Ариана 1
В этой статье о ракете указана грузоподъемность , но не указаны высота или наклонение орбиты , что сильно влияет на грузоподъемность. |
![]() Макет Ariane 1 (фото сделано в Музее авиации и космонавтики , Ле Бурже , Франция) | |
Функция | Ракета-носитель средней грузоподъёмности |
---|---|
Производитель | Аэрокосмическая промышленность |
Страна происхождения | Европейское космическое агентство |
Размер | |
Высота | 50 м (160 футов) |
Диаметр | 3,8 м (12 футов) |
Масса | 207 200 кг (456 800 фунтов) |
Этапы | 3 |
Емкость | |
Полезная нагрузка на LEO | |
Масса | 4850 кг (10690 фунтов) |
Полезная нагрузка для GTO | |
Масса | 1850 кг (4080 фунтов) |
История запуска | |
Статус | Ушедший на пенсию |
Запуск сайтов | ELA-1 , Гайанский космический центр |
Всего запусков | 11 |
Успех(а) | 9 |
Неисправность(и) | 2 |
Первый полет | 24 декабря 1979 г. |
Последний рейс | 22 февраля 1986 г. |
Тип пассажиров/груза | Джотто |
Первый этап | |
Питаться от | 4 Викинг-5 |
Максимальная тяга | 2771,940 кН (623157 фунтов силы) |
Удельный импульс | 281 с (2,76 км/с) |
Время горения | 145 секунд |
Порох | N 2 O 4 / НДМГ |
Второй этап | |
Питаться от | 1 Викинг-4 |
Максимальная тяга | 720,965 кН (162 079 фунтов силы) |
Удельный импульс | 296 с (2,90 км/с) |
Время горения | 132 секунды |
Порох | N 2 O 4 / НДМГ |
Третий этап | |
Питаться от | 1 ХМ7-А |
Максимальная тяга | 61,674 кН (13 865 фунтов силы) |
Удельный импульс | 443 с (4,34 км/с) |
Время горения | 563 секунды |
Порох | ЛХ 2 / ЛОКС |
Часть серии о |
Частный космический полет |
---|
![]() |
Активные компании |
|
Активные транспортные средства |
Контракты и программы |
Связанный |
Ariane 1 была первой ракетой семейства Ariane одноразовых пусковых систем . Он был разработан и эксплуатируется Европейским космическим агентством (ЕКА), которое было создано в 1973 году, в том же году, когда началась разработка ракеты-носителя.
«Ариан-1» был первой ракетой-носителем, основной целью которой было отправить коммерческие спутники на геостационарную орбиту . Важно отметить, что он был спроектирован с возможностью отправки пары спутников на орбиту с помощью одной ракеты-носителя, что снижает затраты. По мере того, как размеры спутников росли, «Ариан-1» быстро уступил место более мощным ракетам-носителям «Ариан-2» и «Ариан-3» , которые во многом основывались на оригинальной ракете. [1] Ariane 4 была последней ракетой, которая в значительной степени опиралась на Ariane 1, поскольку ракета-преемница Ariane 5 использует гораздо большую долю совершенно новых элементов.
