, Ariane 3 et Ariane 4 qui effectuent leur premier vol respectivement en 1986, 1984 et 1988. Pour faire face à l'augmentation de la masse des satellites, le lanceur est complètement refondu, donnant naissance à la version Ariane 5 capable de placer maintenant plus de en orbite de transfert géostationnaire. Son premier vol a eu lieu en 1996, Ariane 6 prenant le relais à partir du .
La famille de lanceurs a rapidement pris une part de marché importante dans le domaine du lancement des satellites de télécommunications en orbite géostationnaire, secteur en plein essor dans les années 1980. En 2009, le lanceur Ariane, qui est tiré de cinq à sept fois par an ces dernières années, détenait environ 50 % de ce marché avant l'arrivée de la société américaine SpaceX. La base de lancement d'Ariane, située à Kourou en Guyane française (Centre spatial guyanais), permet au lanceur de disposer d'un avantage important grâce à sa proximité de l'équateur (qui permet une plus grande vitesse au lancement) mais ses coûts de production restent élevés.
Ariane est initialement issue des travaux de l'agence spatiale française, le CNES. La politique spatiale française, pour des raisons à la fois politiques et industrielles, a de tout temps été plus attachée au développement d'un lanceur européen que ses partenaires au sein de l'Agence spatiale européenne. Les industriels français conservent encore aujourd'hui une part prépondérante dans la conception et la fabrication des lanceurs Ariane, avec des participations significatives d'autres pays européens comme l'Allemagne (nombreuses contributions sur la propulsion, le corps des lanceurs), l'Italie (propulsion), la Suède, la Belgique, les Pays-Bas et la Suisse. Le lancement des satellites par Ariane est commercialisé par la société Arianespace, filiale créée en 1980 par le CNES et les principaux industriels impliqués dans le programme.
Historique vignette|Ariane 4 sur le pas de tir de Kourou (). Contexte : les enjeux des débuts de la conquête spatiale En 1960, la communauté scientifique européenne appelle de ses vœux la création d'un programme spatial scientifique européen animé par un organisme analogue au CERN. Les programmes spatiaux soviétique et américain font des progrès très rapides qui ouvrent de nouvelles perspectives, notamment dans les domaines de la physique et de l'astronomie. Les responsables britanniques qui viennent d'arrêter le programme du missile balistique Blue Streak proposent alors de développer un lanceur spatial reposant sur ce missile. Pour les Britanniques, l'objectif est surtout d'amortir le coût du Blue Streak ( de £). En , le général de Gaulle, sollicité, donne finalement son accord contre l'avis de ses conseillers pour le développement d'un lanceur européen à trois étages, baptisé Europa, utilisant comme premier étage le Blue Streak, un deuxième étage de conception française et un troisième étage de conception allemande.
L'échec du programme Europa
Le premier tir d'un élément de lanceur Europa a lieu à Woomera (Australie) en : c'est un succès mais il ne porte que sur le premier étage déjà rodé Blue Streak tandis que les étages français et allemands n'en sont encore qu'au stade de l'étude. Or, depuis la mise en place du programme Europa, la donne a changé. Les observateurs européens les mieux informés savent que les capacités du lanceur ne sont pas adaptées au marché des satellites de télécommunication qui est en train de se dessiner mais qui nécessite désormais une plus grande capacité d'emport. En , la France tente de convaincre ses partenaires au sein de l'ELDO de modifier les spécifications du lanceur en intégrant un deuxième étage cryotechnique (technique que la France a commencé à explorer) permettant de placer un satellite sur orbite géostationnaire. Mais la maîtrise d'une telle technologie est un pari audacieux et elle nécessite de repousser les premiers lancements en 1970. Un compromis est trouvé : un quatrième étage est inclus dans les développements pour permettre d'atteindre l'orbite géostationnaire. Le Royaume-Uni irrité, entre autres, par les dépassements budgétaires et la volonté française de substituer Kourou à Woomera comme base de lancement réduit en sa participation de 38,79 % à 27 % après avoir menacé de se retirerWilliam Huon .
Les premiers essais de l'étage français Coralie seul, puis du lanceur Europa assemblé ne contribuent pas à faire renaître la confiance : l'étage français lancé avec uniquement un troisième étage inerte (ensemble CORA) connaît 2 échecs sur 3 tentatives (1966-1967) ; les deux tirs du lanceur Europa complet qui ont lieu en 1967 (avec un troisième étage inerte) se soldent également par des échecs car l'étage Coralie refuse de s'allumerWilliam Huon . Après 10 lancements non concluants, le programme Europa 1 est arrêté, car les Européens se rendent compte que les performances du lanceur sont trop en retrait par rapport aux besoins. Le Royaume-Uni et l'Italie quittent le projet en 1969. Une seconde version du lanceur, Europa 2, capable de placer sur orbite géostationnaire des satellites de , est mise en chantier. Cette version est financée majoritairement par la France et l'Allemagne. Malheureusement, son premier et seul lancement, depuis la base de Kourou, en novembre 1971, est un échecUn modèle de vol de ce lanceur est actuellement en exposition à l'Euro Space Center, Transinne (Belgique). Le programme Europa 2 est arrêté. Une troisième version d'Europa est étudiée au début des années 1970 mais après plus de trois ans de recherche, le projet est abandonné. Toutefois, les travaux effectués sur le premier étage serviront de point de départ pour l'élaboration du lanceur européen Ariane. Le programme Europa est un échec total car, pour satisfaire chaque participant, il s'est élaboré sans maîtrise d'œuvre et d'ouvrage centrale donc sans véritable coordination. La conclusion du programme Europa va fortement influencer les orientations du programme spatial européen.
