Ариан-5

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Ариан V (Ariane V)
Ариан V (Ariane V)
Модель ракеты в музее авиации и космоса, Франция
Общие сведения
Страна Европейский союз Евросоюз
Семейство Ариан
Назначение ракета-носитель
Разработчик ЕАДС (EADS Astrium Space Transportation)
Изготовитель EADS
Основные характеристики
Количество ступеней 2
Длина 59 м
Диаметр 5,4 м
Стартовая масса 777 т
Полезная нагрузка НОО (т): 16 (G);
21 (ES)
ГПО (т): 6,2 (G);
6,95 (G+); 6,1 (GS); 10,5 (ECA).
История запусков
Состояние действующая
Места запуска Гвианский Космический центр (Guiana Space Centre)
Число запусков 68[1]
  - успешных 64

(G: 13, G+: 3, GS: 6, ECA: 39, ES: 3)

  - неудачных 4
Первый запуск G: 4 июня 1996 года
G+: 2 марта 2004 года
GS: 11 августа 2005 года
ECA: 11 декабря 2002 года
ES: 9 марта 2008 года
 
Ускоритель (Ступень 0) — P238
Количество ускорителей 2 шт.
Маршевый двигатель ТТУ
Тяга 659,8 тс (6 470 кН)
Удельный импульс 275 с
Время работы 129 с
Первая ступень — H158
Вариант РН Ариан 5G
Маршевый двигатель Вулкан
Тяга 113,6 тс (1 114 кН)
Удельный импульс 430 с
Время работы 589 с
Горючее водород
Окислитель кислород
Первая ступень (Альтернативная) — H173
Вариант РН Ариан 5 ECA
Маршевый двигатель Вулкан 2
Тяга 136,6 тс (1 340 кН)
Удельный импульс 431 с
Время работы 650 с
Горючее водород
Окислитель кислород
Вторая ступень —
Вариант РН Ариан 5G
Маршевый двигатель Аэстус
Тяга 2,79 тс (27,4 кН)
Удельный импульс 324 с
Время работы 1 100 с
Горючее Гептил
Окислитель N2O4
Вторая ступень (Альтернативная) —
Вариант ракеты-носителя Ариан 5 ECA
Маршевый двигатель HM7-B
Тяга 6,6 тс (64,7 кН)
Удельный импульс 446 с
Время работы 960 с
Горючее водород
Окислитель кислород

«Ариан 5» (фр. Ariane 5) — европейская ракета-носитель семейства Ариан, предназначена для выведения полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) или геопереходную орбиту (ГПО). Производится Европейским космическим агентством (ЕКА), основной подрядчик — European Astrium Space Transportation (EADS). Ракета продвигается на рынке компанией Арианспейс. Запуски происходят с космодрома Куру во Французской Гвиане. РН «Ариан 5» является основной ракетой-носителем ЕКА и останется таковой по крайней мере до 2015 года. Только за период 19952007 гг., Арианспейс разместила заказы на 99 РН в EADS, было произведено 43 запуска, из которых 39 успешных.[2]

Разработка «Ариан 5» заняла 10 лет, стоила 7 млрд долларов США и предназначалась для замены ракеты-носителя ЕКА «Ариан-4». Первоначально существовали планы использовать её для запусков пилотируемого корабля «Гермес», однако этот проект был отменён и сейчас «Ариан 5» применяется только в непилотируемом варианте. Использование разных вариантов контейнеров полезной нагрузки позволяет одновременный запуск двух-трёх спутников и размещение до восьми микроспутников.[3] Ракета-носитель используется для снабжения Международной космической станции (МКС) с помощью грузовых кораблей (см. АГК «Жюль Верн»).

Сравнимые ракеты-носители: «Протон-М», «Ангара А5», «Дельта IV», «Атлас V», «Великий поход 5», GSLV Mk.III, «Фалькон 9», H-IIB, Циклон-4.

