Ariane-1

Ariane-1 ( fr.  Ariane 1 , doslova Ariadne -1 ) je evropská nosná raketa střední třídy , první z rodiny nosných raket Arian . Vyvinuto jako náhrada za neúspěšnou nosnou raketu Europa .

Historie vytvoření

Pozadí

1. prosince 1960 byla ve městě Meren ( Švýcarsko ) podepsána dohoda o zřízení stálé Evropské organizace pro výzkum vesmíru - ESRO (zkráceně z anglického  European Space Research Organization ). Organizace zahrnovala země jako Belgie , Holandsko , Norsko , Švédsko a Velká Británie , Dánsko , Francie , Itálie , Španělsko a Švýcarsko se částečně připojily a Německo se rozhodlo odložit podpis dohody na později.

Hlavní program ESRO zahrnoval realizaci vesmírných projektů v několika fázích:

• První etapou je provedení vypuštění malých (asi 45 kg vážících) družic vybavených relativně jednoduchým vědeckým vybavením během prvních 3 let;
• Druhá etapa má vytvořit rezervu pro těžší satelity o hmotnosti 225-450 kg a také kosmickou loď pro start k Měsíci (připravená ke startu za 5 let).
• Následnými fázemi jsou vývoj vesmírné technologie pro dodávku vědeckého vybavení na Měsíc, studium dalších planet a organizace sledování oběžných drah v cirkumsolárním prostoru.

Dohoda v rámci ESRO předpokládala, že před vznikem evropské nosné rakety budou všechny satelity vypouštěny pomocí amerických raket. První panevropský malý satelit měl být vypuštěn v roce 1967 a první těžký satelit v roce 1969. Odpaly balistických raket Blue StreakBritská výroba byla plánována z testovacího místa Woomera a nosná raketa Diamant  z Kourou . Byla zvažována otázka dostřelu v zóně polární záře : byly studovány oblasti Kiruna (Švédsko), Nassassuaq ( Grónsko ) a Andø ( Norsko ).

V rámci rozvoje programu ESRO bylo rozhodnuto vytvořit Evropské centrum kosmických technologií - ESTC (zkráceně z anglického  European Space Technology Center ), odpovědné za návrh, vývoj a výrobu hlavových částí nosných raket, družic a kosmických lodí, dále lety European Space Data Center - ESDC (zkráceně z angl.  European Space Data Center ), které by se zabývaly problematikou sledování a telemetrie, počítáním drah satelitů a také slunečními a geodetickými měřeními. Bylo plánováno vybudování čtyř sledovacích a telemetrických měřicích stanic a tří optických sledovacích stanic.

30. ledna 1961 ve Štrasburku (Francie) byla zahájena konference o založení Evropské organizace pro vývoj nosných raket - ELDO(zkráceně z angl.  European Launcher Development Organization ). Zúčastnili se ho oficiální zástupci 12 zemí: Velké Británie, Francie, Německa, Itálie, Švýcarska, Rakouska, Belgie, Holandska, Norska, Švédska, Dánska a Španělska, pozorovatele vyslala Kanada, Řecko, Irsko a Turecko. Během konference byla zvažována možnost vytvoření nové třístupňové nosné rakety s prvními zkušebními starty již v roce 1965.

Rozpočet ELDO na 5 let byl stanoven na 70 milionů GBP : 55 % rozpočtu bylo absorbováno programem na pokračování experimentální práce Spojeného království na raketě Blue Streak; Práce Francie na vytvoření druhé etapy si vyžádaly 18 %, na vytvoření třetí etapy bylo vyčleněno asi 9 % z rozpočtu organizace. Zadávání celoevropských zakázek prováděla buď správa ELDO, nebo jejím jménem vlády příslušných zemí „na základě racionálního rozdělení práce mezi zúčastněné subjekty s přihlédnutím k jejich technické úrovni“. a stav ekonomiky." Technické zkušenosti získané při realizaci programu měli nárok využít všichni účastníci organizace.

