Ariane 5

Ariane 5ES ATV 4 : llä matkalla laukaisualustalle. Tankkausvarsia ei käytetä tässä versiossa ilman kryogeenistä ylempää vaihetta.
Ariane 5ECA ja Arabsat 5C ja SES-2 matkalla laukaisualustaan. Molemmat varret kryogeenisen toisen vaiheen tankkaamiseksi ovat paikallaan.

Ariane 5 on eurooppalainen kantoraketti päässä Ariane sarja, joka on kehitetty nimissä ESA ja on ollut käytössä vuodesta 1996. Se on tehokkain eurooppalainen kantoraketti ja mahdollistaa raskaiden hyötykuormien saattamisen kiertoradalle .

Konsepti ja sovellukset

ESA: n ministerineuvosto hyväksyi Haagissa marraskuussa 1987 pidetyn konferenssin aikana ensimmäisen eurooppalaisen raskaan liikenteenharjoittajan kehittämisen, jotta se olisi valmis jatkuvasti kasvaviin televiestintäsatelliitteihin . Tässä vaiheessa ESA voisi jo katsoa taaksepäin Ariane -sarjan pitkästä ja onnistuneesta käytöstä .

Tavoitteena Ariane 5: n kehittämisessä oli 60 prosenttia suurempi hyötykuorma geostaationaarisella siirtorata -alueella (GTO) , jonka kokonaispaino oli jopa 6,8 tonnia , vain 90% Ariane 4 4L: n kustannuksista . Tämä vastaa 44 prosentin laskua massayksikköä kohti.

Eurooppalaisen avaruuslentokoneen Hermesin pitäisi edustaa Arianen lisäsovellusaluetta 5 . Avaruusluistimen pitäisi voida laukaista omalla eurooppalaisella rakettillaan. Raketti olisi laukaissut Hermesin paraboliselle kiertoradalle , joka olisi nostanut avaruussukkulan maanläheiselle kiertoradalle omalla käyttövoimallaan . Hanke kuitenkin lopetettiin vuonna 1993. Aikana kehitystä NASA X-38 Crew paluualuksen , Ariane 5 oli keskusteltu jatkokehiteltyjä muunnelmaa avaruusalus. Vuonna 2014 ESA harkitsi käynnissä olevan Yhdysvaltojen avaruusaluksen Dream Chaser käynnistämistä Ariane 5: n kanssa.

Ariane 5: n rakenteen tarkoituksellisesti pidetty erittäin pieni määrä moottoreita oli tarkoitus saavuttaa erittäin korkea luotettavuus. Vaikka Hermesia ei koskaan rakennettu, Ariane 5: n miehitetty käyttö ei ollut poissuljettua. Kohde luotettavuus raketti oli 99% yhden vaiheen varianttia, suuruusluokkaa korkeampi kuin Ariane 4, joka oli vain kehitetty satelliittilaukaisut ja oli monia moottoreita. Kaksivaiheisessa versiossa 98,5% oli kohdennettu. Pettymys oli vastaavasti suuri, kun Ariane 5 sai väärän käynnistyksen ensimmäisellä lennollaan, kun taas edeltäjänsä jatkoi lentämistä.

Nykyään Ariane 5: tä käytetään pääasiassa viestintäsatelliittien lähettämiseen geostationaariselle kiertoradalle.

Kehitys ja myynti

Ariane 5: n kehittivät ESA: n jäsenvaltioiden avaruusyritykset ESA: n puolesta. Jokainen jäsenvaltio, joka halusi osallistua hankkeeseen, antoi taloudellisia resursseja. Kunkin valtion toimiala sai sitten ESA: lta kehityssopimukset valtion maksaman kehityspanoksen arvoon. ESAn hankkeen toteutti ranskalainen avaruusjärjestö CNES , joka vastasi teknisestä hallinnosta, varainhoidosta ja tilausten jakamisesta kumppanimaiden yksittäisille yrityksille. Aloittavan yrityksen Arianespace joutui siis tilaamaan raketin yksittäiset osat ESA: n valitsemilta yrityksiltä ja toimittamaan ne tähän tarkoitukseen valittujen yritysten koottavaksi.

Ariane 5 ECA: n ensimmäisen lennon väärä käynnistyksen jälkeen vuonna 2002 tämä monimutkainen järjestelmä poistettiin ja EADS Space Transportation (myöhemmin EADS: n tytäryhtiö Astrium Space Transportation, nykyään Airbus Defense and Space) nimitettiin pääurakoitsijaksi. Airbus Defense and Space kokoaa ohjukset kokonaan sen ja kumppaniyritysten valmistamista yksittäisistä osista ja on vastuussa täydellisten ohjusten toimivuudesta. Se toimittaa raketit asiakkaalleen Arianespaceen lopullisen hyväksynnän jälkeen.

ESA ja CNES olivat suoraan vastuussa kolmesta ensimmäisestä lanseerauksesta, myöhemmin Arianespace otti markkinoinnin haltuunsa. Raketti tarjotaan myös kansainvälisille asiakkaille satelliittien laukaisemiseksi maksua vastaan ​​(~ 180 miljoonaa dollaria). Lähes kaikki lanseeraukset tekevät nämä asiakkaat, kun taas ESA käynnistää hyötykuorman Ariane 5 -laitteella vain noin 1–2 kertaa vuodessa.

Ariane 5: n kehityskustannukset olivat noin 5,8 miljardia euroa (7 miljardia dollaria). Ariane -ohjelman johtaja oli saksalainen ilmailuinsinööri Horst Holsten .

tekniikkaa

Hermesille optimoitu Ariane 5: n perusversio on nimeltään Ariane 5G (générique) . Se koostuu:

  • kaksi kiinteän polttoaineen tehostinta (nimike EAP P238). Nämä tehostimet koostuvat kolmesta segmentistä, ne ovat noin 30 m pitkiä (segmentin pituus 24,75 m), niiden halkaisija on 3,05 m, seinämän paksuus on 8,1 mm ja ne sisältävät 238 tonnia kiinteää ponneainetta. Vahvistimen ylin segmentti on lyhin ja se on jo täytetty italialaisessa Colleferrossa. Toisin kuin kaksi muuta pidempää segmenttiä (jotka täytetään vain laukaisupaikalla), se on suunniteltu tähtien polttimeksi. Siksi se tuottaa erityisen suuren työntövoiman nousun aikana, mikä vähenee huomattavasti sen jälkeen, kun tähden kärjet ovat palanneet. Keskimmäinen ja alempi segmentti on sitä vastoin suunniteltu sisäpolttimiksi. Niiden työntövoima kasvaa hitaasti, kun ne palavat sisältä ulospäin, koska palovamma -alue kasvaa ajan myötä. Segmentit on koottu vuoteen 2004 asti. Jokainen liitos tiivistettiin O-renkaalla ja kiinnitettiin 180 leikkauspultilla, joiden halkaisija oli 24 mm. Nykyään (käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 2006) ne hitsataan tyhjiössä elektronisädehitsausjärjestelmässä . Vahvistimilla on tietty, jatkuvasti muuttuva työntöprofiili, jonka työntövoima on keskimäärin 4400 kN , mikä kasvaa enintään 6650 kN: iin. Paloaika on 130 sekuntia, minkä jälkeen ne heitetään pois. APCP- polttoaine koostuu 14% hydroksyylipäätteisestä polybutadieenistä (HTPB), 18% alumiinijauheesta ja 68% ammoniumperkloraatista . MT Aerospace AG Augsburgissa valmistaa tällä hetkellä tehosterokoteita teräksestä, mutta se on myös valmistanut teknologiaesittelyitä hiilikuituvahvisteisesta komposiittimateriaalista, jonka käyttö vähentäisi merkittävästi painoa ja kustannuksia. Joissakin tapauksissa vahvistimet on varustettu kaksivaiheisella laskuvarjojen palautusjärjestelmällä nenäsuojuksessa laadunvalvontaa varten, mikä mahdollistaa niiden pelastamisen merestä käytön jälkeen.
  • erittäin suuri päävaihe (nimike EPC H158). Erittäin kevyen alumiinirakenteen ansiosta sen omapaino on vain 12,5 tonnia. Materiaali on niin ohutta, että raketti romahtaa oman painonsa alla, jos askel nostetaan tyhjäksi. Se saavuttaa vakauden vain, kun polttoaine tai paineistettu kaasu täytetään. Se on 30,5 metriä korkea, halkaisijaltaan 5,4 metriä ja sisältää 158 tonnia polttoainetta. Tässä vaiheessa on vain yksi moottori, joka polttamalla nestemäistä vetyä ja happea tuottaa 1180 kN: n työntövoiman 605 sekunnin ajan eikä siten synny tarpeeksi työntövoimaa, jotta raketti voi nousta ilman tehostimien työntövoimaa. Päävaiheen tuottaa Airbus Defense and Space (aiemmin EADS Astrium-Space Transportation) Les Mureauxissa , Ranskassa . Päälava -säiliöt toimitetaan viereiseltä Cryospace -tehtaalta . Päälavalla Vulcain moottori tuotetaan joukko eurooppalaisia moottorin yritysten johdolla SEP: lle .