Конструкция[править | править вики-текст]

Схема устройства РН «Ариан 5 ECA»
ЖРД Вулкан

Криогенная основная ступень[править | править вики-текст]

Первая криогенная ступень «Ариан 5» называется EPC (фр. Étage Principal Cryotechnique) и состоит из большого — 30,5 метров высотой — бака с двумя отделениями (одно для 130 тонн жидкого кислорода и одно для 25 тонн жидкого водорода) и ЖРД Вулкан в основании, который имеет тягу 113,6 тс (1 114 кН) на уровне моря. Сухая масса первой ступени составляет 15 тонн. В варианте «Ариан 5 ECA» используется модифицированный ЖРД Вулкан 2 с тягой 136,6 тс (1 340 кН).

Твердотопливные ускорители[править | править вики-текст]

Два твердотопливных ускорителя ARP (фр. Les Étages d’Accélérations à Poudre) присоединяются по бокам и обеспечивают основную тягу при старте ракеты-носителя. ТТУ P238 (P241 в случае «Ариан 5 ECA») весит 277 тонн и развивает тягу 630 тс (6 470 кН). В отличие от боковых ускорителей космического челнока, твердотопливные ускорители после отсоединения падают и теряются в океане, но и как в случае с челноком, в принципе могут опускаться на парашютах в воду для их повторного использования. Спасение ТТУ после запуска осуществлялось несколько раз для послеполётных исследований ускорителей. Повторное использование в настоящее время не предусмотрено. Спасение отработавшего ТТУ производилось после первого полёта варианта РН «Ариан 5 ECA».[4] До этого полёта последняя такая попытка была проделана в 2003 году.

Разгонные блоки[править | править вики-текст]

Вторая ступень расположена выше первой и ниже контейнера полезной нагрузки. Вариант РН «Ариан 5 G» использует EPS (фр. Étage à Propergols Stockables), в которой применяются компоненты топлива несимметричный диметилгидразин (гептил) и N2O4, в то время как вариант РН «Ариан 5 ECA» использует ESC (фр. Étage Supérieur Cryotechnique) с компонентами LH2/LOX.

Модификации и будущее развитие[править | править вики-текст]

Варианты ракеты-носителя[править | править вики-текст]

  • Первоначальная версия РН «Ариан», называется 5G (англ. Generic) со стартовой массой 737 тонн. Масса полезной нагрузки, выводимая на ГПО этим вариантом ракеты-носителя, была изначально заявлена равной 5 970 кг, но была увеличена после испытательных полетов до 6 200 кг.
  • РН «Ариан 5G+» оснащена модернизированной второй ступенью, которая обеспечивает вывод на ГПО 6 950 кг груза и использовалась три раза в 2004 году.
  • РН «Ариан 5GS» пришла на замену «5G+» в 2005 году. Имеет те же ТТУ EAP, что и более поздний вариант «Ариан 5 ECA», также оснащена модифицированным двигателем первой ступени Вулкан 1B. Она способна выводить на ГПО 6 100 кг.
  • РН «Ариан ECA» (англ. Evolution Cryotechnique type A) может вывести на ГПО два спутника общей массой 10 000 кг и один спутник массой 10 500 кг. Этот вариант использует двигатель первой ступени Вулкан 2 и вторую ступень ESC-A (фр. Etage Supérieur Cryogénique-A), которая оснащена ЖРД HM7-B массой 2 100 кг, общая масса криогенного топлива (LH2/LOX) составляет 14 000 кг. Вторая ступень, которая ранее использовалась в качестве третьей ступени РН «Ариан-4», в «Ариан ECA» имеет изменённые баки в целях сокращения длины. Переработанный ЖРД Вулкан имеет более длинное и эффективное сопло и более эффективный топливный цикл. Изменённое соотношение топливных компонентов потребовало изменения длины баков первой ступени. Также ТТУ EAP были облегчены использованием нового способа сварки и заполнены бо́льшим количеством топлива. Вторая ступень ESC-A не улучшает показатели РН «Ариан ECA» по выводу груза на НОО по сравнению с вариантом «Ариан 5G», поэтому последняя модификация не будет использоваться для вывода автоматического транспортного корабля ATV.
  • РН «Ариан ES-ATV» (англ. Evolution Storable) используется для запуска автоматического транспортного корабля ЕКА с использованием блока второй ступени EPS версии РН «Ариан G».[5] Первый запуск был осуществлён 04:03 GMT 9 марта 2008 года.
Ariane 5 (maquette).jpg