16. dubna 1962 byla naposledy podepsána smlouva o založení organizace ELDO; organizace zahrnovala šest zakládajících zemí a Austrálii. Jako sídlo ELDO byla vybrána Paříž , kde sídlila i společnost ESRO. Projektové úkoly organizace byly rozděleny takto:

• Vývoj prvního stupně nové nosné rakety ve Spojeném království;
• Za vývoj druhé etapy byla zodpovědná Francie
• Za vývoj třetí etapy bylo zodpovědné Německo
• Itálie – vývoj experimentálních kosmických lodí;
• Holandsko - telemetrické systémy dlouhého dosahu;
• Belgie – rozvoj pozemních řídicích a sledovacích stanic;
• Austrálie - výstavba startovacího komplexu a startovací infrastruktury.

Vytvoření nosné rakety Europa

V rámci prací na vzniku nové evropské nosné rakety vznikla v rámci organizace ELDO nosná raketa Europe-1 ( Eng.  Europa 1 ). Jeho prvním stupněm byla britská balistická střela Blue Streak, druhým byla francouzská Coralie a třetím byla střela Astris vyvinutá NSR. Celkový rozpočet projektu přesáhl 130 milionů liber . Europe-1 byla navržena tak, aby vynesla náklad o hmotnosti nejvýše 1150 kg na polární oběžnou dráhu do výšky 500 km nebo kosmickou loď o hmotnosti nejvýše 180 kg na oběžnou dráhu s výška ~ 9300 km.

První stupeň nosné rakety byl v podstatě stejný jako původní raketa Blue Streak. Druhý stupeň Coralie byl vyvinut Balistickou a aerodynamickou výzkumnou laboratoří ( LRBA ) a Nord-Aviation. Coralie byla vybavena čtyřkomorovým kapalinovým raketovým motorem (LRE), palivem byla směs UDMH (heptyl) / AT (amyl). Úspěšné palebné zkoušky stupně Coralie byly provedeny 9. prosince 1965.

Třetí stupeň Astris byl vyvinut Belkovem a ERNO. Astris byl vybaven jedním udržovacím a dvěma pomocnými raketovými motory. Jako palivo pro LRE byla zvolena směs AT (amyl) a „ Aerozine-50 “ . Ve třetí etapě byl instalován systém řízení rádiového povelu. Její palubní přijímače pracovaly na frekvenci 700 a 1400 MHz . Telemetrický systém poskytoval ovládání 250 různých parametrů. První palebné zkoušky motorů třetího stupně byly provedeny 1. dubna 1965.

Pro provedení letových zkoušek horních stupňů nosné rakety v rámci programu ELDO byla vytvořena speciální experimentální raketa Cora o délce 11,5 m , průměru 2 m a startovací hmotnosti ne větší než 16,5 tuny. Byl založen na upraveném stupni Coralie se zkrácenými tryskami jako prvním stupněm a zahrnoval druhý stupeň Astris a přední kapotáž (GO) vyvinutou italskými úřady.

Podle programu bylo plánováno provedení 10 letových konstrukčních zkoušek (LCT) Evropy-1 (ELDO-A). Je třeba také poznamenat, že „Evropa-1“ obecně neodpovídala vyspělé technické úrovni té doby a o její spolehlivosti lze mluvit pouze přibližně. Všechny první starty v rámci programu LKI se uskutečnily z australského testovacího místa Woomera v období od roku 1964 do roku 1970. Pro poslední tři starty měla být Evropa-1 připravena v kompletní sestavě se satelitem STV. Poruchy třetího stupně vedly k nehodám nosných raket.

V červenci 1966 byl schválen projekt nové nosné rakety ELDO PAS („Evropa-2“). Nová nosná raketa s nosností 112 tun byla modernizovanou verzí nosné rakety Europa-1 se systémem „perigee-apogee“ na tuhé palivo pro vynášení kosmických lodí o hmotnosti až 170 kg na geostacionární dráhu ( GSO ). V návrhu lze rozlišit následující změny: Velká Británie nahradila systém rádiového navádění Blue Streak inerciálním, Itálie zajistila vytvoření perigee raketového motoru na tuhá paliva a experimentální družice STV a Francie připravila startovací centrum Kourou.