Kun raketti laukaisee, vain päämoottori syttyy. Kun tietokoneet ovat tarkistaneet sen toimivuuden ja moottori on ajettu täydelle teholle, kiinteän polttoaineen tehostimet sytytetään seitsemän sekunnin kuluttua ja raketti lähtee lentoon. Jos päämoottorissa havaitaan ongelmia ennen lentoonlähtöä, se voidaan sammuttaa vahingoittumatta. Sitä vastoin kiinteän polttoaineen tehostimia ei voida sammuttaa sytytyksen jälkeen, mikä selittää tämän sytytysjakson.

EPS ylempi taso
  • Ohjausyksikkö, joka on sijoitettu rengasrakenteeseen ja ohjaa ja valvoo Ariane 5: n lentoa, sijaitsee päälavalla. Avaruuslentokoneen Hermesin oli alun perin tarkoitus istua suoraan tämän renkaan päällä ja erottuaan päälavalta saavuttaa kiertorata omien moottoreidensa avulla.
  • Jotta Ariane 5 voi myös tuoda satelliitteja GTO: lle ( geotransfer -kiertorata ), kehitettiin hyvin pieni ylempi vaihe (merkintä EPS L9.7 ), joka on kiinnitetty ohjausyksikön renkaaseen. Tähän vaiheeseen mahtuu 9,7 tonnia polttoainetta, joka on sijoitettu neljään pallomaiseen säiliöön. Se on paineistettu kaasukäyttöinen moottori, joka palovammoja monometyylihydratsiinin kanssa dityppitetroksidilla polttavat aika jopa 1100 sekuntia . Painekaasun helium on sijoitettu kahteen pienempään pallomaiseen säiliöön. Sen tuottaa myös Airbus Defense and Space (aiemmin EADS-Astrium Space Transportation) Bremenissä . Aestus moottori syötetään Airbus Defence and Space (aiemmin EADS-Astrium Space Transportation) tehtaan Ottobrunn .
Pitkä hyötykuorman tasaus kietoo ATV 4: n Ariane 5: n päälle

Hyötykuormat

On olemassa kolme nokkakartio on eripituisia käytettävissä, jotka valmistetaan RUAG Space vuonna Sveitsissä . Pyroteknisen erottelujärjestelmän ansiosta hyötykuormasuojat jakautuvat pitkittäin ja alareunaa pitkin ja heitetään pois, kun ilmanvastus noin 110 km: n korkeudessa ei enää voi vahingoittaa lastia.

  • Lyhyt hyötykuorma on 12,7 metriä pitkä. Niiden käyttötilavuus on 125 m³ ja niitä voidaan käyttää yhdessä kaikkien kaksoiskäynnistyslaitteiden kanssa.
  • Keskipitkä hyötykuorma on 13,8 metriä pitkä. Niiden käyttötilavuus on 145 m³. Sitä voidaan käyttää yhdessä SYLDA5 -kaksoiskäynnistyslaitteen kanssa.
  • Pitkä hyötykuorma on 17 metriä pitkä. Niiden käyttötilavuus on 200 m³. Sitä voidaan käyttää yhdessä SYLDA5 -kaksoiskäynnistyslaitteen kanssa.
  • RUAG kehitti vielä pidemmän hyötykuorman tasoituksen Ariane 5 ME: lle, jonka pituus on 18,9 m, käytettäväksi vuodesta 2017. Ariane 5 ME: n kehittäminen lopetettiin joulukuussa 2014 (katso alla), joten sitä ei enää tarvita.
  • Geostationaaristen satelliittien kasvavan määrän vuoksi Arianespace on ehdottanut Arianen tilintarkastustuomioistuimen hyötykuorman pidentämistä. Ranskan hallitus noudatti ehdotusta ja hyväksyi 25 miljoonaa euroa 2 metriä pidemmän hyötykuormasuojan kehittämiseen. Sen pitäisi olla saatavilla vuodesta 2015 [vanhentunut] , mutta sitä ei ole vielä käytetty.

On myös välirenkaita, joita myös RUAG Space valmistaa ja joilla voidaan pidentää kaikkia saatavilla olevia verhouksia. Jatke on 50-200 cm, mikä vastaa 8-33 m³: n tilavuutta. Nämä renkaat on asennettu hyötykuorman alle ja jäävät ohjukseen.

Kaksinkertaiset kantoraketit

Jotta kaksi suurempaa satelliittia saataisiin kiertoradalle yhden laukaisun aikana, Ariane 5 käyttää kaksoislaukaisulaitteita , joista käytetään kahta eri tyyppiä. Molempia tyyppejä on saatavana useina versioina. Niitä valmistaa Airbus Defense and Space (aiemmin EADS- Astrium Space Transportation ) Bremenissä.

Ensimmäinen tyyppi, nimeltään Speltra, on pohjasta avoin sylinteri, jonka halkaisija on 5,4 m ja halkaisija sama kuin rakettilla. Speltra asetetaan satelliitin päälle, joka oli aiemmin kiinnitetty Ariane 5: n yläosaan. Sitten toinen satelliitti kiinnitetään Speltraan ja sen päälle kiinnitetään hyötykuorma. Hyötykuorman tasoitus sijaitsee Speltrassa. Speltraa on saatavana kahta eri pituutta erikokoisille satelliiteille.

  • Lyhyt Speltra on 5,7 metriä pitkä ja sen käyttötilavuus on 75 m³.
  • Pitkä Speltra on 7 m pitkä ja sen käyttötilavuus on 100 m³.

Speltran etuna on, että siinä kuljetettavien satelliittien enimmäisleveys voi olla sama kuin satelliittien, jotka kuljetetaan suoraan hyötykuorman alla.

Toinen tyyppi, nimeltään SYLDA5, on pohjasta avoin sylinteri, jonka sisähalkaisija on 4,6 m ja joka sijaitsee hyötykuorman suojuksen sisällä. Se on valmistettu CFRP: stä ja se voidaan rakentaa helposti, koska sen ei tarvitse kestää aerodynaamisia voimia. Saatavana on kuusi eri pituista versiota, joiden pituus on 4,9–6,4 m ja käyttötilavuus 50–65 m³. Toinen satelliitti on asennettu SYLDA5: een, ja se voi täyttää vain jäljellä olevan tilan hyötykuormasuojassa.

Arianespace ehdotti myös SYLDA5: n laajentamista kasvavien satelliittimäärien vuoksi.

SYLDA5 johdettiin Ariane 4: n samanlaisesta rakenteesta ja otettiin käyttöön, koska useimmat satelliitit eivät ole niin leveitä, että Speltraa tarvitaan. Speltraan verrattuna säästetty paino hyödyttää täysin hyötykuormaa, koska kaksoislaukaisulaite laukaistaan ​​vasta sen jälkeen, kun ylempi satelliitti on laskettu kiertoradalle. Koska SYLDA5 sallii raskaan hyötykuorman, vain niitä on käytetty (koelentojen päättymisen jälkeen).