Повторное зажигание второй ступени[править | править вики-текст]

Блок EPS обладает способностью повторного зажигания, которое демонстрировалось дважды. Первый раз это было осуществлено в ходе полёта V26, дата старта 5 октября 2007 года. Повтор зажигания был осуществлён чисто в целях испытания двигателя и производился уже после вывода на расчётную орбиту ПН. Первое рабочее использование возможности повторного зажигания в целях выполнения программы полёта произошло 9 марта 2008 года, когда два включения ступени были осуществлены для вывода автоматического транспортного корабля ATV (англ. Automated Transfer Vehicle) ЕКА на промежуточную орбиту сближения с МКС.

Возобновлено развитие РН «Ариан 5 ECB»[править | править вики-текст]

Планировалось, что модификация ECB будет иметь верхнюю ступень ESC-B, использующую двигатель Винчи, ЖРД с циклом фазового перехода. Предполагалось увеличить доставляемую на ГПО ПН до 12 000 кг, но проект был отложен из-за бюджетных сокращений.

В декабре 2005 года на конференции ЕКА в Берлине не было принято решения о возобновлении или отмене этого проекта. ЖРД Винчи, который предназначен для второй ступени, всё ещё разрабатывается, хотя и меньшими темпами, чем раньше. 25—26 ноября 2008 года на совете министров ЕКА было достигнуто соглашение по финансированию модернизированной второй ступени.[6]

Твердотопливная ступень[править | править вики-текст]

Работы по ТТУ EAP продолжаются в рамках проекта ракеты-носителя «Вега» Первая ступень этой ракеты-носителя — двигатель P80 — более короткая версия ТТУ EAP, с корпусом из графитоэпоксидного волокна, которое гораздо легче стального корпуса. Сопло также выполнено из композитов с увеличенным коэффициентом расширения для улучшения эффективности. Управление вектором тяги электромеханическое, что позволяет уменьшить вес по сравнению с гидравлическим управлением.

Эти усовершенствования, вероятно, найдут свое отражение в РН «Ариан 5».[7] Интеграция версии РН ESC-B с усовершенствованиями ТТУ и модифицированным ЖРД Вулкан должны позволить вывод 27 000 кг на низкую опорную орбиту.[8]

Список запусков РН «Ариан 5»[править | править вики-текст]

Первый испытательный полёт РН «Ариан 5» состоялся 4 июня 1996 года и был неудачным. РН была подорвана на 34 секунде полёта по причине неисправности в управляющем программном обеспечении, которая считается самой дорогостоящей компьютерной ошибкой в истории (см. Авария 4 июня 1996 года). Конвертация данных из 64-х разрядного числа с плавающей запятой в 16-ти разрядное привела к зависанию компьютера. Процедура на языке Ада, обрабатывающая эту исключительную ситуацию, была исключена из соображений сохранения производительности системы.

Второй испытательный полёт, L502 30 октября 1997 года был частичной неудачей по причине проблем с управляемостью сопла ЖРД Вулкан. Вторая ступень отработала успешно, но не смогла достичь планируемой орбиты. Следующий полёт 21 октября 1998 года был успешным, и первый коммерческий запуск был произведён 10 декабря 1999 года — была выведена на орбиту рентгеновская обсерватория XMM-Newton.