Skrovné schopnosti rakety Europa-2 vypustit náklad do GEO přiměly ELDO k radikální revizi konceptu celoevropské nosné rakety: tak se objevil projekt nosné rakety Europa-3. Jednou z možných variant byla dvoustupňová nosná raketa s výškou 36,5 m, průměrem těla až 3,8 m a maximální startovací hmotností ne více než 191 tun. První stupeň L150 měl být vybaven čtyřmi francouzskými raketovými motory Viking-2 (palivo - UDMH / AT ). Druhý stupeň s kyslíkovo-vodíkovým motorem H-20, s vakuovým tahem 20 tf. První start nosné rakety Europa-3 byl plánován na rok 1978.

Na pozadí amerických lunárních programů a solidního programu orbitálních stanic SSSR hrozily nadměrné výdaje a neuspokojivé testy rodinných raket Europa kolaps ELDO. Za zmínku také stojí, že organizace neměla žádnou skutečnou pravomoc v technických rozhodnutích a poslední slovo v řízení programu měly členské státy ELDO. Navíc v dubnu 1969, kdy se ELDO rozhodlo zahájit vývoj Evropy-3 (400-700 kg v GSO), se vedení Velké Británie a Itálie rozhodlo organizaci opustit. Doprovodná krize ELDO v roce 1972 vedla k uzavření projektů na vytvoření a zdokonalení raket rodiny Europa. Krátce poté byla organizace ELDO zlikvidována. Celkový rozpočet organizace za celou dobu její existence činil 745 milionů dolarů .

Vytvoření ESA a nosné rakety Arian

Po likvidaci organizace ELDO se Velká Británie rozhodla použít k vypouštění svých komunikačních satelitů americké nosné rakety a Francie začala vyvíjet „záložní“ programy. Francouzská národní kosmická agentura ( CNES ) navrhla vývoj levné, vysoce výkonné rakety využívající osvědčené technologie a zaměřené na trh komerčních telekomunikačních kosmických lodí. Aby se minimalizovala rizika v novém projektu nosné rakety L-3S, bylo navrženo vycházet pouze z řešení, která by mohla realizovat francouzský průmysl. Základem nové nosné rakety byly zkušenosti s vytvářením raket " Diamant " V a V-R4.

Nový projekt byl navržen tak, aby byl realizován v sedmiletém období (1973-1979) s náklady 2-3krát nižšími než náklady Europe-3. Aby Francie posílila své technické a politické vedení, nabídla partnerským zemím, že zaplatí jakékoli náklady přesahující 120 % odhadovaných celkových nákladů. Je více než pravděpodobné, že právě tento argument přesvědčil evropské „spolubojovníky“ k účasti na novém ambiciózním programu. Francouzi také mohli těžit ze dvou nedomyšlených rozhodnutí přijatých Spojenými státy, a to: v letech 1973-1974. USA se pokusily zablokovat komerční provoz komunikačních satelitů Franco-German Symphony a NASA také plánovala v 80. letech vyřadit z provozu postradatelné nosné rakety ve prospěch raketoplánu .

V červenci 1973 byla v důsledku sloučení ELDO a ESRO vytvořena Evropská kosmická agentura ( ESA ) .  Hlavním nosným prostředkem nové organizace se měla stát nová raketa Arian (dříve L-3S), pojmenovaná po dceři bájného krétského krále Minose , která pomohla řeckému hrdinovi Theseovi zabít monstrózního Minotaura a dostat se z jeho labyrintu.

Konstrukce

Čtyřstupňová nosná raketa Ariane-1 s nosností 210 tun a celkovou výškou 47,4 m měla vynést náklad o hmotnosti až 1850 kg na přemístění na geostacionární dráhu ( GPO ). Na prvním a druhém stupni nosné rakety byly instalovány raketové motory na kapalná paliva otevřeného cyklu na dlouhodobé samozápalné raketové palivo s přívodem turbočerpadla, rodina Viking [2] .

Spouštěcí infrastruktura

Historie spouštění

Celkem bylo pomocí nosné rakety Ariane-1 uskutečněno 11 startů, z toho 2 starty neúspěšné. První start nosné rakety Ariane-1 se uskutečnil 24. prosince 1979 v 17:14:38 UTC z odpalovací rampy ELA-1 na startovišti Kourou ve Francouzské Guyaně . Současně byla na oběžnou dráhu úspěšně vypuštěna družice CAT-1 .

