Носитель Ariane 5 дебютировал на космическом рынке в 1996 году. С тех пор было запущено 96 ракет. 92 запуска завершились успехом, 2 частичным успехом, 2 полной неудачей. Но нужно отметить, что все неудачные полеты уместились в первые годы эксплуатации ракеты. К настоящему времени безаварийная серия Ariane 5 составляет уже 82 запуска подряд. Все они были осуществлены с космодрома Куру во Французской Гвиане. Именно Ariane 5 поручена задача вывести в космос 9-миллиардный телескоп «Джеймс Уэбб».
Но, несмотря на выдающуюся безаварийную серию, дни ракеты похоже уже сочтены. Ariane 5 никогда не был особо дешевым носителем, а приход на рынок SpaceX еще больше уменьшил пусковые расценки. В 2014 году ESA утвердило дизайн новой ракеты Ariane 6, которая должна полностью заменить Ariane 5.
Изначально Ariane 6 задумывались исключительно как ракета-носитель легкого класса. Но затем было решено создать две версии ракеты — «легкую» и «тяжелую». Характеристики последней максимально приблизили к Ariane 5. Ее основным преимуществом над старым носителем станет цена. Стоимость пуска «тяжелой» Ariane 6 должна быть в два раза меньше, нежели Ariane 5.
9 января компания Arianespace заказала ступени для последних десяти ракет Ariane 5. С учетом уже построенных или находящихся в процессе постройки экземпляров это означает, что Ariane 5 предстоит еще 23 запуска . После этого носитель станет достоянием истории.
Последние запуски Ariane 5 состоятся в промежутке между 2020 и 2022 годом. Сейчас компания активно распродает слоты под эти полеты. На текущий момент в манифесте Arianespace указано 18 миссий Ariane 5:
- 15 запусков спутников для различных заказчиков.
- 2 запуска научных миссий (BepiColombo и «Джеймс Уэбб»)
- 1 запуск спутников системы Galileo
Ариан-5 (фр. Ariane 5) – ракетоноситель, созданный Европейским космическим агентством (ЕКА) предназначенный для вывода спутников, автоматических космических кораблей на околоземную орбиту, а также доставке полезных грузов для Международной космической станции (МКС).
С развитием ракетно-космических технологий ракетоноситель Ариан 4 стала устаревать. И в 90-х годах началась разработка нового ракетоносителя Ариан 5. Первый запуск ракеты был произведен 4 июня 1996 г., но он оказался неудачным, из-за ошибки в программе ракета самоуничтожилась. Это ошибка стала дорогостоящей компьютерной ошибкой в истории.
Ракетоноситель Ариан-5 состоит из трех частей:
Первая ступень Ариан 5 представляет собой 30,5 метровый бак, состоящий из двух цистерн с жидким кислородом и водородом. В основании ступени расположен двигатель Вулкан с тягой в 136,6 тон/см. Сбоку к первой ступени установлены два твердотопливные ускорители ARPи развивают тягу в 630 тонн/см. Также эти ускорители можно спасти и повторно использовать, но это из-за особых мер безопасности не делают.
Вторая ступень Ариан 5 состоит из разгонных блоков EPS или ESC. Также двигатель второй ступени обладает способностью повторного зажигания, во время полета.
Третья часть представляет собой отсек полезной нагрузки.
Существуют следующие модификации ракетоносителя Ариан-5:
Ариан 5G (Generic) – базовая модель. Со стартовой массой в 737 т. Способна вывести на орбиту грузов до 6,2 т.
Ариан 5G+ – улучшена вторая ступень. Способна вывести на орбиту грузов до 6,95 т. Произведено 3 шт.
Ариан 5GS – улучшен двигатель первой ступени Вулкан 1В. Способна вывести на орбиту грузов до 6,1 т.
Ариан ECA (Evolution Cryotechnique type A) – улучшен двигатель первой ступени Вулкан 2. Улучшена вторая ступень путем сокращения ее длины и массы. Ракетоноситель способен вывести на орбиту два спутника массой в 10 т или один спутник массой в 10,5 т.
Ариан ES-ATV – предназначен для вывода на орбиту автоматического транспортного корабля ATV.
За период использования ракетоносителя Ариан-5 было произведено 45 запусков из 4 неудачных. Ариан-5 планируется использовать до 2015 года. Но все, же сейчас идет малыми темпами разработка последней модификации Ариан 5 ECB способная вывести на орбиту грузов до 12 т.
Ракетоноситель Ариан 5
Больше картинок и фотографий с Ракетоносителем Ариан-5 вы можете посмотреть в .
Характеристика:
Длина – 59 м
Диаметр – 5,4 м
Ступеней – 2 шт.
