Ariane-1

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 16 septembrie 2017; verificările necesită 8 modificări .
RN "Arian-1"

Model al vehiculului de lansare Ariane-1 la Muzeul Aerului și Spațiului ( Le Bourget , Franța )
Informatii generale
Țară  Uniunea Europeană
Familie arian
Scop vehicul de lansare clasa de mijloc
Dezvoltator ESA
Producător ESA
Costul de pornire 32 milioane USD (la prețurile din 1985)
Principalele caracteristici
Numărul de pași patru
Lungime (cu MS) 50 m [1]
Diametru 3,8 m (Diametru max. - 8,3 m )
greutate de pornire 207,2 t
Tipul de combustibil lichid
Masa sarcinii utile
 • la  LEO 1400 kg
 • la  GPO 1850 kg [2]
Istoricul lansărilor
Stat inactiv
Locații de lansare Kuru ELA-1
Numărul de lansări unsprezece
 • de succes 9
 • fără succes 2
Primul start 24 decembrie 1979
Ultima alergare 22 februarie 1986
Prima etapă - L140
Lungime 18,4 m
Diametru 3,8 m (8,3 m circumferință)
Greutate uscata 13,27 t
greutate de pornire 159,55 t
Motoare de marș 4 × LRE " Viking-2 "
împingere 2.771,94 kN
Impulsul specific 281 s (vid)
248 s (la nivelul mării)
Ore de lucru 145 s
Combustibil UDMH / AT
Combustibil Heptil
Oxidant Amil
Etapa a doua - L33
Lungime 11,5 m
Diametru 2,6 m
Greutate uscata 3.285 t
greutate de pornire 36,79 t
motor de sustinere LRE " Viking-4 "
împingere 721 kN
Impulsul specific 293,5 s
Ore de lucru 131 s
Combustibil UDMH / AT
Combustibil Heptil
Oxidant Amil
A treia etapă - H8
Lungime 8,35 m
Diametru 2,6 m
Greutate uscata 1.157 t
greutate de pornire 9.600 t
motor de sustinere LRE "HM7-A"
împingere 62 kN
Impulsul specific 296 s
Ore de lucru 132 s
Combustibil LH2 / LOX
Combustibil hidrogen lichid
Oxidant Oxigen lichid
a patra etapă
Lungime 1,13 m [3]
Diametru 0,77 m [3]
Greutate uscata 34 kg [3]
greutate de pornire 369 kg [3]
motor de sustinere RDTT „Mage-1”
împingere 19 kN
Impulsul specific 295 s (220 s la nivelul mării)
Ore de lucru 50 s
Combustibil HTPB
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Ariane-1 ( fr.  Ariane 1 , literalmente Ariadne -1 ) este un vehicul de lansare european de clasă medie , primul din familia de vehicule de lansare Arian . Dezvoltat ca înlocuitor pentru vehiculul de lansare Europa eșuat .

Istoricul creației

Fundal

La 1 decembrie 1960, în orașul Meren ( Elveția ) a fost semnat un acord privind înființarea unei Organizații Europene de Cercetare Spațială permanentă - ESRO (abreviată din engleză  European Space Research Organization ). Organizația includea țări precum Belgia , Olanda , Norvegia , Suedia și Marea Britanie , Danemarca , Franța , Italia , Spania și Elveția s-au alăturat parțial , iar Germania a ales să amâne semnarea acordului pentru o dată ulterioară.

Principalul program ESRO a implicat implementarea proiectelor spațiale în mai multe etape:

Acordul din cadrul ESRO presupunea că înainte de crearea unui vehicul de lansare european, toți sateliții vor fi lansați folosind rachete americane . Primul satelit mic paneuropean a fost planificat să fie lansat în 1967, iar primul satelit greu în 1969. Lansări de rachete balistice Blue StreakProducția britanică a fost planificată de la locul de testare Woomera , iar vehiculul de lansare Diamant  de la Kourou . S-a luat în considerare problema rachetelor în zona aurora : au fost studiate zonele Kiruna (Suedia), Nassassuaq ( Groenlanda ) și Andø ( Norvegia ).