Sovitin lisäkuormille

Lopuksi on ASAP-5 ( engl. Ariane Structure for apubusary payloads , dt. About, Ariane structure for extra payload '), yksi EADS ASTRIUMin kehittämistä ja rakentamista laitteista mini- tai mikrosatelliitteille. Se perustuu myös samanlaiseen rakenteeseen kuin Ariane 4, mutta (kuten Ariane 4: n kanssa) sitä käytetään harvoin (toistaiseksi lennoilla V135, V138, V165, V187 ja ilman satelliitteja, jotka on kuljetettava painolastina V193: lla). Kaksoiskäynnistyksen yhteydessä se asennetaan Speltra / SYLDA5: een tai sen yläpuolelle, muuten ensisijaisen hyötykuorman alle. Arianespace ei kuitenkaan enää käytä ASAP-5: tä, luultavasti siksi, että tärkeimpien hyötykuormien asiakkaat vastustavat pienten lisäsatelliittien kuljettamista.

Versiot

Käy läpi kolmas Ariane 5G Speltra -kaksoislaukaisulaitteella

Ennen Ariane 5: n ensimmäistä lentoa oletettiin, että se laukaisi vain satelliitteja. Tuolloin Ariane 4 hallitsi noin puolta maailmanlaajuisista kaupallisten satelliittien laukaisumarkkinoista, ja tavoitteena oli laajentaa tätä asemaa Ariane 5: llä. Lisäksi kaupallisten viestintäsatelliittien massa kasvoi tasaisesti, joten pelättiin, että Ariane 5 ei enää pysty suorittamaan kaksinkertaisia ​​laukaisuja pian sen markkinoille tulon jälkeen. Siksi ESA päätti suorituskyvyn parantamisohjelmasta ennen ensimmäistä julkaisua. Aluksi suunniteltiin EPS -ylemmän vaiheen merkittävää laajentamista, jotta siihen mahtuisi enemmän polttoainetta. Uuden turbopumpun avustaman moottorin pitäisi myös saada tämä muutettu taso. Tämä ehdotus kuitenkin epäonnistui, koska Saksa esti kehityskustannukset.

ESA: n ministerikokouksessa Toulousessa lokakuussa 1995 hyväksyttiin laajennusohjelma Ariane-5E (Evolution) turvatakseen markkinat televiestintäalan kasvaville hyötykuormille. Tehokkaampia operaattoreita Ariane 5 ECA, Ariane 5 ECB ja Ariane 5 ES suunniteltiin.

Ennen kuin nämä olivat saatavilla, oli kehitetty kaksi hieman muokattua versiota, Ariane 5G + ja Ariane 5GS, joiden hyötykuorma oli hieman lisääntynyt ja jotka oli optimoitu paremmin avaruusalusten ja satelliittien laukaisun vaatimuksiin.

Ariane 5G +

Ainoa ero Ariane 5G +: n ja Ariane 5G: n välillä oli se, että EPS -vaihetta muutettiin hieman polttoaineen määrän lisäämiseksi 250 kg. Myös muita muutoksia on tehty lavan sytyttämiseksi uudelleen ja mahdollistamaan pidemmät vapaan lennon vaiheet. Vapaan lennon aikana uusi ylempi porras, nimeltään EPS L10, jossa on hyötykuorma, pyörii pituusakselinsa ympäri ja jakaa siten auringon säteilyn tasaisemmin pinnalle. Tämä estää portaan toisen puolen ja hyötykuorman ylikuumenemisen ja toisen puolen jäähtymisen, koska muuten kahden puolen välillä olisi voinut esiintyä 200 K: n lämpötilaero  . Avaruusmatkoilla tämä prosessi tunnetaan nimellä "grillaustila" (englanniksi "grillitila").

Ariane 5GS

Osio Ariane 5 GS: n läpi

Uudelleen syttyvän EPS-L10-ylemmän vaiheen lisäksi Ariane 5GS: ssä oli myös uusia kiinteän polttoaineen tehostimia. Ne kehitettiin Arianespaceen (ja sen kustannuksella) osana Performance 2000 -ohjelmaa. Ohjelman tavoitteena oli lisätä Ariane 5: n hyötykuormaa pienillä parannuksilla, ja se käynnistettiin ennen ESA: n suorituskyvyn parantamisohjelmaa. EAP-P241-tehostimissa on kolmen tonnin ylimmässä polttoainekuormassa kolme segmenttiä ylemmässä ja kevyemmästä materiaalista valmistettu laajennettu työntövoima, joka parantaa työntövoimaa suurilla korkeuksilla ja vähentää painoa. Tämä nostaa keskimääräisen työntövoiman 5060 kN: iin ja suurimman työntövoiman 7080 kN: iin.

Päävaihe, joka on mukautettu Evolution-ohjelmasta, oli hieman raskaampi ja käytti Vulcain-1B-moottoria, Ariane 5G: n ja 5G +: n Vulcain-1-moottorin muunnettua versiota. Tämä yhdistelmä tuottaa kuitenkin niin paljon vähemmän virtaa kuin vanha päälava Vulcain 1: llä, joten vahvistetut vahvistimet eivät voi täysin kompensoida tätä tehon menetystä. Taloudelliselta kannalta tämä näytti kuitenkin olevan ”parempi” ratkaisu kuin vanhan päälavan valmistuksen jatkaminen.

Ariane 5 ECA

10,9 tonnilla (aluksi 9,6 tonnia) Ariane 5 ECA voi kuljettaa merkittävästi raskaampia hyötykuormia kuin edeltäjänsä versiot. Lisäyksen ECA sanoista Evolution Cryotechnique tyypin . Siinä on uudenaikaistettu ensimmäinen vaihe, jossa on uusi Vulcain-2- moottori ja uusi kryogeeninen ylempi vaihe ESC-A ( Etage Supérieur Cryotechnique Type A- kryogeeninen ylempi vaihe A).

Uudistettu päälava, jossa on äskettäin suunniteltu, tehostettu Vulcain-2-moottori, sisältää nyt 173 tonnia polttoainetta, koska säiliön välipohja on muuttunut, ja sen nimi on EPC H173.

Osio Ariane 5 ECA: n kautta

Uudessa ylemmässä vaiheessa ESC-A H14.4 käytetään Ariane 4 : n kolmannessa vaiheessa käytettyä HM-7B- moottoria , joka tarjoaa suuremman työntövoiman kuin edellinen ylempi vaihe eikä sitä voida sytyttää uudelleen. Tämä mahdollistaa raskaampien hyötykuormien kuljettamisen ja enemmän polttoainetta. Polttoaine on nyt 14,6 tonnia. Käyttämällä vetyä polttonesteenä Ariane 5 ECA: n hyötykuorma on 9,6 tonnia yhdellä laukaisulla ja 9,1 tonnia kaksoiskäytöllä. Se on siten huomattavasti korkeampi kuin edellinen Ariane 5, ja sen tuotantokustannukset ovat vain hieman nousseet. Ariane 5 ECA: n odotetaan saavuttavan 9,2 tonnin hyötykuorman vuoden 2010 lopussa ja 9,5 tonnin vuoden 2011 lopussa suorituskyvyn parantamisen ansiosta. Hapettimen ( hapen ) säiliö , joka on myös lähes muuttumaton Ariane 4: stä jatkoa lukuun ottamatta , on ympäröity uuden, lähes puolipallon muotoisen polttoainesäiliön kanssa vetyä varten. Tällä on paksu pallomainen kuori, joten sen ja happisäiliön väliin jää tilaa. Portaan halkaisija on 5,4 metriä. Ohjausyksikkö sijaitsee nyt ylemmällä tasolla ja on rakenteellisesti kevyempi kuin EPS -ylemmän tason versio, koska sen ei enää tarvitse kantaa siinä olevaa tasoa. ESC-A-portaassa on myös välivaiheadapterin osa, joka sulkee HM-7B-moottorin työntösuuttimen. Portaiden erottamisen myötä tämä ylemmän tason osa pysyy EPC: ssä painon vähentämiseksi ja vain varsinainen ylempi porras lentää eteenpäin.

