Ariane-5

"Ariane 5" ( fr.  Ariane 5 ) je evropská jednorázová těžká nosná raketa rodiny Ariane , navržená k vynesení užitečného nákladu na nízkou referenční oběžnou dráhu (LEO) nebo geotransferovou oběžnou dráhu (GTO). Vyrábí ho Evropská kosmická agentura (ESA), hlavním dodavatelem je European Astrium Space Transportation (EADS). Raketa je prodávána Arianespace . Starty probíhají z místa startu Kourou ve Francouzské Guyaně . Nosná raketa Ariane 5 je primární nosnou raketou ESA a zůstane jí minimálně do roku 2021 , kdy mají rakety Ariane 6 začít létat . Jen v období 1995-2007 společnost Arianspace objednala 99 nosných raket s EADS, uskutečnilo se 43 startů, z nichž 39 bylo úspěšných [1] .

Vývoj Ariane 5 trval 10 let, stál 7 miliard USD a měl nahradit nosnou raketu ESA Ariane 4 . Zpočátku se plánovalo jeho použití k vypuštění pilotované kosmické lodi Hermes , ale tento projekt byl zrušen a nyní se Ariane 5 používá pouze v bezpilotní verzi. Použití různých možností pro kontejnery užitečného zatížení (PN) umožňuje současné vypuštění dvou nebo tří satelitů a umístění až osmi mikrosatelitů [2] . Posilovač byl použit k zásobování Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) automatizovanými nákladními loděmi ATV .

Srovnatelné nosné rakety: Proton-M , Angara-A5 , Delta IV , Atlas V , Dlouhý pochod -5 , GSLV Mk.III , Falcon 9 , H-IIB .

Konstrukce

Kryogenní hlavní pódium

První kryogenní stupeň „Ariane 5“ se nazývá EPC ( francouzsky  Étage Principal Cryotechnique ) a skládá se z velké, 30,5 m vysoké nádrže se dvěma komorami (jedna na 130 tun kapalného kyslíku a jedna na 25 tun kapalného vodíku ) a Vulcain . raketový motor » na základně, který má na hladině moře tah 113,6 tf (1114 kN ). Suchá hmotnost prvního stupně je 15 t. Verze Ariane 5 ECA využívá upravený raketový motor Vulcain 2 o tahu 136,6 tf (1340 kN ).

Posilovače na tuhá paliva

Dva ARP posilovače na tuhá paliva ( francouzsky  Les Étages d'Accélérations à Poudre ) jsou připevněny po stranách a poskytují hlavní tah při startu nosné rakety . TTU P238 ( P241 v případě "Ariane 5 ECA") váží 277 tun a vyvíjí tah 630 tf (6470 kN ). Na rozdíl od bočních boosterů raketoplánu , pevné boostery po odpojení spadnou a ztratí se v oceánu, ale stejně jako v případě raketoplánu mohou být v zásadě shozeny do vody pro opětovné použití. Záchrana TTU po startu byla několikrát provedena pro poletové studie boosterů. V současné době není k dispozici žádné opětovné použití. Záchrana použitého TTU byla provedena po prvním letu varianty Ariane 5 ECA [3] . Před tímto letem byl poslední takový pokus učiněn v roce 2003.

Boostery

Druhý stupeň je umístěn nad prvním a pod kontejnerem užitečného zatížení. Varianta Ariane 5 G používá EPS ( francouzsky:  Étage à Propergols Stockables ), který používá methylhydrazin a N 2 O 4  složky paliva [4] , zatímco varianta Ariane 5 ECA používá ESC ( francouzsky:  Étage Supérieur Cryotechnique ) se složkami LH2 / LOX .