Le lancement du programme Ariane Malgré l'échec du lanceur Europa 2 en et l'abandon des études d'une version plus puissante, l'Europa 3, le gouvernement français de l'époque propose la création d'un lanceur dans le prolongement de l'expérience réussie du petit lanceur Diamant, le L3S (Lanceur de de substitution). Le lancement du projet ne put avoir lieu fin 1973 qu'après de délicates négociations entre les gouvernements de la France, de l'Allemagne et du Royaume-Uni : les Britanniques préféraient financer leur satellite maritime MAROTS, les Allemands leur module Spacelab emporté par la navette spatiale. Les États-Unis tentèrent de détourner les pays européens de leur intention de développer leur propre lanceur mais les restrictions imposées en échange de l'utilisation de leurs lanceurs, en particulier pour le lancement des satellites SymphonieLe satellite franco-allemand de télécommunications Symphonie sera lancé par les américains à condition que ses propriétaires renoncent à toute utilisation commerciale, pour ne pas concurrencer Intelsat, organisation internationale à l'époque étroitement contrôlée par les intérêts américains. apportèrent des arguments à l'appui de la position du gouvernement français qui souhaitait que l'Europe devienne autonome pour le lancement de ses satellites. Le à Bruxelles, les pays européens parvinrent à un accord qui permettait de financer simultanément les projets préconisés par les principaux participants dont le projet Ariane.
Pour parvenir à un accord, les responsables français acceptent de prendre en charge 60 % du budget et s'engagent à payer tout dépassement de plus de 120 % du programme. En contrepartie, les établissements responsables du développement sont français : l'agence spatiale du CNES est maîtresse d'œuvre et l'Aérospatiale est l'architecte industriel. Le choix d'un responsable unique doit permettre d'éviter les errements du projet Europa. Le programme Ariane coûtera de francs. Pour baptiser le lanceur, le CNES lance un appel à idées. Parmi les propositions retenues : Phénix, Véga, la Lyre, le Cygne. Le directeur général du CNES Michel Bignier propose sa liste au ministre Jean Charbonnel, qui décide finalement de nommer le lanceur Ariane (du nom de l’héroïne mythologique grecque Ariane).
Ariane 1
La première version du lanceur Ariane, Ariane 1, comporte trois étages, mesure de haut, pèse et, grâce à sa poussée de , peut placer en orbite géostationnaire des satellites de . Pour rester dans une enveloppe budgétaire acceptable, les caractéristiques du lanceur sont en retrait par rapport au projet Europa 3. Pour cette fusée, il était envisagé de développer un deuxième étage cryotechnique qui est remplacé sur Ariane 1 par un étage utilisant des ergols plus conventionnels. Le type de moteur-fusée, un Viking, propulse à la fois le premier étage () et le deuxième étage (). Le troisième étage a, en revanche, recours à un moteur HM-7 qui brûle un mélange oxygène/hydrogène liquides très performant. La base de lancement de Kourou, déjà utilisée pour le dernier tir du lanceur Europa, est retenue comme centre de lancement du nouveau système ; on y aménage l'ensemble ELA-1, premier complexe de lancement destiné à Ariane.
Le développement du lanceur ne rencontre aucun problème et se réalise dans les délais. Le premier tir était prévu le , mais après un compte à rebours parfait et allumage des moteurs, l'ordinateur a refusé d'ouvrir les crochets retenant la fusée après avoir détecté une insuffisance de pression sur un des propulseurs. Le , nouvelle déception : mauvaises conditions météo et mauvaise pressurisation des réservoirs retardent le compte à rebours. Le , après ces tentatives avortées, Ariane 1 effectue un vol parfait à la surprise de tous les participants traumatisés par l'expérience du lanceur Europa. Mais le deuxième vol, le , est un échec : une instabilité dans la chambre de combustion d'un des 4 moteurs Viking du premier étage entraîne la destruction du lanceur après de vol. Après avoir modifié les caractéristiques des injecteurs, les vols reprennent un an plus tard. Le est de nouveau un échec : cette fois c'est la turbopompe du moteur du troisième étage qui est en cause. Les modifications et les tests durent près de . Les six derniers vols du lanceur Ariane 1, qui ont lieu entre 1983 et 1986, se déroulent normalement.
Ariane 2 et 3
Pour que le lanceur Ariane reste concurrentiel, il fallait qu'il puisse à chaque vol placer deux satellites en orbite de transfert géostationnaire. Or à la fin des années 1970, les principaux concurrents d'Ariane, les lanceurs américains Delta et Atlas, accroissent fortement leur capacité, permettant ainsi aux opérateurs de satellites géostationnaires de commander des engins plus lourds. Les responsables du programme Ariane décident donc le développement d'une version améliorée d'Ariane, capable de mettre en orbite de transfert géostationnaire soit de plus.