Стартовая масса – до 777 т
Масса груза – до 10,5 т
Тяга двигателя:
ускоритель – до 659,8 т/см
первая ступень – до 136,6 т/см
вторая ступень – до 6,6 т/см
Запусков – 45
Неудачных – 4
Место запуска – космодром Куру во Французской Гвиане.
Бюджет – 7 млрд. долларов США.
Европейская ракета Ariane-5 / Фото: ru.wikipedia.org
Европейская ракета-носитель Ariane-5, стартовавшая в субботу с космодрома Куру во Французской Гвиане, доставила на орбиту два телекоммуникационных спутника для США и Индии: DIRECTV-14 и GSAT-16, говорится в сообщении европейского аэрокосмического концерна Arianespace.
Первоначально предполагалось, что запуск ракеты-носителя состоится в четверг, однако он был отложен на два дня из-за неблагоприятных погодных условий. В субботу в 17.40 по местному времени (23.40 мск) Ariane-5 успешно стартовала с космодрома Куру.
"Осуществив этот запуск, Arianespace установил новый рекорд по массе доставленного (в космос) груза в год", - информирует концерн.
Ariane-5 - европейская ракета-носитель, предназначается для выведения грузов на низкую околоземную орбиту Земли. На разработку Ariane-5 было потрачено около 10 лет и 7 миллиардов долларов. К настоящему моменту осуществлено 62 успешных запуска, сообщает РИА Новости .
«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 1995 -2007 гг., Арианспейс разместила заказы на 99 РН в EADS, было произведено 43 запуска, из которых 39 успешных.
Разработка «Ариан 5» заняла 10 лет, стоила 7 млрд долл. 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. Ракета-носитель используется для снабжения Международной космической станции (МКС) с помощью грузовых кораблей.
Сравнимые ракеты-носители: «Протон-М» , «Ангара А5» , «Дельта IV », «Атлас V» , «Великий поход 5» , GSLV Mk.III , «Фалькон 9» , H-IIB , Циклон-4 .
Схема РН «Ариан 5 ECA» / Фото: ru.wikipedia.org
ЖРД Вулкан / Фото: ru.wikipedia.org
Конструкция
Криогенная основная ступень
Первая криогенная ступень «Ариан 5» называется EPC (фр. E tage 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
Два твердотопливных ускорителя ARP (фр. Les Etages d’Accelerations 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». До этого полёта последняя такая попытка была проделана в 2003 году.
Разгонные блоки
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. E tage Superieur Cryotechnique ) с компонентами LH2 /LOX .
Варианты ракеты-носителя
- 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 Superieur Cryogenique-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». Первый запуск был осуществлён 04:03 GMT 9 марта 2008 года.
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. 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 .
Тактико-технические показатели
Общие сведения | |
Страна | Евросоюз |
Семейство | Ариан |
Назначение | ракета-носитель |
Разработчик | ЕАДС (EADS Astrium Space Transportation) |
Изготовитель | EADS |
Основные характеристики | |
Количество ступеней, шт | 2 |
Длина, м | 59 |
Диаметр, м | 5,4 |
Стартовая масса, т | 777 | НОО: 16 (G);
21 (ES) ГПО: 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, шт: | 68 |
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) Р238 |
|
Количество ускорителей, шт | 2 |
Маршевый двигатель | ТТУ |
Тяга, тс (кН ) | 659,8 (6470) |
Удельный импульс, с | 275 |
Время работы, с | 129 |
Первая ступень - H158 | |
Вариант РН Ариан 5G | |
Маршевый двигатель | Вулкан |
Тяга, тс (кН) | 113,6 (1 114) |
Удельный импульс, с | 430 |
Время работы, с | 589 |
Горючее | водород |
Окислитель | кислород |
Первая ступень (Альтернативная) -H173 | |
Вариант РН Ариан 5 ECA | |
Маршевый двигатель | Вулкан 2 |
Тяга, тс (кН) | 136,6 (1 340) |
Удельный импульс, с | 431 |
Время работы, с | 650 |
Горючее | водород |
Окислитель | кислород |
Вторая ступень | |
Вариант РН Ариан 5G | |
Маршевый двигатель | Аэстус |
Тяга, тс (кН) | 2,79 (27,4) |
Удельный импульс, с | 324 |
Время работы, с | 1 100 |
Горючее | Гептил |
Окислитель | N 2 O 4 |
Вторая ступень (Альтернативная) | |
Вариант РН Ариан 5 ECA | |
Маршевый двигатель | HM7-B |
Тяга, тс (кН) | 6,6 (64,7) |
Удельный импульс, с | 446 |
Время работы, с | 960 |
Горючее | водород |
Окислитель | кислород |
Аварийная комиссия, расследовавшая происшествие с ракетой-носителем «Ariane 5» 25 января, опубликовала результаты своей работы на прошлой неделе. Причина оказалась до смешного и обидного простой, а так же очень поучительной - изменяя стандартное полетное задание из-за особенных требований миссии, забыли поправить азимут, и совершенно исправная ракета полетела в сторону от требуемого маршрута.