Дата & Время (UTC) Полет Модель Серийный номер Полезная нагрузка Результат #
04.06.1996 12:34:06 V-89 Ариан-5G 501 Флаг ЕС Cluster Неудача 1
30.10.1997 13:43:00 V-101 Ариан-5G 502 MaqSat H & TEAMSAT, MaqSat B, YES Частичный успех 2
21.10.1998 16:37:21 V-112 Ариан-5G 503 MaqSat 3, ARD Успех 3
10.12.1999 14:32:07 V-119 Ариан-5G 504 Флаг ЕС XMM-Newton Успех 4
21.03.2000 23:28:19 V-128 Ариан-5G 505 Флаг Индии INSAT 3B, AsiaStar Успех 5
14.09.2000 22:54:07 V-130 Ариан-5G 506 Флаг Люксембурга Astra 2B, Флаг США GE 7 Успех 6
16.11.2000 01:07:07 V-135 Ариан-5G 507 PAS 1R, Amsat P3D, STRV 1C, STRV 1D Успех 7
20.12.2000 00:26:00 V-138 Ариан-5G 508 Флаг Люксембурга Astra 2D, Флаг США GE 8 (Aurora 3), Флаг Японии LDREX Успех 8
08.03.2001 22:51:00 V-140 Ариан-5G 509 Флаг Франции Eurobird 1, Флаг Японии BSat 2a Успех 9
12.07.2001 22:58:00 V-142 Ариан-5G 510 Флаг ЕС Artemis, Флаг Японии BSat 2b Частичный успех 10
01.03.2002 01:07:59 V-145 Ариан-5G 511 Флаг ЕС Envisat Успех 11
05.07.2002 23:22:00 V-153 Ариан-5G 512 Флаг Франции Stellat 5, N-Star c Успех 12
28.08.2002 22:45:00 V-155 Ариан-5G 513 Флаг Франции Atlantic Bird 1, Флаг ЕС MSG 1, Успех 13
11.12.2002 22:22:00 V-157 Ариан-5ECA 517 Флаг Франции Hot Bird 7, Флаг Франции Stentor, Неудача 14
09.04.2003 22:52:19 V-160 Ариан-5G 514 Флаг Индии Insat 3A, Флаг США Galaxy 12 Успех 15
11.06.2003 22:38:15 V-161 Ариан-5G 515 Флаг Австралии Optus C1, Флаг Японии BSat 2c Успех 16
27.09.2003 23:14:46 V-162 Ариан-5G 516 Флаг Индии Insat 3E, Флаг Франции eBird 1, Флаг ЕС SMART-1 Успех 17
02.03.2004 07:17:44 V-158 Ариан-5G+ 518 Флаг ЕС Розетта Успех 18
18.07.2004 00:44:00 V-163 Ариан-5G+ 519 Флаг Канады Anik F2 Успех 19
18.12.2004 16:26:00 V-165 Ариан-5G+ 520 Флаг Франции Helios 2A, Флаг Франции Essaim 1, 2, 3 и 4, Флаг Франции PARASOL, Флаг Испании Nanosat 01 Успех 20
12.02.2005 21:03:00 V-164 Ариан-5ECA 521 Флаг США/Флаг Испании XTAR-EUR, Флаг ЕС Maqsat B2, Флаг Нидерландов Sloshsat Успех 21
11.08.2005 08:20:00 V-166 Ариан-5GS 523 Флаг Таиланда Thaicom 4 (iPStar) Успех 22
13.10.2005 22:32:00 V-168 Ариан-5GS 524 Флаг Франции Syracuse 3A, Флаг США Galaxy 15 Успех 23
16.11.2005 23:46:00 V-167 Ариан-5ECA 522 Флаг США Spaceway F2, Флаг Индонезии Telkom 2 Успех 24
21.12.2005 22:33:00 V-169 Ариан-5GS 525 Флаг Индии Insat 4A, Флаг ЕС MSG 2, Успех 25
11.03.2006 22:32:50 V-170 Ариан-5ECA 527 Флаг Испании Spainsat, Флаг Франции Hot Bird 7A Успех 26
26.05.2006 21:08:50 V-171 Ариан-5ECA 529 Флаг Мексики Satmex 6, Флаг Таиланда Thaicom 5 Успех 27
11.08.2006 22:15:00 V-172 Ариан-5ECA 531 Флаг Японии JCSat 10, Флаг Франции Syracuse 3B Успех 28
13.10.2006 20:56:00 V-173 Ариан-5ECA 533 Флаг США Direc-9S, Флаг Австралии Optus D1, Флаг Японии LDREX-2 Успех 29
08.12.2006 22:08:00 V-174 Ариан-5ECA 534 Флаг США WildBlue 1, Флаг США AMC-18 Успех 30
11.03.2007 22:03 V-175 Ариан-5ECA 535 Флаг Великобритании Skynet-5A, Флаг Индии Insat-4B Успех 31
04.05.2007 22:29 V-176 Ариан-5ECA 536 Флаг Люксембурга Астра 1L, Флаг США Galaxy 17 Успех 32
14.08.2007 23:44 V-177 Ариан-5ECA 537 Флаг США Spaceway F3, Флаг Японии BSAT-3A Успех 33
05.10.2007 22:02 V-178 Ариан-5GS 526 Флаг США Intelsat 11, Флаг Австралии Optus D2 Успех 34
14.11.2007 22:06 V-179 Ариан-5ECA 538 Флаг Великобритании Skynet 5B, Флаг Бразилии Star One C1 Успех 35
21.12.2007 21:41 V-180 Ариан-5GS 530 RASCOM-QAF 1, Horizons 2[9] Успех 36