Siksi Ariane 5 ECA: ta kehitettiin ensisijaisesti väliaikaiseksi ratkaisuksi, kunnes nyt peruutettu Ariane 5 EKP ilmestyy geostaationaaristen siirtoratojen (GTO) aloittamiseen. Se on käytössä, kunnes Ariane 6 korvaa sen kokonaan rinnakkaiskäytön jälkeen.

Myös Ariane 5 ECA: n ensimmäinen lento 11. joulukuuta 2002 epäonnistui. Syynä havaittiin Vulcain-2-moottorin suuttimen rakenteellinen vika. Yksi epäonnistumisen seuraus oli, että 13. tammikuuta 2003 suunniteltu Rosetta -operaation aloitus jouduttiin lykkäämään, koska kokonaistappion riski arvioitiin nyt liian suureksi.

Muokatussa Ariane 5 ECA: ssa väärän käynnistyksen jälkeen käytetään parannettua Vulcain-2- moottoria , jossa suutin on vahvistettu ja hieman lyhennetty. Lisäksi jäähdytysnesteen läpäisykykyä lisättiin ja se sai zirkoniumoksidista valmistetun erityisen lämpösuojan . Parantunut moottoreiden testattiin uuteen DLR tyhjökammion sisään Lampoldshausen - myös siksi, että toimintahäiriön aikana ensimmäisen lennon . Suuri osa Ariane 5 ECA: n uudelleenkelpoistamiseen tarvittavista rahoista sanotaan käytetyksi näiden koekenttien rakentamiseen.

Puitesopimus 30 Ariane 5: stä (tuotantoerä PA), joiden kokonaisarvo oli kolme miljardia euroa, allekirjoitettiin 10. toukokuuta 2004. Sen pitäisi mahdollistaa tuotannon järkeistäminen ja Ariane 5 ECA: n vahvistaminen Venäjän kilpailua vastaan.

Ariane 5 ECA: n toinen onnistunut käynnistys tapahtui 12. helmikuuta 2005.

Vuoden 2007 Pariisin lentonäyttelyn aiesopimuksen jälkeen Arianespace tilasi 30. tammikuuta 2009 pääurakoitsijalta EADS-Astriumilta vielä 35 Ariane 5 ECA: ta (tuotantoerä PB) yli 4 miljardilla eurolla . Niitä käytettiin vuoden 2010 lopusta sen jälkeen, kun PA -tuotantoerän Ariane 5 oli käytetty.

Lisäksi 18 Ariane 5 ECA: n toimittamisesta sovittiin EADS-Astriumin kanssa 14. joulukuuta 2013. Niitä tulee käyttää vuodesta 2017 vuoteen 2019. Sopimuksen arvo oli yli 2 miljardia euroa.

Ariane 5 ES ATV

Leikkaa Ariane 5ES ATV: n läpi

Tätä Ariane 5 -versiota käytettiin eurooppalaisen toimitusaluksen Automated Transfer Vehicle (ATV) kuljettamiseen ISS: lle . Paineistettu mönkijä toimitti rahtia, vettä, typpeä, happea ja polttoainetta. Se nosti myös avaruusasemaa vastustamaan laskeutumista ilmakehän jarrutusvaikutuksen kautta ja kuljetti jätteet pois.

Yhteensä Ariane 5 ES ATV pystyi kuljettamaan jopa 21 tonnia hyötykuormaa maanläheiselle kiertoradalle. Raketin ensimmäinen vaihe oli EPC H173, jossa oli parannettu Vulcain-2-moottori, ja toinen vaihe oli versio uudelleen syttyvästä EPS-ylemmästä vaiheesta-EPS-V: stä, johon ATV oli kiinnitetty, ja jota muutettiin erityisesti käytettäväksi ATV: n kanssa.

EPS-V ylempi vaihe sytytettiin yhteensä kolme kertaa tyypillisellä lennolla. Ensimmäinen sytytys tapahtui ensimmäisen vaiheen palamisen jälkeen. Toinen vaihe sammutettiin ja ballistinen lentovaihe alkoi elliptisellä siirtorata -alueella. Vuonna Apogee , moottorin sytytettiin toisen kerran, jotta kytkin suunnilleen pyöreä kiertävät maapallon matalalla kiertoradalla tässä korkeudessa. Kolmannella sytytyksellä ATV: n katkaisun jälkeinen vaihe hidastui niin pitkälle, että se tuli elliptiseen maan kiertoradalle, jonka perigee oli ilmakehässä. Kun se kulki perigeen läpi, se poltti sitten maan ilmakehässä.

Erottuaan EPS-V-ylemmästä vaiheesta ATV nosti radansa omilla moottoreillaan ISS-kiertoradalle.

Ariane 5 ES Galileo

Tämä versio oli Ariane 5 ES ATV: n versio, joka oli sovitettu satelliittien kuljettamiseen keskikorkeilla pyöreillä kiertoradilla. Se toi neljä satelliittia Euroopan satelliittipaikannusjärjestelmä Galileon kerralla niiden 23616km korkealla kiertoradalla 56 ° kaltevuus päiväntasaajaa. Ariane 5 ES Galileo koostui ensimmäisestä vaiheesta EPC-H173 Vulcain-2-moottorilla, kahdesta EAP-241-tehostimesta ja uudelleen sytytettävästä EPS-ylemmästä vaiheesta AESTUS-moottorilla, joka oli erityisesti suunniteltu tehtäviin Galileo-satelliittien kanssa.

Neljä satelliittia asennettiin laukaisukannattimeen kuljetusta varten. Kaikki satelliitit olivat samassa tasossa 90 ° kulmassa toisiinsa kannattimen neljällä sivulla. Kiertoradalle saavuttamisen jälkeen ne työnnettiin sivuttain pareittain ennen kuin ylempi vaihe deaktivoitiin.

EADS-Astrium sai tehtäväkseen kehittää Ariane 5 ES Galileo 2. helmikuuta 2012. Alun perin suunniteltu vuonna 2014, ensimmäinen lento numerolla VA233 tehtiin 17. marraskuuta 2016.

Ariane 5 ME: n suunnittelu (Ariane 5 EKP)

Leikkaa Ariane 5ME

Ariane 5 ECA: n toisen koelennon kustannukset ja kantoraketin parantaminen merkitsivät sitä, että Ariane 5 EKP -version entistä tehokkaamman ylemmän vaiheen ESC-B kehittäminen lopetettiin toistaiseksi vuonna 2003. Ariane 5 ECA: n toisen testilennon jälkeen helmikuussa 2005 EADS halusi luopua Ariane 5 EKP: n kehittämisestä, koska se arvioi, että Ariane 5 EKP: n GTO -hyötykuormakapasiteetti, joka oli silloin suunniteltu 12 tonniksi, ylitti kaupallisten satelliittien laukaisumarkkinoiden vaatimuksiin ja siksi suhteellisen korkeat kehityskustannukset eivät olisi taloudellisesti perusteltuja. EADS tarkisti tätä lausuntoa helmikuussa 2006, ja EADS Space Transportationin päällikkö puhui virheestä FTD : n haastattelussa . Koska ESA kuitenkin rahoitti Ariane 5: n kehittämisen, lopullisen päätöksen näistä ehdotuksista teki ESA: n ministerineuvosto. ESA: n ministerineuvoston kokouksessa joulukuussa 2005 ei tehty virallista päätöstä Ariane 5 EKP: sta. Joten ESC-B: n ylemmän tason kehittäminen keskeytettiin. Sen sijaan päätettiin projektitutkimuksista tulevasta eurooppalaisesta operaattorijärjestelmästä. Tuolloin oletettiin, että nämä tutkimukset johtavat uuden operaattorijärjestelmän kehittämiseen, jossa on Ariane 5: n ESC-B-ylemmän tason välivaihe. ESA: n ministerineuvoston kokouksessa joulukuussa 2008 ei myöskään tehty päätöstä Ariane 5 EKP: sta, mutta Vinci -moottoria kehitettiin edelleen. Lopullinen päätös Ariane 5 EKP: stä olisi tehtävä vuoden 2011 ministerineuvostossa.