Разработка
[ редактировать ]Происхождение
[ редактировать ]В 1975 году десять европейских стран решили продолжить совместное сотрудничество в области исследования космоса и сформировали новую общенациональную организацию для выполнения этой миссии — Европейское космическое агентство (ЕКА). [2] В течение некоторого времени до создания ЕКА Франция лоббировала разработку новой европейской одноразовой пусковой системы, которая могла бы заменить ракету Европа ; один из предлагаемых преемников в виде усовершенствованной Европы, получившей название Europa IIIB , был изучен, но оказался слишком амбициозным и дорогостоящим. [3] В результате предложение Europa IIIB было сокращено и вскоре вновь появилось как L3S . Многонациональные усилия быстро стали центром внимания предложения L3S; На начальном этапе упор был сделан на сотрудничество по инициативе между Германией и Францией, но со временем увеличился вклад других стран. [3]
В январе 1973 года Вилли Брандт канцлер Германии официально согласился на проект L3S после серии личных подходов Жоржа Помпиду президента Франции . [3] 21 сентября 1973 года было подписано юридическое соглашение по L3S. По этому соглашению Europa III была формально отменена, а L3S должен был разрабатываться как многонациональный проект. С самого начала пусковая установка должна была разрабатываться с целью отправки коммерческих спутников на геостационарную орбиту , в отличие от многих других конкурирующих пусковых установок, которые обычно разрабатывались для других целей и впоследствии адаптировались, например, баллистических ракет . [4] Разработка L3S рассматривалась как решающее испытание для ЕКА, причем судьба первого рассматривалась как весьма показательная для будущего второго. [5] По словам автора Брайана Харви, L3S был «одним из крупнейших европейских инженерных проектов за последнюю четверть века». [6]
Франция была крупнейшим участником программы L3S; Французский производитель аэрокосмической техники Aérospatiale выступал в качестве генерального подрядчика и отвечал за интеграцию всех секций корабля, а французский производитель двигателей Société Européenne de Propulsion (SEP) предоставил двигатели как первой, так и второй ступени (двигатели третьей ступени были произведены Air Liquide и немецкий производитель аэрокосмической продукции MBB ). В число других крупных вовлеченных компаний входили французская фирма по производству электроники Matra , шведский производитель Volvo и немецкий производитель самолетов Dornier Flugzeugwerke . [7] Великобритания , владевшая долей в 2,47 процента в проекте, предоставила систему наведения, разработанную Ферранти , и центральный цифровой компьютер Маркони ; Позднее компания British Aerospace также принимала участие и участвовала в совместной работе. Вначале считалось, что обозначение L3S не привлекает общественности; Из нескольких альтернативных названий, в том числе «Феникс» , «Лира» , «Ганимед» и «Вега» , министр промышленного и научного развития Франции Жан Шарбоннель имя «Ариана» . выбрал для новой ракеты-носителя [7]
Подготовка
[ редактировать ]В середине 1974 года работы над Ariane были временно приостановлены из-за значительных затрат; несколько других французских космических проектов столкнулись с задержками или нехваткой финансирования из-за продолжающегося развития, что привело к сбоям и увеличению финансирования, предоставленного французским правительством их национальному космическому агентству, Национальному центру космических исследований (CNES). [6] Разработка третьей ступени была основным моментом проекта - до Ariane только Соединенные Штаты когда-либо запускали ракету-носитель, в которой использовались верхние ступени с водородным двигателем. В 1977 и 1978 годах началась подготовка и испытания в ожидании первого запуска Ariane; хотя во время наземных испытаний и запусков двигателей возникли некоторые проблемы, они не привели к значительным задержкам, и эти этапы были успешно пройдены. [8] ЕКА решило, что до начала коммерческих операций должно быть совершено четыре испытательных полета; однако для этих рейсов операторам были предоставлены свободные места при условии, что успех не был гарантирован. [7]