09.03.2008 04:03 V-181 Ариан-5ES ATV 528 Флаг ЕС ATV-1 «Жюль Верн» Успех 37
10.04.2008 22:17 V-182 Ариан-5ECA 539 Флаг Бразилии Star One C2, Флаг Вьетнама Vinasat-1 Успех 38
12.06.2008 22:05 V-183 Ариан-5ECA 540 Флаг Турции Turksat 3A, Флаг Великобритании Skynet-5C Успех 39
07.07.2008 21:47 V-184 Ариан-5ECA 541 Флаг Саудовской Аравии BADR-6, Флаг Бермудских островов ProtoStar I Успех 40
14.08.2008 20:44 V-185 Ариан-5ECA 542 Флаг США AMC-21, Флаг Японии Superbird 7 Успех 41
20.12.2008 22:35:07 V-186 Ариан-5ECA 543 Флаг Франции Eutelsat W2M, Флаг Франции Hot Bird 9 Успех 42
12.02.2009 22:09 V-187 Ариан-5ECA 545 Флаг Франции Hot Bird 10, Флаг Нидерландов NSS-9, Флаг Франции Spirale-A и B Успех 43
14.05.2009 13:12 V-188 Ариан-5ECA 546 Флаг ЕС Гершель, Планк Успех 44
01.07.2009 19:52 V-189 Ариан-5ECA 547 Флаг США TerreStar-1 Успех 45
21.08.2009 22:09 V-190 Ариан-5ECA 548 Флаг Японии JCSat-12, Флаг Австралии Optus D3 Успех 46
01.10.2009 21:59 V-191 Ариан-5ECA 549 Флаг Испании Amazonas 2, Флаг Германии COMSATBw-1 Успех 47
29.10.2009 20:00 V-192 Ариан-5ECA 550 Флаг Нидерландов NSS-12, Флаг Норвегии Thor-6 Успех 48
18.12.2009 16:26 V-193 Ариан-5GS 532 Флаг Франции Helios-2B Успех 49
21.05.2010 22:01 V-194 Ариан-5ECA 551 Флаг Люксембурга Астра 3B, Флаг Германии COMSATBw-2 Успех 50
26.06.2010 21:41 V-195 Ариан-5ECA 552 Флаг Саудовской Аравии Arabsat-5A, Флаг Республики Корея COMS-1 Успех 51
04.08.2010 20:59 V-196 Ариан-5ECA 554 RASCOM-QAF 1R, Флаг Египта Nilesat 201 Успех 52
28.10.2010 21:51 V-197 Ариан-5ECA 555 Флаг Франции Eutelsat W3B, Флаг Японии BSat-3b Успех 53
26.11.2010 18:39 V-198 Ариан-5ECA 556 Флаг США Intelsat 17, Флаг Великобритании HYLAS-1 Успех 54
29.12.2010 21:27 V-199 Ариан-5ECA 557 Флаг Республики Корея Koreasat-6, Флаг Испании Hispasat-1E Успех 55
16.02.2011 21:51:02 V-200 Ариан-5ES 544 Флаг ЕС ATV ATV-2 Иоганн Кеплер Успех 56
22.04.2011 21:37 VA-201 Ариан-5ECA 558 Флаг ОАЭ YahSat-1, Флаг США Intelsat New Dawn Успех 57
20.05.2011 20:38 VA-202 Ариан-5ECA 559 Флаг Сингапура/Флаг Тайваня ST-2, Флаг Индии GSAT-8 Успех 58
06.08.2011 22:52:37 VA-203 Ариан-5ECA 560 Флаг Люксембурга ASTRA 1N, Флаг Японии BSAT 3c Успех 59
21.09.2011 21:38 VA-204 Ариан-5ECA 561 Флаг Саудовской Аравии Arabsat 5C, Флаг США SES 2 Успех 60
23.03.2012 04:34:12 VA-205 Ариан-5ES 553 Флаг ЕС ATV-3 Эдоардо_Амальди Успех 61
15.05.2012 21:38 VA-206 Ариан-5ECA 562 Флаг Японии JCSAT 13, Флаг Вьетнама Vinasat-2 Успех 62
05.07.2012 21:38 VA-207 Ариан-5ECA 563 Флаг США Echostar 17, Флаг ЕС Meteosat 10 Успех 63
02.08.2012 21:38 VA-208 Ариан-5ECA 564 Флаг Великобритании HYLAS 2, Флаг США Intelsat 20 Успех 64
28.09.2012 21:18 VA-209 Ариан-5ECA 565 Флаг Люксембурга Astra 2F, Флаг Индии GSat 10 Успех 65
2012-11-10 21:05 VA-210 Ариан-5ECA 566 Флаг Франции Eutelsat 21B, Флаг Бразилии Star One C3 Успех 66
2012-12-19 21:49 VA-211 Ариан-5ECA 567 Флаг Великобритании Skynet 5D, Флаг Мексики Мекссат-3 Успех 67
2013-02-07 21:36 VA-212 Ариан-5ECA 568 Флаг Испании Amazonas-3, Флаг АзербайджанаAzerspace-1 Успех 68
2013-06-05 21:52 VA-213 Ариан-5ES 592 Флаг ЕС ATV-4 Альберт Эйнштейн Успех 69
2013-07-25 19:54 VA-214 Ариан-5ECA 569 Флаг ЕС Alphasat I-XL, Флаг Индии INSAT-3D Успех 70
2013-08-29 20:30 VA-215 Ариан-5ECA 570 Флаг Франции Eutelsat 25B, Флаг Индии GSAT-7 Успех 71
необходимо заполнить
29.07.2014 23:47 VA-219 Ариан-5ES 593 Европейский союз ATV-5 Жорж Леметр[en] Успех 74