Úpravy a budoucí vývoj

Varianty startovacích vozidel

• Počáteční verze nosné rakety Arian se nazývá 5G ( anglicky  Generic ), s nosností 737 t. Hmotnost užitečného zatížení do GPO touto verzí nosné rakety byla původně deklarována jako 5970 kg, ale byla zvýšena po zkušební lety do 6200 kg.
• Nosná raketa Ariane 5G+ je vybavena modernizovaným druhým stupněm, který zajišťuje start 6950 kg nákladu na GPO a byla v roce 2004 použita třikrát.
• Nosná raketa Ariane 5GS nahradila 5G+ v roce 2005. Má stejný EAP TTU jako pozdější varianta Ariane 5 ECA, rovněž vybavený upraveným motorem prvního stupně Vulcain 1B. Na GPO je schopen zobrazit 6100 kg.
• Nosná raketa Ariane ECA ( Evolution Cryotechnique typ A ) může ke GPO vynést dva satelity o celkové hmotnosti 10 000 kg nebo jeden satelit o hmotnosti 10 500 kg .  Tato varianta využívá motor prvního stupně „Vulcain 2“ a druhý stupeň ESC-A ( francouzsky Etage Supérieur Cryogénique-A ), který je poháněn 2 100 kg HM7-B LRE s celkovou hmotností kryogenního pohonu ( LH2 / LOX ) 14 000 kg. Druhý stupeň, který byl dříve používán jako třetí stupeň nosné rakety Ariane-4 , má v Ariane ECA upravené nádrže za účelem zkrácení délky. Přepracovaný raketový motor Vulcain má delší a účinnější trysku a efektivnější palivový cyklus. Změněný poměr složek paliva si vyžádal změnu délky nádrží prvního stupně. Také EAP TTU byly odlehčeny pomocí nové metody svařování a naplněny větším množstvím paliva. Druhý stupeň ESC-A nezlepšuje výkon nosné rakety Ariane ECA z hlediska přepravy nákladu na LEO ve srovnání s variantou Ariane 5G, takže posledně jmenovaná modifikace nebyla použita pro přistavení automatického transportního vozidla ATV . 
• Nosná raketa Ariane ES - ATV ( Evolution Storable )  byla použita ke startu automatického transportního vozidla ESA pomocí verze EPS odpalovací verze Ariane G druhého stupně [5] . První spuštění proběhlo v 04:03 GMT dne 9. března 2008.

Opětovné zapálení druhého stupně

Jednotka EPS má dvakrát prokázanou schopnost opětovného zapálení. Poprvé se tak stalo během letu V26, datum startu bylo 5. října 2007. Opětovné zapálení bylo provedeno výhradně za účelem testování motoru a bylo provedeno po vypuštění PN na vypočítanou dráhu. K prvnímu operačnímu využití schopnosti opětovného zapálení pro účely letového programu došlo 9. března 2008, kdy byly provedeny dvoustupňové odpaly s cílem umístit ATV ( Automated Transfer Vehicle ) na střední oběžnou dráhu s ISS . 

Obnoven vývoj nosné rakety "Ariane 5 ECB"

Modifikace ECB byla plánována tak, aby měla horní stupeň ESC-B využívající motor Vinci , raketový motor na kapalné palivo s cyklem změny fáze . Měla zvýšit PN dodávanou na GPO na 12 000 kg, ale projekt byl odložen kvůli škrtům v rozpočtu.

V prosinci 2005 na konferenci ESA v Berlíně nebylo rozhodnuto o obnovení nebo zrušení tohoto projektu. Raketový motor Vinci, který je určen pro druhý stupeň, se stále vyvíjí, i když pomalejším tempem než dříve. Ve dnech 25. – 26. listopadu 2008 bylo na zasedání Rady ministrů ESA dosaženo dohody o financování modernizované druhé etapy [6] .

Stupeň pevného paliva

Práce na TTU EAP pokračují v rámci projektu nosné rakety Vega . První stupeň této nosné rakety, motor P80, je kratší verzí EAP TTU s trupem z grafitových epoxidových vláken, který je mnohem lehčí než ocelový trup. Tryska je také vyrobena z kompozitů se zvýšeným koeficientem roztažnosti pro zlepšení účinnosti. Vektorování tahu je elektromechanické, což ve srovnání s hydraulickým ovládáním snižuje hmotnost.

Předpokládalo se, že se tato vylepšení projeví u nosné rakety Ariane 5 [7] . Integrace nosné rakety verze ESC-B s vylepšeními TTU a upraveným raketovým motorem Vulcain měla umožnit start 27 000 kg na nízkou referenční oběžnou dráhu [8] .