Чтобы обеспечить запуски Ariane, Гвианский космический центр в Куру , Французская Гвиана, подвергся обширным модификациям. [9] Бывшая стартовая площадка Европы была переименована в ELA 1 ( Ensemble de Lancement Ariane 1 ) и была перестроена с заниженным основанием и удлиненной башней. Хотя все запуски Ariane будут осуществляться из Французской Гвианы, строительство ракет будет осуществляться на заводе Aérospatiale в Ле Мюро в Париже . [9] Чтобы доставить ракету от производственного комплекса к стартовой площадке, каждая ступень «Ариана» будет доставляться на баржах по Сене в Гавр , где их будут загружать на океанское судно и переправлять через Атлантический океан. в Куру ; сочетание автомобильных и железных дорог будет доставлять компоненты внутрь страны, в сам космический центр. После полной сборки ракету будут перемещать на небольшое расстояние к самой стартовой площадке на мобильной рельсовой платформе и хранить в полностью закрытой сервисной башне с кондиционером , где будет установлена полезная нагрузка и проведены окончательные проверки в условиях чистой комнаты . [9]
До первого запуска «Арианы» существовал некоторый скептицизм, в основном исходивший от американских и британских деятелей, что эта попытка была дорогостоящим потворством, которое могло оказаться ненужным и сделаться неконкурентоспособным из-за предстоящего космического корабля «Шаттл» частично , системы запуска многоразового использования , которая тогда находилась в стадии разработки. разработка НАСА . [9] К 1977 году у Ariane было всего три первых клиента; однако в декабре 1977 года оператора спутниковой связи Intelsat убедили разместить заказ двух Intelsat IV на запуск с использованием Ariane. Это считалось крупным переворотом для программы, поскольку на тот момент считалось, что Intelsat твердо привержен использованию конкурирующей ракеты-носителя Space Shuttle для большого количества своих спутников. [10] Неделю спустя ЕКА объявило о своем намерении произвести 10 ракет-носителей Ariane 1. [11]
Первый полет
[ редактировать ]На Ariane оказывалось серьезное давление, чтобы она совершила свой первый полет до конца 1979 года. [11] Было решено, что «Ариан» должен быть запущен 15 декабря 1979 года, и за 38 часов до запуска был начат обратный отсчет; однако в последний час возникла техническая проблема, которая привела к прерыванию. Несмотря на опасения, что запуск придется отложить на месяц, было решено возобновить отсчет времени для второй попытки. [11] Однако, когда обратный отсчет достиг нуля через три секунды после зажигания двигателя, бортовой компьютер решил отключить мощность двигателя из-за ошибочной информации датчика, указывающей на то, что давление в двигателе падает. Еще одну попытку быстро назначили на 24 декабря 1979 года; на этот раз запуск был успешно осуществлен и был выполнен первый полет «Ариана», причем кнопку стрельбы нажал лично президент Франции Валери Жискар д'Эстен . [11]
Для первого полета, получившего обозначение L-O1 (Lancement [Launch] 01), полезная нагрузка состояла из созданной Aeritalia системы испытательных приборов, известной как CAT (Capsule Ariane Technologique), с целью измерения всех ключевых этапов подъема. очень подробно, например шум, напряжение, ускорение, температура и давление; этот блок также был разработан для имитации реальной полезной нагрузки спутника. [10] CAT был успешно выведен на орбиту 202 на 35 753 км (126 на 22 216 миль); Успешное развертывание этой полезной нагрузки означало конец американской монополии на запуск коммерческих спутников. 26 марта 1980 года, почти сразу после успеха LO-1, CNES и ESA создали новую компанию с целью продвижения, маркетинга и управления операциями Ariane, решив назвать предприятие Arianespace . [11]
Дизайн
[ редактировать ]При стартовой массе 210 000 кг (460 000 фунтов) «Ариан-1» смог вывести на геостационарную переходную орбиту один или два спутника меньшего размера с максимальным весом 1850 кг (4080 фунтов). Стоимость программы оценивается в 2 миллиарда евро.
Ariane 1 представлял собой четырехступенчатый аппарат (четвертая ступень, переводящая спутник от GTO до GEO, обычно не считается частью ракеты, поскольку ее полезная нагрузка составляет 1850 кг). Первая ступень была оснащена четырьмя двигателями Viking, разработанными Société Européenne de Propulsion . Вторая ступень имела один двигатель «Викинг». Третья ступень имела один LOX / LH2 двухкомпонентный двигатель с тягой 7000 кгс (69 кН; 15 000 фунтов силы).