Ca parte a dezvoltării programului ESRO, s-a decis crearea Centrului European de Tehnologie Spațială - ESTC (abreviat de la Centrul European de Tehnologie Spațială engleză  ), responsabil pentru proiectarea, dezvoltarea și fabricarea pieselor principale ale vehiculelor de lansare, sateliților și nave spațiale, precum și zborurile Centrului European de Date Spațiale - ESDC (abreviat din engleză. Centrul European de Date Spațiale ), care s-ar ocupa de problemele de urmărire și telemetrie, calculul orbitelor sateliților, precum și măsurători solare și geodezice. S-a planificat construirea a patru stații de urmărire și măsurare telemetrică și a trei stații de urmărire optică.  

30 ianuarie 1961 la Strasbourg (Franța) a deschis o conferință privind înființarea Organizației Europene pentru Dezvoltarea Vehiculelor de Lansare - ELDO(abreviat din engleză.  European Launcher Development Organization ). La el au participat reprezentanți oficiali ai 12 țări: Marea Britanie, Franța, Germania, Italia, Elveția, Austria, Belgia, Olanda, Norvegia, Suedia, Danemarca și Spania, în timp ce Canada, Grecia, Irlanda și Turcia au trimis observatori. În timpul conferinței, a fost luată în considerare posibilitatea creării unui nou vehicul de lansare în trei etape, cu primele lansări de testare deja în 1965.

Bugetul ELDO pe 5 ani a fost determinat la 70 de milioane de lire sterline: 55% din buget a fost absorbit de programul pentru continuarea de către Marea Britanie a lucrărilor experimentale la racheta Blue Streak; Munca Franței la crearea celei de-a doua etape a necesitat 18%, aproximativ 9% din bugetul organizației a fost alocat pentru crearea celei de-a treia etape. Plasarea contractelor paneuropene a fost efectuată fie de către administrația ELDO, fie, în numele acesteia, de către guvernele țărilor respective „pe baza unei repartizări raționale a muncii între entitățile participante, ținând cont de nivelul tehnic al acestora. și starea economiei”. Experiența tehnică acumulată în timpul implementării programului a fost îndreptățită să fie folosită de toți participanții la organizație.

La 16 aprilie 1962 a fost semnat pentru ultima dată acordul de constituire a organizaţiei ELDO; organizația includea șase țări fondatoare și Australia. Parisul a fost ales ca reședință a ELDO , unde se afla și ESRO. Sarcinile de proiect ale organizației au fost împărțite după cum urmează:

Crearea vehiculului de lansare Europa

În cadrul lucrărilor privind crearea unui nou vehicul de lansare european, vehiculul de lansare Europe-1 ( Eng.  Europa 1 ) a fost creat în cadrul organizației ELDO. Prima etapă a fost racheta balistică britanică Blue Streak, a doua a fost franceză Coralie, iar a treia a fost racheta Astris dezvoltată de FRG. Bugetul total al proiectului a depășit 130 de milioane de lire sterline. Europa-1 a fost proiectat pentru a lansa o sarcină utilă care cântărește cel mult 1150 kg pe o orbită polară cu o înălțime de 500 km sau o navă spațială care cântărește cel mult 180 kg - pe o orbită cu o înălțime de ~ 9300 km.

Prima etapă a vehiculului de lansare a fost în esență aceeași cu racheta originală Blue Streak. A doua etapă Coralie a fost dezvoltată de Laboratorul de Cercetare Balistică și Aerodinamică ( LRBA ) și Nord-Aviation. Coralie a fost echipat cu un motor de rachetă lichid cu patru camere (LRE), combustibilul era un amestec de UDMH (heptil) / AT (amil). Testele cu succes pe bancul de tragere ale etapei Coralie au fost efectuate pe 9 decembrie 1965.