Ariane 5 startuje

První zkušební let „Ariane-5“ se uskutečnil 4. června 1996 a byl neúspěšný. Nosná raketa byla vyhozena do povětří 34 sekund za letu kvůli poruše řídicího softwaru, což je považováno za nejnákladnější počítačovou chybu v historii . Převod dat z 64bitového čísla s pohyblivou řádovou čárkou na 16bitové číslo s pohyblivou řádovou čárkou způsobil zamrznutí počítače. Rutina Ada , která zpracovává tuto výjimku, byla z důvodu výkonu vynechána.

Druhý zkušební let (V-101) 30. října 1997 byl částečným selháním kvůli problémům s ovladatelností trysky motoru prvního stupně Vulcain. Druhý stupeň fungoval úspěšně, ale nepodařilo se mu dosáhnout plánované oběžné dráhy. Další let 21. října 1998 byl úspěšný a první komerční start byl uskutečněn 10. prosince 1999 - na oběžnou dráhu byla vypuštěna rentgenová observatoř XMM-Newton .

1996–2009

2010–2019

Od roku 2020

Viz také

• Ariane  - rodina nosných raket

Poznámky

1. ↑ Ariane 5 development progress (en)  (eng.)  (nedostupný odkaz) . ESA (2008). Archivováno z originálu 11. března 2006.
2. ↑ Francouzské názvy kontejnerů pro užitečné zatížení: pro dva satelity - SYstème de Lancement Double Ariane (SYLDA); pro tři satelity - Structure Porteuse Externe Lancement TRiple Ariane (SPELTRA).
3. ↑ Francie ve vesmíru č. 387 (en) (nepřístupný odkaz) . Úřad pro vědu a techniku ​​Velvyslanectví Francie v USA. Archivováno z originálu 25. ledna 2009. (neurčitý) 
4. ↑ Ariane 5 ES  . Získáno 15. července 2020. Archivováno z originálu dne 14. července 2020.
5. ↑ Příručka startovacích vozidel ESA . Získáno 5. dubna 2009. Archivováno z originálu 31. ledna 2009. (neurčitý)
6. ↑ Rada ministrů ESA rozhoduje o budoucnosti evropského kosmického výzkumu (cs) . Archivováno z originálu 16. února 2012. (neurčitý)
7. ↑ Úspěšný test motoru prvního stupně Vega v Kourou (en) . ESA (30. listopadu 2006). Archivováno z originálu 16. února 2012. (neurčitý)
8. ↑ David Iranzo-Greus. RN Ariane 5 - Evropská nosná raketa pro výzkum vesmíru (cs) (prezentace PowerPoint)  (nepřístupný odkaz) . EADS SPACE Transportation (23. března 2005). Získáno 10. dubna 2008. Archivováno z originálu 27. září 2007. (neurčitý)
9. ↑ 22. prosince 2007 vynesla nosná raketa na oběžnou dráhu první africký satelit.
10. ↑ Ariane 5 vynáší MEASAT-3b a Optus 10 na oběžnou dráhu na své 61. úspěšné  misi v řadě . Arianespace (11. září 2014). Získáno 8. března 2016. Archivováno z originálu dne 20. listopadu 2015.
11. ↑ Arianespace dodává pro Latinskou Ameriku!  Ariane 5 obíhá Intelsat 30 a ARSAT-1 při svém posledním úspěchu . Arianespace (16. října 2014). Získáno 8. března 2016. Archivováno z originálu dne 20. listopadu 2015.
12. ↑ VA 221  . ariánský prostor. Archivováno z originálu 23. prosince 2014.
13. ↑ Ariane 5 doručuje DIRECTV-14 a GSAT-16 na oběžnou dráhu na poslední  úspěšné misi Arianespace . Arianespace (6. prosince 2014). Získáno 8. března 2016. Archivováno z originálu 11. prosince 2014.
14. ↑ Ariane 5 caps úspěšný rok s duálním nákladem doručení , lofting satelitů z Brazílie a Japonska  . Spaceflight101 (21. prosince 2016). Datum přístupu: 21. prosince 2016. Archivováno z originálu 22. prosince 2016.
15. ↑ Ariane 5 zahřmí do západu slunce s komunikačními satelity pro Brazílii a Indonésii  . Spaceflight101 (14. února 2017). Získáno 14. února 2017. Archivováno z originálu 15. února 2017.