Старт РН «Ariane 5», фото Arianespace
Хроника событий и последствия
Ракета Ariane 5 с двумя телекоммуникационными спутниками Al Yah 3 и SES-14 стартовала 25 января в 22:30 UTC. По трансляции казалось, что полет проходит нормально, но на десятой минуте в ней перестали отображаться данные телеметрии с ракеты. Ведущий трансляции этот факт не стал никак комментировать, поэтому остановка трансляции на 38 минуте и сообщение об аномалии спустя час стали неприятным сюрпризом. Еще примерно час ушел на поиск спутников. Наконец выяснилось, что спутники находятся на орбите, но с бОльшим на 20° наклонением.
Примерный трек полета, схема пользователя Чебурашка форума журнала «Новости космонавтики»
Уже в первые сутки по общедоступной информации - трансляции запуска и видео полета ракеты, снятого с земли, стало ясно, что Ariane 5 по какой-то причине летела примерно на 20 градусов южнее (правее) правильного курса. Телеметрия действительно пропала, и произошло это из-за того, что для станций приема данных с ракеты она скрылась за горизонтом. Ответить на вопрос, почему это произошло, могла только аварийная комиссия.
Тем временем спутники начали движение с геопереходной на геостационарную орбиту. Оснащенный химическими и электрическими двигателями Al Yah 3 движется быстрее, чем SES 14 только с электрическими двигателями.
Средняя высота орбиты растет,
А наклонение падает,
К сожалению, топлива для выхода на геостационарную орбиту придется потратить больше, чем по начальным оптимистичным расчетам. На исправление только неправильного наклонения потребовалось бы всего 165 м/с, но Ariane 5 вывела спутники на такую орбиту, где апоцентр и перицентр не находятся на экваторе (а это нормальной геопереходной орбите). Из-за естественной прецессии орбиты они бы со временем там оказались, но пришлось бы ждать примерно до сентября. Судя по тому, что спутники начали движение, нашли какое-то решение лучше, чем ждать восемь месяцев, но на исправление этой проблемы придется потратить до 1100 м/с.
Результаты и вопросы
Опубликованные выводы комиссии говорят о том, что ракета была полностью исправна, но выполняла неверное полетное задание. Из-за «специальных требований» миссии азимут для инерциальной навигационной системы должен был быть установлен в 70° вместо обычных 90°. Но этого не сделали, а предстартовые проверки не выявили ошибки. Увы, пресс-релиз слишком коротко описывает причину (буквально пара строчек после восхваления исправности ракеты и перед заверениями, что такого больше не повторится), поэтому придется поискать дополнительную информацию и пояснить, что имелось в виду.Также очень печально, что отчет аварийной комиссии ни слова не говорит о поведении операторов аварийного прекращения полета (RSO). С одной стороны, ракета действительно была исправна. С другой, она летела по очевидно неверному курсу, который был за рамками разрешенных и проходил всего в паре километров от густонаселенного города. И мы не можем сказать - получали ли RSO недостаточную информацию, сумели ли быстро оценить ситуацию и сделать вывод, что ракету не нужно подрывать, или же просто не смогли вовремя отреагировать. Лично мне первый вариант кажется маловероятным - неисправная система управления может информировать о «правильном» направлении полета, поэтому логичны системы внешнего контроля. А из последних двух вариантов, как мне кажется, более вероятен последний. Маловероятно, что люди в условиях стресса могут быстро оценить последствия ошибки курса в 20°, и здесь логично использовать простые алгоритмы - «если летим не туда, то прекращаем полет».
Заключение
Всего через два месяца после аварии российского «Фрегата» Arianespace умудрилась устроить происшествие по - в конструкцию и план полета вносится изменение, порождающее ошибку, которая не отлавливается существующими проверками, и совершенно исправная техника создает проблемы. И произошедшее наглядно показывает, что в космонавтике нельзя расслабляться - 15 безаварийных лет и 83 пуска (всех версий Ariane 5) не обеспечивают надежность сами по себе. Даже хуже - произошедшего показывает, что расслабились все, даже службы связи с общественностью. Но, как ни парадоксально, и в таком происшествии можно найти позитивные стороны - в 2019 году Ariane 5 должна будет запустить телескоп James Webb стоимостью 9 миллиардов долларов. А после аварии бдительность людей на время повышается.Декларация по УСН