A treia etapă Astris a fost dezvoltată de Belkov și ERNO. Astris era echipat cu un sustainer și două rachete auxiliare. Un amestec de AT (amil) și „ Aerozine-50 ” a fost ales drept combustibil pentru LRE . La a treia etapă a fost instalat un sistem de comandă radio. Receptoarele ei de bord funcționau la o frecvență de 700 și 1400 MHz . Sistemul telemetric a oferit controlul a 250 de parametri diferiți. Primele teste de aprindere ale motoarelor din treapta a treia au fost efectuate la 1 aprilie 1965.

Pentru a efectua teste de zbor ale etapelor superioare ale vehiculului de lansare în cadrul programului ELDO, a fost creată o rachetă experimentală specială Cora cu o lungime de 11,5 m , un diametru de 2 m și o greutate de lansare de cel mult 16,5 tone. S-a bazat pe o treaptă Coralie modificată, cu duze scurtate ca primă etapă și a inclus a doua etapă Astris și carenarea nasului (GO) dezvoltate de autoritățile italiene.

Conform programului, s-a planificat efectuarea a 10 teste de proiectare de zbor (LCT) ale Europe-1 (ELDO-A). De asemenea, trebuie menționat că „Europa-1”, în general, nu corespundea nivelului tehnic avansat al acelei vremuri și despre fiabilitatea sa se poate vorbi doar aproximativ. Toate primele lansări din cadrul programului LKI au avut loc de la locul de testare australian Woomera în perioada 1964-1970. Pentru ultimele trei lansări, Europa-1 trebuia să fie pregătită într-un set complet cu un satelit STV. Defecțiunile celei de-a treia etape au dus la accidente de vehicule de lansare.

În iulie 1966, a fost aprobat proiectul unui nou vehicul de lansare, ELDO PAS ("Europa-2"). Noul vehicul de lansare cu o greutate de lansare de 112 tone a fost o versiune modernizată a vehiculului de lansare Europa-1 cu un „sistem perigeu-apogeu” cu combustibil solid pentru lansarea navelor spațiale cu o greutate de până la 170 kg pe orbită geostaționară ( GSO ). Următoarele modificări pot fi distinse în design: Marea Britanie a înlocuit sistemul de ghidare radio Blue Streak cu unul inerțial, Italia a furnizat crearea unui motor de rachetă cu combustibil solid perigeu și a unui satelit experimental STV, iar Franța a pregătit Centrul de Lansare Kourou.

Capacitățile slabe ale rachetei Europa-2 de a lansa o sarcină utilă către GEO au determinat ELDO să revizuiască radical conceptul de vehicul de lansare paneuropean: așa a apărut proiectul vehiculului de lansare Europa-3. Una dintre opțiunile posibile a fost un vehicul de lansare în două etape, cu o înălțime de 36,5 m, un diametru al caroseriei de până la 3,8 m și o greutate maximă de lansare de cel mult 191 de tone. Prima etapă a L150 trebuia să fie echipată cu patru motoare rachete franceze Viking-2 (combustibil - UDMH / AT ). A doua etapă cu un motor oxigen-hidrogen H-20, cu o forță de vid de 20 tf. Prima lansare a vehiculului de lansare Europa-3 a fost planificată pentru 1978.

Pe fondul programelor lunare din SUA și al programului solid al stației orbitale URSS , cheltuielile excesive și testele dezamăgitoare ale rachetelor familiei Europa au amenințat cu prăbușirea ELDO. De asemenea, este de remarcat faptul că organizația nu a avut o autoritate reală în deciziile tehnice, iar ultimul cuvânt în managementul programului a aparținut statelor membre ELDO. În plus, în aprilie 1969, când ELDO a decis să inițieze dezvoltarea Europe-3 (400-700 kg în GSO), conducerea Marii Britanii și a Italiei a decis să părăsească organizația. Criza ELDO însoțitoare din 1972 a dus la închiderea proiectelor de creare și rafinare a rachetelor familiei Europa. La scurt timp după aceea, organizația ELDO a fost lichidată. Bugetul total al organizaţiei pe toată durata existenţei ei a fost de 745 de milioane de dolari .