Poslední start byl uskutečněn 22. února 1986 v 01:44:35 UTC z odpalovací rampy ELA-1 v Kourou. Během startu byly na vypočítanou dráhu vypuštěny dva satelity: francouzský satelit pro dálkový průzkum Země ( ERS ) SPOT-1 a švédský vědecký satelit pro studium plazmových procesů v magnetosféře a ionosféře Země - Viking .

Viz také

• Antares
• Athéna
• Srovnání nosných raket střední třídy
• Minotaur
• Muzeum letectví a kosmonautiky (Paříž)

Poznámky

1. ↑ Encyklopedie Astronautica .
2. ↑ 1 2 Afanasiev, Lavrenov, 2006 .
3. ↑ 1 2 3 4 Encyclopedia Astronautica .
4. ↑ 12 Gunterova stránka prostoru .

Literatura

• Afanasiev I. B., Lavrenov A. N. . Panevropský dopravce - z "Evropy" do "Arian" // Velký vesmírný klub . — M .: RTSoft , 2006. — 256 s. - ISBN 5-93345-006-5 .  - S. 144-166.
• Blinov V. N., Ivanov N. N. . Zahraniční nosné rakety. — Odpalovací vozidla. Projekty a realita. T. 2. - Omsk: Nakladatelství OmGTU, 2011. - 400 s. - 100 kopií.  — ISBN 978-5-8149-1120-9 .  - S. 19-21.
• Carlier, Claude; Gilli, Marcel. . Les trente premiéruje annees du CNES: L'agence francaise de l'espace, 1962-1995 (francouzské vydání). - Centre national d'etudes spacees, 1994. - 352 s. — ISBN 978-2110032065 .

Články

• Koljubakin V.  Ariane - Evropská raketa  // Tele-Sputnik. - 2012. - č. 6 (20) . - S. 31-34 . Archivováno z originálu 27. prosince 2016.
• Koljubakin V.  Ariane - evropský dopravce  // Tele-Sputnik. - 2000. - č. 3 (53) . - S. 32-35 . Archivováno z originálu 27. prosince 2016.
• O G.; Hauguel P.; Hrisafovic N.; Lemoine J. C.  La prévention des instabilités pogo sur Ariane 1  // Acta Astronautica. - Elsevier, 1983. - Sv. 10, č. 4. - S. 179-188. — ISSN 0094-5765 . - doi : 10.1016/0094-5765(83)90040-1 . — .
• Redon, Davide.  Rozhovor s Raymondem Oryem  // Ústní historie Evropy ve vesmíru. - ESA, 2002. - S. 25. Archivováno 7. prosince 2013.
• Souchier A.  Pohonné systémy pro Ariane 1 až Ariane 4 – Nepřetržitý vývoj (A99-31551)  // 35. konference a výstava společného pohonu AIAA/ASME/SAE/ASEE (Invited Press.99-2905). — Los Angeles: Americký institut pro letectví a kosmonautiku. - S. 25. - doi : 10.2514/6.1999-2905 . Archivováno z originálu 7. prosince 2013.

Odkazy

• Vladimír Fradkin. Ariane-1, 2, 3, 4, 5... aneb Perspektivy Evropanů ve vesmíru  (anglicky) . Deutsche Welle (15.03.2011).
• Wade, Marku. Ariane  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Wade, Marku. Ariane-1  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica. Archivováno z originálu 22. května 2013.
• Wade, Marku. Ariane 1-1  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Wade, Marku. Ariane 1-2  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Wade, Marku. Mage-1  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Wade, Marku. Viking 2  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Wade, Marku. Viking 4  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Wade, Marku. HM7-A  (anglicky) . Encyklopedie Astronautica.
• Krebs, Gunter. Ariane-1  (anglicky)  (downlink) . Gunterova vesmírná stránka. Archivováno z originálu 5. září 2012.
• Krebs, Gunter. Ariane-1, -2, -3, -4  (anglicky) . Gunterova vesmírná stránka.
• Ariane 1,2,3  (anglicky) . ESA .
• Pohled do minulosti  (anglicky) . ESA .
• Ariane 1 až 4. Sága o odpalovacím zařízení Ariane  (anglicky) . CNES .
• Dědictví Ariane: Ariane  1-3 . Arianespace .
• Ariane Rockets  (anglicky) . Astronomie dnes.
• 1979: Evropa vypouští první raketu  (anglicky) . BBC UK.