Эта конструкция сохранялась в серии Ariane до Ariane 4 . [12]
Запускает
[ редактировать ]24 декабря 1979 года был проведен первый запуск Ariane, получивший обозначение L-O1 , который оказался успешным. [11] Однако в 1980 году второй запуск L-O2 закончился аварией вскоре после взлета, вызванной нестабильностью сгорания, произошедшей в одном из двигателей первой ступени «Викинга». [13] Третий запуск L-O3 увенчался успехом, в результате чего на орбиту вышли три отдельных спутника; Четвертый и последний квалификационный пуск L-04 также прошел успешно. Однако во время пятого запуска, который стал первой коммерческой миссией, выполненной «Арианой», получившей обозначение L5 , ракета перестала функционировать через 7 минут полета. Причиной отказа стал единственный турбонасос третьей ступени, который перестал функционировать, в результате чего была произведена значительная переработка элементов третьей ступени. [14]
Провал первого коммерческого рейса создал напряженную атмосферу, а также шквал критики в адрес программы «Ариан». [15] После завершения полного пересмотра программы 16 июня 1983 года второй коммерческий полет L6 на орбиту был успешно выведен . Это положило начало серии успешных полетов пусковой установки, следующие шесть полетов прошли успешно. [16] В результате неоднократных успехов заказы на этот тип быстро увеличивались; к началу 1984 года для Ariane, который в то время составлял половину мирового рынка, было забронировано в общей сложности 27 спутников. В результате коммерческого успеха после запуска десятой миссии Ariane ЕКА передало ответственность за Ariane компании Arianespace. [16]
Космический зонд миссии Джотто был успешно запущен в рамках десятой миссии Ariane 1, V-14 , 2 июля 1985 года. Первый спутник SPOT был выведен на орбиту одиннадцатым и последним запуском Ariane 1 22 февраля 1986 года. [17] К началу 1986 года «Ариан-1» вместе с его производными «Ариан-2» и «Ариан-3» были доминирующей ракетой-носителем на мировом рынке. [16]
История запуска
[ редактировать ]# | Полет | Дата | Стартовая площадка | Полезная нагрузка | Исход | Ссылка | Примечания |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Л-01 | 24 декабря 1979 г. | ЭЛА-1 | КАТ-1 | Успех | [18] | Первый полет [11] |
2 | Л-02 | 23 мая 1980 г. | ЭЛА-1 | Firewheel Subsat-1,2,3,4 Amsat P3A КАТ 2 | Отказ | [18] | Нестабильность сгорания в одном из двигателей первой ступени «Викинга». [13] |
3 | Л-03 | 19 июня 1981 г. | ЭЛА-1 | Метеосат 2 ЯБЛОКО КАТ 3 | Успех | [18] | |
4 | Л-04 | 20 декабря 1981 г. | ЭЛА-1 | МАРЕКС 1 КАТ 4 | Успех | [18] | |
5 | Л-5 | 9 сентября 1982 г. | ЭЛА-1 | МАРЕКС Б Сирия 2 | Отказ | [18] | Первый коммерческий запуск Ракета перестала функционировать через 7 минут полета из-за отказа турбонасоса третьей ступени. |
6 | Л-6 | 16 июня 1983 г. | ЭЛА-1 | ЭКС 1 Амсат P3B (Оскар 10) | Успех | [18] | |
7 | Л-7 | 19 октября 1983 г. | ЭЛА-1 | Интелсат 507 | Успех | [18] | |
8 | Л-8 | 5 марта 1984 г. | ЭЛА-1 | Интелсат 508 | Успех | [18] | |
9 | V-9 | 23 мая 1984 г. | ЭЛА-1 | Спейснет 1 | Успех | [18] | |
10 | V-14 | 2 июля 1985 г. | ЭЛА-1 | Джотто | Успех | [18] | |
11 | V-16 | 22 февраля 1986 г. | ЭЛА-1 | ТОЧКА 1 Викинг | Успех | [18] | Последний рейс |
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ «Ариан 1,2,3» . Ариана 1 . ЕКА . 04 мая 2004 г. Архивировано из оригинала 6 сентября 2012 г. Проверено 28 сентября 2009 г.
- ^ Харви 2003, стр. 161-162.
- ^ Перейти обратно: а б с Харви 2003, с. 161.
- ^ Харви 2003, стр. 161, 166.
- ^ Харви 2003, с. 162.
- ^ Перейти обратно: а б Харви 2003, с. 165.
- ^ Перейти обратно: а б с Харви 2003, с. 166.
- ^ Харви 2003, стр. 165-166.
- ^ Перейти обратно: а б с д Харви 2003, с. 167.
- ^ Перейти обратно: а б Харви 2003, стр. 167, 169.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Харви 2003, с. 169.
- ^ «Ракетное семейство Ариан» . Марк Уэйд . Астронавтикс. 04 мая 2004 г. Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Харви 2003, с. 170.
- ^ Харви 2003, с. 171.
- ^ Харви 2003, стр. 171-172.
- ^ Перейти обратно: а б с Харви 2003, с. 172.
- ^ «История запуска» . Ариана 1 . Космическая страница Гюнтера. 16 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 5 сентября 2012 г. . Проверено 28 сентября 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к «Ариан-1» . www.astronautix.com . Проверено 26 июня 2024 г.
Библиография
[ редактировать ]- Харви, Брайан. Европейская космическая программа: до Арианы и за ее пределами. Springer Science & Business Media, 2003. ISBN 1-8523-3722-2 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]