Crearea ESA și a vehiculului de lansare Arian

După lichidarea organizației ELDO, Marea Britanie a decis să folosească vehicule de lansare americane pentru a-și lansa sateliții de comunicații, iar Franța a început să dezvolte programe „de rezervă”. Agenția Spațială Națională Franceză ( CNES ) a propus dezvoltarea unei rachete low-cost, de înaltă performanță, folosind o tehnologie dovedită și care vizează piața comercială a navelor spațiale de telecomunicații. Pentru a minimiza riscurile în noul proiect al vehiculului de lansare L-3S, s-a propus să se bazeze doar pe soluții care ar putea fi implementate de industria franceză. Baza noului vehicul de lansare a inclus experiența în crearea de rachete „ Diamant ” V și V-R4.

Noul proiect a fost propus a fi implementat într-o perioadă de șapte ani (1973-1979) la un cost de 2-3 ori mai mic decât cel al Europei-3. Pentru a-și consolida conducerea tehnică și politică, Franța a oferit țărilor partenere să plătească orice costuri peste 120% din costul total estimat. Este mai mult ca probabil că acest argument a fost cel care i-a convins pe „tovarășii de arme” europeni să ia parte la noul program ambițios. Francezii au putut beneficia și de două decizii prost concepute luate de Statele Unite și anume: în 1973-1974. SUA au încercat să blocheze operarea comercială a sateliților de comunicații franco-german Symphony, iar NASA a plănuit, de asemenea, să elimine treptat vehiculele de lansare consumabile în anii 1980 în favoarea navetei spațiale .

În iulie 1973, ca urmare a fuziunii ELDO și ESRO, a fost creată Agenția Spațială Europeană ( ESA ) .  Principalul vehicul de lansare al noii organizații urma să fie noua rachetă Ariană (fostă L-3S), numită după fiica miticului rege cretan Minos , care l-a ajutat pe eroul grec Tezeu să omoare monstruosul Minotaur și să iasă din labirintul său.

Constructii

Vehiculul de lansare Ariane-1 în patru trepte, cu o greutate de lansare de 210 de tone și o înălțime totală de 47,4 m , a fost destinat să lanseze o sarcină utilă cu o greutate de până la 1850 kg într-un transfer pe orbită geostaționară ( GPO ). În prima și a doua etapă a vehiculului de lansare, motoarele de rachetă cu propulsie lichidă din ciclul deschis au fost instalate pe combustibil pentru rachete cu autoaprindere pe termen lung, cu alimentare cu turbopompă, familia Viking [2] .

Caracteristicile etapelor vehiculului de lansare Arian-1 [4]
Parametru Primul stagiu Al doilea pas Al treilea pas a patra etapă
Nume L140 L33 H8 Mage-1
stare Neprodus
Cost (în prețurile din 1985) 14,5 milioane USD 5,8 milioane USD
Masa completa 159,55 t 36,79 t 9.600 t 0,369 t
Greutate uscata 13,27 t 3.285 t 1.157 t 0,034 t
Masa combustibilului 140 t
Lungime 18,4 m 11,5 m 8,35 m 1,13 m
Diametru 3,8 m 2,6 m 2,6 m 0,77 m
Diametrul maxim 8,3 m 2,6 m 2,6 m 0,77 m
împingere 2.771,94 kN 720.965 N 61.674 N 19.397 N
Impuls specific (în vid) 281 s 293,5 s 443 s 295 s
Impuls specific (la nivelul mării) 248 s 200 s 220 s
Ore de lucru 145 s 131 s 132 s 50 s
Sisteme de propulsie 4 x LRE "Viking-2" 1 x motor rachetă „Viking-4” 1 x motor rachetă „HM7-A” 1 x motor rachetă cu combustibil solid „Mage-1”
Marimea motorului 2,87 × 0,99 m 3,51 × 1,70 m 1,13 × 0,77 m
Greutatea brută a motorului 826 kg