ESA teki kuitenkin 20. joulukuuta 2009 EADS-Astriumilta tilauksen uuden ylemmän tason esityöhön ja muihin modernisointeihin. Tämän teoksen nimi oli "Ariane 5 Midlife Evolution (Ariane 5 ME)". Monivuotisten viivästysten seurauksena ESC-B-ylemmän tason kehittämiskustannukset nousivat jyrkästi. Kun kehitys pysäytettiin vuonna 2003, siihen oli varattu 699 miljoonaa euroa. Jatkosuunnitelma perustui 1100 miljoonaan euroon. Lisäksi olisi ollut varoja, joita käytettiin vuosina 2003-2011. Itse asiassa ESA: n ministerineuvoston kokouksessa 20.-21 Marraskuussa 2012 kuitenkin päätettiin vain jatkaa Ariane 5 ME: n kehittämistä ja verrata sitä Ariane 6: n tutkimuksiin voidakseen hyödyntää mahdollisimman paljon kehitystä molemmille operaattoreille. Vuonna 2014 Ariane 5 ME- ja Ariane 6 -ohjelmat olisi vihdoin käynnistettävä yhdessä. Tätä varten EADS-Astrium sai ESAlta 30. tammikuuta 2013 108 miljoonan euron tilauksen Ariane 6: n tarkan rakennustavan määrittämiseksi ja Ariane 5 ME: n jatkamiseksi. ESA: n ministerineuvostossa joulukuun 2014 alussa hyväksyttiin Ariane 6: n kehittäminen , jonka idea olisi ollut Ariane 5 ME: n ja aiemmin suunnitellun Ariane 6: n välillä.

Vertailu Taulukko

Ariane 5 -tiedot
Ohjustyyppi Ariane 5G Ariane 5G + Ariane 5GS Ariane 5ES Ariane 5ECA Ariane 5ME
Tila eläkkeellä aktiivinen maalattu
Kehitysaika alkaen 1987 1995 1995 1995 1995 1995
siihen asti kun 1996 2003 2005 2007 2002 Puristettu vuonna 2014
pituus 54 m 54 m 54 m 59 m 53 m 62 m
halkaisija 5,4 m 5,4 m 5,4 m 5,4 m 5,4 m 5,4 m
Lähtömassa 750 t 750 t 753 t 775 t 777 t 798 t
Aloita työntövoima 11500 kN 11500 kN 11 629 kN 11 800 kN 11 800 kN 11 800 kN
Aloita kiihdytys 5,55 m / s² 5,55 m / s² 5,66 m / s² 5,45 m / s² 5,41 m / s² 5,01 m / s²
Max. Hyötykuorma LEO 18000 kg 19000 kg 20000 kg 20 250 kg 16000 kg 21000 kg
GTO 6 100 kg Paino 6300 kg 6500 kg 8000 kg 10 900 kg 12 500 kg
tehosterokotus 2 Sivumäärä 2 Sivumäärä 2 Sivumäärä 2 Sivumäärä 2 Sivumäärä 2 Sivumäärä
Ensimmäinen aloitus 4. kesäkuuta 1996 2. maaliskuuta 2004 11. elokuuta 2005 9. maaliskuuta 2008 11. joulukuuta 2002 (ei alkua)
Viimeinen aloitus 27. syyskuuta 2003 18. joulukuuta 2004 18. joulukuuta 2009 25. heinäkuuta 2018 toiminnassa (ei alkua)
Lennot 16 3 6 8 74 0
Väärä alkaa 1 + 2 osittaista menestystä 0 0 0 1 + 1 osittainen menestys 0
luotettavuus 81% 100% 100% 100% 97% -

Huomautus:

  1. Data Ariane 5
  2. LEO = maanläheinen kiertorata, GTO = siirtorata geostationaariselle kiertoradalle
  3. Arianespacen: Flight VA237: virkamatkalla joka parantaa maailmanlaajuisen liitettävyyden Viasat ja Eutelsat, 79th onnistunut käynnistämä Arianespacen Ariane 5 sarjaa uuteen suorituskyvyn ennätys ja kiertoradat sen ensimmäinen kokonaan sähköllä satelliitti 1. kesäkuuta 2017 näytetty 07 kesäkuu 2017 ( Englanti)
  4. P = kiinteän polttoaineen tehostin
Komponenttitiedot
Ohjustyyppi Ariane 5G Ariane 5G + Ariane 5GS Ariane 5ES Ariane 5ECA Ariane 5ME
Tila eläkkeellä aktiivinen maalattu
Kiinteä tehostin
Taiteilijanimi EAP P238 EAP P241
Moottori P238 P241
Pituus (m) 31 31
Halkaisija (m) 3 3
Massa ( t ) 270 273
Työntövoima Ø (maks.) ( KN ) 4400 (6650) 5060 (7080)
Paloaika ( t ) 130 140
polttoaine NH 4 CIO 4 / Al , HTPB (kiinteä aine) NH 4 CIO 4 / Al , HTPB (kiinteä aine)
Päätaso
Taiteilijanimi EPC H158 EPC H158 muutettu EPC H173
Moottori Vulcain 1 Vulcain 1B Vulcain 2
Pituus (m) 30.5 30.5 30.5
Halkaisija (m) 5.4 5.4 5.4
Massa ( t ) 170,5 (tyhjä 12,2) 170,5 (tyhjä 12,5) 185,5 (tyhjä 14,1)
Työntövoima maassa ( kN ) 815 815 960
Tyhjiö tyhjiö ( kN ) 1180 1180 1350
Paloaika ( t ) 605 605 540
polttoaine LOX / LH 2 LOX / LH 2 LOX / LH 2
Yläkoulu
Taiteilijanimi Tulos L9.7 EPS L10 ESC-A H14.4 ESC-B H28.2
Moottori Aestus Aestus HM-7B Vinci
Pituus (m) 3.4 3.4 4.7 ?
Halkaisija (m) 3,96 * 3,96 * 5.4 5.4
Massa ( t ) 10,9 (tyhjä 1,2) 11.2 (tyhjä 1.2) noin 19,2 (tyhjä noin 4,6) (Polttoaine 28.2)
Suurin työntövoima ( KN ) 27 27 64.8 180
Paloaika ( t ) 1100 1170 970 610 (+30 at 130 kN työntövoima)
polttoaine N 2 O- 4 / CH 6 N 2 N 2 O- 4 / CH 6 N 2 LOX / LH 2 LOX / LH 2
Käyttää: Perusversio optimoitu varten Hermes, rajoitettu vapaa-lennon vaiheissa, rajoitettu uudelleensyttymisvaara. Parannetulla ylemmällä tasolla voi nyt olla pitkiä vapaan lennon vaiheita ja se syttyy uudelleen. Tämän seurauksena mm. Avaruusanturi käynnistyy. Muokattu, vähemmän tehokas päälava, samantyyppinen ylempi vaihe, nykyaikaisemmat, tehokkaammat vahvistimet. Vahvistettu rakenne raskaille mönkijöille . Optimoitu pitkäaikaiseen käyttöön ja moniin sytytyksiin. Uutta ylempää porrasta ei voida sytyttää uudelleen, ei vapaita lentovaiheita. Kehitetty väliaikaiseksi ratkaisuksi Ariane EKP: n ilmestymiseen saakka. Optimoitu aloittamiseen GTO: ssa . Uusi ylempi vaihe, nykyaikainen moottori, pitkät vapaan lennon vaiheet, uudelleen sytytettävissä. Kaikille tehtäville, joiden kesto on enintään 5 tuntia.