16. ↑ Spouští obnovení ve Francouzské Guyaně s letem Ariane 5 s dvojím zatížením  . Spaceflight Now (4. května 2017). Staženo 5. května 2017. Archivováno z originálu 6. května 2017.
17. ↑ Spuštění Twilight Ariane 5 s duálním satelitem znamená obnovení misí z Francouzské  Guyany . Spaceflight101 (4. května 2017). Staženo 5. 5. 2017. Archivováno z originálu 5. 5. 2017.
18. ↑ Rekordní start Ariane 5 přináší na  oběžnou dráhu pár komunikačních satelitů Landmark . Spaceflight101 (1. června 2017). Získáno 2. června 2017. Archivováno z originálu 5. června 2017.
19. ↑ Ariane 5 úspěšně zvedla dva telekomunikační satelity pro tři  operátory . Spaceflight101 (28. června 2017). Získáno 28. června 2017. Archivováno z originálu 5. listopadu 2018.
20. ↑ Začíná sonda do startu Ariane 5 mimo cíl, užitečné zatížení SES a Yahsat je  zdravé . Spaceflight Now (26. ledna 2018). Staženo 26. 1. 2018. Archivováno z originálu 6. 5. 2018.
21. ↑ Anomálie spuštění Ariane 5 zanechává nejistotu ohledně stavu komerčního satelitního dua  . Spaceflight101 (25. ledna 2018). Staženo 26. ledna 2018. Archivováno z originálu 27. ledna 2018.
22. ↑ Raketa Ariane-5 startuje 100. z kosmodromu ve Francouzské Guyaně . Získáno 26. září 2018. Archivováno z originálu 26. září 2018. (neurčitý)
23. ↑ esa . BepiColombo vyráží zkoumat záhady Merkuru  (anglicky) , Evropská vesmírná agentura . Archivováno z originálu 20. října 2018. Staženo 20. října 2018.
24. ↑ Z kosmodromu Kourou odstartovala raketa Ariane-5 se dvěma komunikačními satelity . TASS . Získáno 21. června 2019. Archivováno z originálu dne 21. června 2019. (Ruština)
25. ↑ Raketa Ariane-5 úspěšně vynesla na oběžnou dráhu dva satelity . RIA Novosti (19. února 2020). Staženo 20. února 2020. Archivováno z originálu 19. února 2020. (Ruština)
26. ↑ Z kosmodromu Kourou odstartovala raketa Ariane 5 se dvěma telekomunikačními družicemi . TASS (31. července 2021). Získáno 1. srpna 2021. Archivováno z originálu dne 1. srpna 2021. (Ruština)
27. ↑ 1 2 Plán spuštění  . Spaceflight Now (10. září 2021). Získáno 13. září 2021. Archivováno z originálu dne 28. května 2020.
28. ↑ Jeff Fous. Spouštěcí lístky JWST na  listopad . SpaceNews (2. června 2021). Staženo: 2. června 2021.
29. ↑ NASA poskytuje aktuální informace o vypuštění Webbova teleskopu – vesmírný teleskop Jamese Webba  . blogs.nasa.gov . Získáno 27. listopadu 2021. Archivováno z originálu dne 1. prosince 2021.
30. ↑ Arianespace (2020-09-17). Intelsat pověřuje Arianespace vypuštěním tří satelitů v pásmu C na Ariane 5 a Ariane 6 (v angličtině). Tisková zpráva . Archivováno z originálu 18. května 2021. Staženo 2021-06-02 . „Arianespace vypustí družice Galaxy 35 a Galaxy 36 společně jako naskládaný pár v roce 2022“

Odkazy

• Ariane-5 page  (anglicky)
•  Ariane spouští stránku na LyngSat
•  Popis ESA Ariane 5
• Ariane 5 technických  poznámek
•  Ariane 5 milníků
• Arianespace: Ariane  5
• Spustit na  domovské stránce Arianespace
•  Poslední a další spuštění
• Zpráva BBC News o (zpožděném) úspěšném startu letu Ariane 5 ECA , 16. listopadu 2005 
• Vývoj Vinci Engine , ESA 
• Sledujte start Ariane 5 (webové vysílání začíná 20 minut před startem).
• Raketa Ariane 5 exploduje , 1996