Lansați infrastructura

Istoricul lansărilor

În total, cu ajutorul vehiculului de lansare Ariane-1 au fost efectuate 11 lansări, dintre care 2 lansări au fost nereușite. Prima lansare a vehiculului de lansare Ariane-1 a avut loc pe 24 decembrie 1979 la ora 17:14:38 UTC de pe rampa de lansare ELA-1 de la locul de lansare Kourou din Guyana Franceză . În același timp, satelitul CAT-1 a fost lansat cu succes pe orbită .

Ultima lansare a fost făcută pe 22 februarie 1986 la 01:44:35 UTC de pe rampa de lansare ELA-1 de la Kourou. În timpul lansării, doi sateliți au fost lansați pe orbita calculată: satelitul francez pentru teledetecția Pământului ( ERS ) SPOT-1 și satelitul științific suedez pentru studiul proceselor plasmatice în magnetosfera și ionosfera Pământului - Viking .

Lista lansărilor vehiculului de lansare „Ariane-1” [4]
Nu. Data ( UTC ) numărul de telefon Încărcătură utilă Tastați KK ID-ul NSSDC SCD complex de lansare Rezultat
unu 24 decembrie 1979 17:14:38 UTC L-01 CAT-1 PISICĂ 1979-104A 11645 Kuru ELA-1 Succes
2 23 mai 1980 14:29:39 UTC L-02 Firewheel Subsat-1 FIRE E (MPE) Kuru ELA-1 Accident
Firewheel Subsat-2 FOC B (SRC)
Firewheel Subsat-3 FOC C (UCB)
Firewheel Subsat-4 FOC D (NRC)
Feuerrad
AMSAT Faza 3A AMSAT Faza III-A
CAT-2 PISICĂ
3 19 iunie 1981 12:32:59 UTC L-03 Meteosat 2 Meteosat F2 1981-057A 12544 Kuru ELA-1 Succes
MĂR 1981-057B 12545
CAT 3 PISICĂ 1981-057C 12546
patru 20 decembrie 1981 01:29:00 UTC L-04 Marecs 1 Marecs A 1981-122A 13010 Kuru ELA-1 Succes
CAT 4 CAT 04/VID 1981-122B 13011
5 9 septembrie 1982 02:12:00 UTC L-5 Marecs B Marecs Kuru ELA-1 Accident
Sirio 2
6 16 iunie 1983 11:59:03 UTC L-6 Eutelsat 1F1 1983-058A 14128 Kuru ELA-1 Succes
OSCAR 10 AMSAT Faza III-B 1983-058B 14129
7 19 octombrie 1983 00:45:36 UTC L-7 Intelsat 507 INTELSAT V F7 1983-105A 14421 Kuru ELA-1 Succes
opt 5 martie 1984 00:50:03 UTC L-8 Intelsat 508 INTELSAT V F8 1984-023A 14786 Kuru ELA-1 Succes
9 23 mai 1984 01:33:29 UTC V-9 L-9 Spacenet F1 1984-049A 14985 Kuru ELA-1 Succes
zece 2 iulie 1985 11:23:13 UTC V14 L10 Giotto 1985-056A 15875 Kuru ELA-1 Succes
unsprezece 22 februarie 1986 01:44:35 UTC V16 L11 SPOT-1 LOC 1986-019A 16613 Kuru ELA-1 Succes
viking 1986-019B 16614

Vezi și

Note

  1. Enciclopedia Astronautica .
  2. 1 2 Afanasiev, Lavrenov, 2006 .
  3. 1 2 3 4 Enciclopedia Astronautica .
  4. 12 Pagina spațială a lui Gunter .

Literatură

Articole

Link -uri