* Istuu kojeessa, jonka halkaisija on 5,4 m


  • ELA-3 = L'Ensemble de Lancement Ariane = Arianen kolmas lähtöasema
  • EAP = Étage d'Accélération à Poudre = kiinteän polttoaineen tehostin
  • EPC = Étage Principal Cryotechnique = Kryogeeninen päätaso
  • EPS = Étage à Propergols Stockables = ylempi taso varastoitavalla polttoaineella
  • ESC-A = Étage Supérieur Cryotechnique de type A = Kryogeeninen ylempi taso A
  • ESC-B = Étage Supérieur Cryotechnique de type B = kryogeeninen ylempi taso B

Käynnistysmahdollisuudet

Ariane 5: n laukaisupaikka

Kaikki Ariane 5 lanseeraus tapahtuu päässä keskustasta Spatial Guyanais vuonna Kouroun , Ranskan Guyanassa . Ariane 5: n lanseerausta varten  perustettiin erillinen lanseerauspaikka - ELA -3 - ja siihen liittyvät tilat laukaisuvalmisteluja varten, jotta voidaan käynnistää jopa kymmenen laukaisua vuodessa. Koko valmistelut käynnistämiseen kestävät 21 päivää. Jotta laukaisupaikan ponnistelut pysyisivät alhaisina, toisin kuin Ariane 4, hyötykuorma on rakennettu rakettiin kuusi päivää ennen laukaisua. Ohjus kuljetetaan luiskalle noin 30 tuntia ennen lentoonlähtöä.

Yksinkertaistettu laukaisukonsepti tarkoittaa, että suuria laukaisurapeja ei tarvita raketin polttoaineen toimittamiseen. Lisäksi alttius toimintahäiriöille ennen lähtöä vähenee.

Alueella on neljä päärakennusta, jotka on tarkoitettu lentoonlähtövalmisteluihin:

  • Kiinteän polttoaineen vahvistimet asennetaan ja tarkastetaan Bâtiment d'Integration Propulseur (BIP);
  • Vuonna Bâtiment d'Integration Lanceur (BIL) tärkein vaihe on perustettu liikkuvan alkaa pöytä ja vahvistimet ovat kiinnittyneet;
  • Vuonna Bâtiment d'Assemblage Final (BAF) hyötykuorma laitteet kootaan ja pystytetään, säiliöiden ylemmän vaiheessa täytetään (ei tapauksessa kryogeenisen ylemmän vaiheita) ja lopullinen sähkö- tarkastukset tehdään;
  • Käynnistämisen tapahtuvat käynnistämisen keskustassa Centre de Lancement n ° 3 (CDL-3).

Vuonna 2000 laukaisukompleksiin lisättiin toinen siirrettävä laukaisupöytä. Vuonna 2001 rakennettiin uusi laitos (S5) 3 000 m²: lle käsittelemään jopa neljä hyötykuormaa samanaikaisesti. Envisat oli ensimmäinen satelliitti, joka käytti niitä.

Aloita valmistelut ja aloita geostaationaalinen siirtorata (GTO)

Laukaisun valmistelut alkavat päävaiheesta, ylemmästä vaiheesta ja hyötykuorman tasoituksesta, jotka on pakattu ylisuuriin säiliöihin ja jotka saapuvat laivalla Kourou -satamaan noin 1–2 kuukautta ennen suunniteltua laukaisua. Sieltä heidät tuodaan avaruussatamaan kuljetusastioissaan lava -autoilla.

Kokoonpano alkaa seuraavana päivänä. Pääaskel poistetaan kuljetussäiliöstä. Ripustettu pystysuoraan nosturista, se ajetaan lähtöpöydän yli. Seuraavana päivänä jo kootut kiinteän polttoaineen tehostimet tuodaan esiin ja kiinnitetään päälavan vasemmalle ja oikealle puolelle.

Kaksi kuljetuskonttiin pakattua satelliittia, jotka on kuljetettava tämän laukaisun aikana, toimitetaan kumpikin Cayennen lentokentälle erillisellä suuren kapasiteetin kuljetuslentokoneella (enimmäkseen Antonov An-124 ). Sieltä ne tuodaan avaruussatamaan. Täällä satelliitit puretaan, tarkastetaan teknisesti ja lopulta tankataan enimmäkseen polttoaineella.

Samaan aikaan rakettien kokoonpanotyöt jatkuvat.

  • Ariane 5GS: ssä seuraava askel oli renkaan ja ohjausyksikön asentaminen päälavalle. Seuraavana päivänä seurasi EPS -ylempi taso, joka kiinnitettiin mittarirenkaaseen.
  • Ariane 5 ECA -laitteessa seuraava vaihe ennen lentoa V179 oli ESC-A: n ylemmän tason kiinnittäminen päälavalle ja mittari siihen seuraavana päivänä. Lennon V179 jälkeen ESC-A-ylempi vaihe ja mittariyksikkö on jo toimitettu Bremenin Astriumissa koottuina yhteen yksikköön ja asennettu päälavalle, jotta Ariane 5 ECA: n kokoaminen nopeutuu ja yksinkertaistuu.

Sitten raketti siirretään BIL: stä BAF: ään, jossa raketin ja hyötykuorman yhdistetyt valmistelut alkavat. Ensimmäinen satelliitti on asennettu kaksoisheittimeen. Hyötykuorman suoja on asennettu sen päälle. Toinen satelliitti asennetaan sitten ylemmälle tasolle. Hyötykuorman tasoituksen , satelliitin ja kaksoislaukaisulaitteen yhdistelmä liukuu sen päälle. Nyt - jos saatavilla - EPS -ylempi vaihe täytetään 10 tonnilla varastoitavaa polttoainetta. Raketti rullaa sitten ulos BAF: stä laukaisualustalle ja noin 11 tunnin lähtölaskenta voi alkaa.

Lähtölaskennan päätarkoitus on tankata päävaihe ja tarvittaessa ESC -A -ylempi vaihe nestemäisellä hapella ja vedyllä sekä testata kaikki tärkeät järjestelmät uudelleen. Tietokone ottaa hallinnan 7 minuuttia ennen lähtöä. Kun lähtölaskenta saavuttaa nollan, päävaiheessa oleva moottori käynnistyy ja nostetaan maksimiteholle. Kun tietokone on saavuttanut täyden tehon, tietokonejärjestelmä tarkistaa, että se toimii oikein. Jos kaikki on kunnossa, kiinteän polttoaineen tehostimet syttyvät ja saavuttavat täyden tehonsa 0,3 sekunnissa. Ohjus lähtee lentoon. Muutaman sekunnin kuluttua noususta raketti muuttuu pystysuorasta noususta kaltevaan nousuun kohti Atlanttia. Noin 120 sekuntia nousun jälkeen kiinteän polttoaineen tehostimet poltetaan ja puhalletaan pois. Noin 180 sekuntia laukaisun jälkeen raketti on yli 100 km korkea ja hyötykuorman suoja heitetään pois. Hän putoaa Atlantille. Raketti jatkaa nousuaan noin 130 km: n huippukorkeuteen voimakkaan kiinteän polttoaineen tehostimiensa ansiosta. Nyt se vajoaa ja kiihtyy lähes maanpinnan suuntaisesti, jälleen noin 115 km: iin, koska sen nopeus on edelleen suborbitaalinen. 605 sekunnin kuluttua Ariane 5 GS: n päälava palaa ja katkeaa. Se kiertää maapalloa lähes kerran, palaa maan ilmakehään Etelä-Amerikan länsirannikolla ja palaa. Ariane 5 ECA: ssa ja ESV: ssä toisaalta päälava palaa 590 sekunnin kuluttua ja katkaistaan, lentää parabolisella polulla vain osan Atlanttia ja palaa Afrikan länsirannikolla.

Päävaiheen erottamisen jälkeen EPS tai ESC-A ylempi porras syttyy ja kiihtyy edelleen. Ariane 5 GS: ssä yli 1100 sekunnin palamisajan jälkeen EPS: n ylempi vaihe hyötykuormineen saavuttaa geostationaarisen siirtorata -alueen noin 1000 kilometrin korkeudessa. Ariane 5 ECA: ssa ESC-A: n ylempi vaihe hyötykuormallaan saavuttaa geostationaarisen siirtokiertoradan noin 970 sekunnin palamisajan jälkeen noin 600–700 kilometrin korkeudessa. Molemmissa tapauksissa navigointijärjestelmä sammuttaa moottorin . Nyt ylempi vaihe, jossa on hyötykuorma, kohdistetaan uudelleen ja kaksoislaukaisimen päällä istuva satelliitti työnnetään varovasti pois. Muutaman minuutin kuluttua, kun satelliitti on siirtynyt pois ylemmän tason kääntöalueelta, se kohdistetaan uudelleen ja työntää kaksoiskäynnistimen pois. Muutamaa minuuttia myöhemmin ylempi taso kohdistetaan uudelleen ja työntää varovasti pois toisen, enimmäkseen pienemmän ja kevyemmän satelliitin.