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Ariane-5 (англ.). Gunter's Space Page. Проверено 19 ноября 2012. Архивировано из первоисточника 19 ноября 2012.
  2. Ход развития Ариан 5 (en)(недоступная ссылка — история). ESA (2008). Архивировано из первоисточника 11 марта 2006.
  3. Французские названия контейнеров полезной нагрузки: для двух спутников — SYstème de Lancement Double Ariane, SYLDA; для трёх спутников — Structure Porteuse Externe Lancement TRiple Ariane, SPELTRA.
  4. Франция в космосе №387 (en)(недоступная ссылка — история). Office of Science and Technology Embassy of France in the USA. Архивировано из первоисточника 25 января 2009.
  5. Справочник ракет-носителей ЕКА
  6. Совет Министров ЕКА решает будущее Европейских космических исследований (en). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012.
  7. Успешное испытание двигателя первой ступени Веги в Куру (en). ESA (November 30, 2006). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012.
  8. David Iranzo-Greus. РН Ариан 5 – Европейский Ракета-носитель для Космических Исследований (en) (PowerPoint presentation)(недоступная ссылка — история). EADS SPACE Transporation (23 марта 2005). Проверено 10 апреля 2008. Архивировано из первоисточника 27 сентября 2007.
  9. 22 декабря 2007 года ракета-носитель вывела на орбиту первый в истории африканский спутник.

Ссылки[править | править вики-текст]