Normaalisti saavutetun geostationaarisen siirtorata on suunniteltu korkeus noin 570–35890 km Ariane 5 GS: lle ja kiertorata 7 °. Kuitenkin poikkeama ± 10 km perigeen kohdalla ja ± noin 80–100 km apogeen ja ± 0,5 ° kiertoradan kaltevuus on edelleen sallittu. Ariane 5 tavallisesti onnistuu saavuttamaan junien korkeuksiin muutaman kilometrin ja kaltevuus päiväntasaajaa vain muutaman sadasosan kymmenesosia asteen .

Ariane 5 ECA: n suurimman hyötykuorman omaavan geostaationaarisen siirtorata on suunniteltu korkeudeltaan noin 250–35890 km ja kiertoradan kaltevuus 7 °. Koska hyötykuorma ei kuitenkaan käytä Ariane 5 ECA: n koko hyötykuormaa monien lentoonlähtöjen aikana, jäljellä olevaa kapasiteettia käytetään sitten lähestymään GTO: ta, jonka kaltevuus on alle 7 ° (enintään 2 °). Näistä satelliitit tarvitsevat vähemmän polttoainetta päästäkseen geostationaariselle kiertoradalle . Tämä hyödyttää heidän elinikäänsä. Ariane 5 GS: n tapaan Ariane 5 ECA: ssa on kuitenkin edelleen sallittu ± 10 km: n poikkeama perigeen osalta ja ± noin 80–100 km: n etäisyys apogeessa ja ± 0,5 ° kiertoradan kaltevuus. Jopa Ariane 5 ECA yleensä onnistuu saavuttamaan junien korkeuksiin muutaman kilometrin ja kaltevuus päiväntasaajaa vain muutaman sadasosan kymmenesosia asteen .

Ariane 5 ES ATV: n aloitus 4. ATV: n kanssa

Edelliset aloitukset

Täydellinen luettelo kaikista valmistuneista ja joistakin suunnitelluista Ariane 5: n laukaisuista on artikkelissa Luettelo Ariane 5 -rakettien laukaisuista .

Ariane 5 on ollut käytössä vuodesta 1996. Ensimmäisten vuosien aikana Ariane 5: tä käytettiin rinnakkain vanhemman Ariane 4: n kanssa . Ariane 4: n viimeisen lanseerauksen jälkeen 15. helmikuuta 2003 Ariane 5 oli ainoa aktiivinen kantoraketti Euroopassa, kunnes Vega lanseerattiin vuonna 2012. Suurin osa hyötykuormista on viestintäsatelliitteja, jotka on sijoitettu geostationaarisille siirtoratoille .

Ensimmäinen lento epäonnistui

Ariane 5 nousi 4. kesäkuuta 1996 ensimmäisellä lennollaan V88 ja neljä klusterisatelliittia hyötykuormana. 37 sekunnin kuluttua raketti kääntyi yhtäkkiä sivuttain, hajosi ilmavoimien toimesta ja räjäytti itsensä.Ei ihmisiä kuollut, mutta aineelliset vahingot olivat noin 370 miljoonaa dollaria. Lyhennetyt esitykset kutsuvat väärää aloitusta yhdeksi historian kalleimmista ohjelmistovirheistä .

Tutkimus havaitsi kuitenkin myös useita virheitä kehitysprosessissa, ja jokainen niistä olisi estänyt menetyksen, ellei sitä olisi tehty. Kävi ilmi, että Ariane 4 oli ottanut ohjelmiston osia tarkistamatta vaatimusten pätevyyttä ja testaamatta järjestelmää. Se oli koodi inertianavigointialustojen kalibroimiseksi ennen käynnistystä. Käynnin jatkaminen 40 sekunnin ajan käynnistyksen jälkeen auttoi Ariane 4 -järjestelmää olemaan käytettävissä nopeammin käynnistysprosessin keskeytysten jälkeen, mutta se ei ollut tarpeellista Ariane 5: lle, ainakin se oli liian pitkä. Koska Ariane 5 pystyi liikkumaan dynaamisemmin, matkamittausvirhearvio kasvoi nopeammin aiheuttaen ylivuotoa , jolle riittävä poikkeusten käsittely katsottiin tarpeettomaksi. Käsittelemätön poikkeus johti tarpeen mukaan tilaan, jossa anturisignaaleja tai edelleen oikein laskettuja sijaintitietoja ei välitetty ohjaustietokoneelle.

Ensimmäinen onnistunut lanseeraus tapahtui 30. lokakuuta 1997.

Lisää epäonnistumisia

Ensimmäisen käynnistyksen lisäksi oli toinen epäonnistuminen ja kolme osittaista menestystä; Yksikään tehtävä ei epäonnistunut 11. joulukuuta 2002 ja 25. tammikuuta 2018 välisenä aikana.

sarjanumero Tyyppi Aloituspäivä ( UTC ) Hyötykuormat syy
V-88 5 G 4. kesäkuuta 1996, klo 12.34 4 klusterin satelliittia 36 s nousun jälkeen raketti lähti kurssilta ohjelmistovirheen vuoksi.
Se räjäytti itsensä 37,3 sekunnissa.
V-101 5 G 30. lokakuuta 1997, 13:43 Maqsat-H , TEAMSAT , KYLLÄ , Maqsat-B Kiertoradat liian alhaiset alemman tason huonon suorituskyvyn vuoksi
V-142 5 G 12. heinäkuuta 2001, klo 22.58 Artemis , BSAT-2b Kiertorata liian alhainen kehittyneen tason huonon suorituskyvyn vuoksi
V-157 5 ECA 11. joulukuuta 2002, klo 22:22 Hot Bird 7 , Stentor Kaatuminen päämoottorin vian vuoksi
VA-241 5 ECA 25. tammikuuta 2018, klo 22.20 SES-14 / GOLD , Al Yah 3 Kiertoradalla on liian suuri kaltevuus väärän lentoonlähtösuunnan vuoksi

Kun se lähti Kourou -avaruussatamasta yöllä 25. tammikuuta - 26. tammikuuta 2018, yhteys raketin kanssa katkesi muutama sekunti ylemmän vaiheen sytyttämisen jälkeen.

Tärkeitä hyötykuormia

Tähän mennessä massiivisin hyötykuorma oli ESA: n avaruusalus ATV-4 Kansainvälistä avaruusasemaa varten, jonka lentoonlähtöpaino on 19,887 t, jonka Ariane 5 ES ATV käynnisti 5. kesäkuuta 2013 51,6 °: n kaltevalla kiertoradalla noin 260 km korkeudessa.

ESAn Envisat- ympäristösatelliitti , joka Ariane 5G toimitti 28. helmikuuta 2002 onnistuneesti auringon synkroniselle kiertoradalle, painoi 8,2 tonnia. Heinäkuun 1. päivänä 2009 TerreStar 1, tähän mennessä raskain siviiliviestintäsatelliitti, 6,9 tonnia, laukaistiin menestyksekkäästi geostaationaariselle siirtorata -alueelle Ariane 5 ECA: n kanssa . GTO levy (kokonaismassa lentoa kohden) on 10,317 tonnia ja asetettiin Ariane 5 ECA 7. helmikuuta 2013 satelliittien Amazonas 3 ja Azerspace / Africasat-1a aluksella.

Kolme avaruusluotaimet - SMART-1 on kuu , Rosetta on komeetta Churyumov-Gerasimenkon ja BepiColombon jotta Elohopea - myös käynnistetty Ariane.

14. toukokuuta 2009 Ariane 5 ECA laukaisi Herschelin ja Planckin avaruusteleskoopit erittäin epäkeskeiselle kiertoradalle 270-1 117 080 km: n etäisyydelle päiväntasaajaan nähden. Tämän kiertoradan kauimmasta kohdasta teleskoopit siirtyivät kiertoradalleen Lagrange -pisteen L2 ympärille .

Ariane 5 arvovaltaa

Ollakseen kilpailukykyinen maailmanmarkkinoilla ESA tuki Ariane 5 : n käynnistämistä EGAS -ohjelmalla . Myöhemmät versiot menestyivät kaupallisesti ja olivat olleet satelliittikuljetusmarkkinoilla 2000 -luvun lopusta lähtien.

Cité de l'Espace museo vuonna Toulouse , omistettu avaruusmatka ja tutkimusta, on täysikokoinen malli Ariane 5. Pienennettyä mallia käytettiin Walter Hohmannin muistomerkille Hardheimissa, Baden-Württembergissä.

Ariane 5 evoluutiotutkimukset

Ariane 5 Heavy Lift johdannaiset on tutkimus CNES vuonna 1991. mahdollinen nousu suorituskykyä kantoraketti on keskusteltu. Ensimmäisen vaiheen ( kryogeeninen alempi vaihe ) halkaisija on 8,2 metriä ja se on varustettu viidellä Vulcain II -moottorilla. Toisen vaiheen ( kryogeeninen ylempi vaihe ) halkaisija on 5,4 metriä ja se on varustettu uudelleen syttyvällä Vulcain-moottorilla, jonka työntövoima on 700 kN. Mahdollinen hyötykuorma on 90 tonnia LEO: ssa ja 35 tonnia kuun kiertoradalla . Tutkimuksessa todetaan, että Ariane 5 -hissien johdannaisten kehittäminen aiheuttaisi suuria kustannuksia huolimatta kokeiltujen tekniikoiden käytöstä.

Yksilöllisiä todisteita

  1. X-38. NASA, 6. helmikuuta 2002, käytetty 7. tammikuuta 2019 .
  2. Stephen Clark: Eurooppa katsoo yhteistyötä Dream Chaser -avaruustason kanssa . Julkaisussa: Spaceflight Now , 8. tammikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2014. Haettu 9. tammikuuta 2014. 
  3. arianespace: Ariane 5 yleiskatsaus. Haettu 17. marraskuuta 2016 .
  4. Saksan vahvistimet Euroopalle. Julkaisussa: FliegerRevue. Maaliskuu 2009, s.46-49.
  5. a b c http://www.spaceflightnow.com/news/n1306/16ariane5/ Stephen Clark: Ariane 5 -rakettipäivityksiä voidaan nopeuttaa , Päivämäärä: 16. kesäkuuta 2013, Käytetty: 17. kesäkuuta 2013
  6. ^ Ranskan tulevaisuuden investointiohjelma osoittaa 25 miljoonaa euroa Ariane 5 -päivitykseen. ArianeSpace, 4. syyskuuta 2013, käytetty 6. tammikuuta 2016 .
  7. Klaus Donath: Täydellinen VEGA -neitsytlento ... ja nyt? Raumfahrer.net -sivustossa Päivämäärä: 13. helmikuuta 2012, Haettu: 16. helmikuuta 2012
  8. a b Ariane 5 Evolution, Bernd Leitenberger
  9. Arianespace: Arianespace isännöi laukaisujärjestelmien valmistajien kokousta , päivämäärä 11. lokakuuta 2010, katsottu 16. lokakuuta 2010
  10. http://spaceinimages.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2011/06/ariane_5_eca/10218416-2-eng-GB/Ariane_5_ECA.jpg Katso kuva
  11. Arianespace tilaa 35 Ariane 5 ECA -heitintä Astriumilta
  12. Astrium rakentaa 18 uutta Ariane 5 ECA -kantorakettia Arianespacea varten . Julkaisussa: airbusgroup . ( verkossa [käytetty 19. maaliskuuta 2017]). Astrium rakentaa 18 uutta Ariane 5 ECA -kantorakettia Arianespaceen ( muisto 20.3.2017 Internet -arkistossa )
  13. a b ESA: Kahdeksan muuta Galileo -navigaattoria sovittu , päivämäärä: 2. helmikuuta 2012, katsottu : 4. helmikuuta 2012
  14. Gunter's Space -sivu: Galileo-IOV PFM, FM2, FM3, FM4. (Ei enää saatavilla verkossa.) Arkistoitu alkuperäisestä 25. tammikuuta 2012 ; Käytössä 21. toukokuuta 2018 .
  15. Arianespace Launch Kit [1] , Käytetty 17. marraskuuta 2016
  16. Galileo -satelliitit annostelijan arkistolinkissä ( Memento 18. marraskuuta 2016 Internet -arkistossa ), käytetty: 18. marraskuuta 2016
  17. Ministerineuvoston kokous, jossa määritellään avaruusmatkojen rooli maailmanlaajuisten tavoitteiden saavuttamisessa
  18. Euroopan ministerit antavat avaruusmatkailulle uuden dynamiikan ja vahvistavat sen roolia
  19. a b Arianen jatkokehitys 5 .
  20. Flashespace.com - Bourget 2009: L'ESA signe le contrat de développement du demonstur High Thrust Engine
  21. Euroopan avaruusjärjestö (ESA) myöntää Ariane 5 Midlife Evolutionin (ME) kehittämissopimuksen Astriumille ( Memento 15.7.2010 alkaen Internet -arkistossa )
  22. ESA allekirjoitti sopimuksen Ariane 5 -rakettien parannuksista
  23. Bernd Leitenberger: Eurooppalaiset kantoraketit, osa 2 - Ariane 5 ja Vega. Sivut 296, 340.
  24. ESA: Ministerit päättävät investoida avaruuteen parantaakseen Euroopan kilpailukykyä ja kasvua , päivämäärä: 21. marraskuuta 2012, luettu 22. marraskuuta 2012
  25. EADS-Astrium: Astrium voittaa ESA: n sopimukset Ariane 6: n suunnittelusta ja Ariane 5 ME : n kehittämisen jatkamisesta , Päivämäärä: 30. tammikuuta 2013, Käytetty: 5. helmikuuta 2013 ( Muistio 22. helmikuuta 2014 Internet-arkistossa )
  26. ESA: ESA -neuvoston onnistunut päätös ministeritasolla Päivämäärä: 2. joulukuuta 2014.
  27. Alexander Stirn: Raumfahrt: Hevoskauppa Euroopan uudelle Ariane 6 -raketille, Spiegel Online, 24. marraskuuta 2014.
  28. ESA: Paloaika
  29. Ongelma satelliitin laukaisussa orf. At, 26. tammikuuta 2018, katsottu 26. tammikuuta 2018.
  30. liittyvät tiedot Flight VA213 Florence Hauss ( Memento toukokuusta 3, 2015 Internet Archive ) EADS Astrium Käynnistä Kit VA 213
  31. Euroopan raskain rahtialus laskettiin avaruusasemalle , Päivämäärä: 6. kesäkuuta 2013, Käytetty : 7. kesäkuuta 2013
  32. Ariane 5 tuo kaksi satelliittia avaruuteen ennätyslennolla. 8. helmikuuta 2013, käytetty 8. helmikuuta 2013 .
  33. http://www.arianespace.com/news-mission-update/2009/594.asp

kirjallisuus

  • William Huon: Ariane, une épopée européenne. ETAI 2007, ISBN 978-2-7268-8709-7 .
  • Andrew Wilson: ESA Achievements , 3. painos. ESA Publications Division, Noordwijk 2005, ISSN  0250-1589 .
  • Bernd Leitenberger: Eurooppalaiset kantoraketit , osa 2: Ariane 5 ja Vega, Norderstedt 2010, ISBN 978-3-8391-0165-0 .
  • Ariane 5. Julkaisussa: Bernd Leitenberger: International launchers: The launchers of Russia, Asia and Europe , Space Edition, 2016, ISBN 978-3-7386-5252-9 , s. 334–359
  • Bernd Leitenberger: European carrier wings 2: Ariane 5, 6 and Vega , Space Edition, 2nd edition from 2015, ISBN 978-3-7386-4296-4

nettilinkit

Commons : Ariane 5  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja