Аріан-5

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Аріан-5
Ariane 5 Le Bourget FRA 001.jpg
Призначення Ракета космічного призначення
Виробник EADS
Країна Європейський Союз Європейський Союз
Розміри
Висота 59,0 м
Діаметр 5,4 м м
Маса 777 000 кг кг
Ступенів 2
Вантаж
Вантаж на
LEO
16 000 кг кг
Історія запусків
Космодроми Куру
Всього запусків 45
Невдалих 4
Прискорювач (Ступінь 0) - P238 ступінь
Двигуни Твердопаливні
Тяга 659,8 тс кН
Питомий імпульс 275 секунд с
Тривалість горіння 129 секунд с
Паливо тверде
Перший H158 ступінь
Двигуни 1 Вулкан
Тяга 113,6 тс кН
Питомий імпульс 431 секунд с
Тривалість горіння 650 секунд с
Паливо LH/О2
Другий ступінь
Двигуни 1 Аестус
Тяга 2,79 тс кН
Питомий імпульс 324 секунд с
Тривалість горіння 190 секунд с
Паливо НДМГ/АТ

Аріан 5 (фр. Ariane 5) — одноразова європейська ракета-носій сімейства Аріан, призначена для виведення корисного навантаження на низьку опорну орбіту (LEO) або геоперехідну орбіту (ГПО). Проект підтримується Європейським космічним агентством (ЄКА), основний підрядник — European Astrium Space Transportation (EADS). Ракета просувається на ринку компанією Аріанеспас. Запуски відбуваються з космодрому Куру у Французькій Гвіані. РН Аріан 5 є основною ракетою-носієм ЄКА і залишиться такою принаймні до 2015. Тільки за період 1995 — 2007 рр., Аріанспейс розмістила замовлення на 99 РН в EADS, було здійснено 43 запуски, з яких 39 успішних.

Розробка Аріан 5 зайняла 10 років, коштувала 7 млрд. USD і призначалася для заміни ракети-носія ЄКА «Аріан-4». Спочатку існували плани її використання для запусків пілотованого корабля Гермес, однак цей проект було скасовано і зараз Аріан 5 застосовується тільки в непілотованому варіанті. Використання різних варіантів контейнерів корисного навантаження дозволяє одночасний запуск двох-трьох супутників і розміщення до восьми мікросупутників. Ракета-носій використовується для постачання Міжнародної космічної станції (МКС) за допомогою вантажних кораблів (див. ATV «Жюль Верн»).

Схожі ракети-носії: Протон-М, Ангара А5, Дельта IV, Атлас V, Великий похід 5, GSLV Mk.III, Фалькон 9, H-IIB.

Конструкція[ред.ред. код]

Схема РН «Ариан 5 ECA»

Кріогенна основна ступінь[ред.ред. код]

Перший кріогенний ступінь Аріан 5 називається EPC (фр. Étage Principal Cryotechnique) і складається з великого — 30.5 метрів завдовжки — баків з двома відділеннями (одне для 130 тонн рідкого кисню і одне для 25 тонн рідкого водню) і РРД Вулкан в основі, тяга якого на рівні моря становить 113.6 тс (1 114 кН). Суха маса першого ступеня становить 15 тонн. У варіанті «Аріан 5 ECA» використовується модифікований РРД Вулкан 2 з тягою 136.6 тс (1340 кН).

Твердопаливні прискорювачі[ред.ред. код]

Два твердопаливних прискорювача ARP (фр. Les Étages d'Accélérations à Poudre) приєднуються з боків і забезпечують основну тягу при старті ракети-носія. ТПП P238 (P241 у варіанті «Аріан 5 ECA») важить 277 тонн і його тяга становить 630 тс (6 470 кН). На відміну від бокових прискорювачів космічного човника, твердопаливні прискорювачі після від'єднання падають і губляться в океані, але і як у випадку з човником, в принципі можуть опускатися на парашутах у воду для їх повторного використання. Порятунок ТПП після запуску здійснювався кілька разів для післяполітних досліджень прискорювачів. Повторне використання в наш час[Коли?] не передбачено. Порятунок відпрацьованого ТПП здійснювався після першого польоту варіанту РН «Аріан 5 ECA». До цього польоту остання така спроба була зроблена в 2003 році.

Ariane 5 (maquette).jpg

Розгінні блоки[ред.ред. код]

Другий ступінь розташовано над першим і нижче контейнера корисного навантаження. Варіант РН «Аріан 5 G» використовує EPS (фр. Étage à Propergols Stockables), в якому застосовуються компоненти палива монометилгідразину (ММГ) і N2O4, в той час як варіант РН «Аріан 5 ECA» використовує ESC (фр. Étage Supérieur Cryotechnique) з компонентами LH2/LOX.

Модифікації та майбутній розвиток[ред.ред. код]

Варіанти ракети-носія[ред.ред. код]

  • Початкова версія РН «Аріан», називається 5G (англ. Generic) зі стартовою масою 737 тонн. Маса корисного навантаження, що виводиться на ГПО цим варіантом ракети-носія, була спочатку заявлена на ​​рівні 5970 кг, але була збільшена після випробувальних польотів до 6200 кг.
  • РН «Аріан 5G +» оснащено удосконаленим другим ступенем, який забезпечує виведення на ГПО 6950 кг вантажу і використовувався три рази в 2004 р.
  • РН «Аріан 5GS» прийшла на заміну «5G +» у 2005 році. Має ті ж ТПП EAP, що і пізніший варіант «Аріан 5 ECA», також оснащена модифікованим двигуном першого ступеня Вулкан 1B. Вона здатна виводити на ГПО 6100 кг.
  • РН «Аріан ECA» (англ. Evolution Cryotechnique type A) може вивести на ГПО два супутники загальною масою 10 000 кг і один супутник масою 10 500 кг. Цей варіант використовує двигун першого ступеня Вулкан 2 і другий ступінь ESC-A (фр. Etage Supérieur Cryogénique-A), який оснащено РРД HM7-B масою 2100 кг, загальна маса криогенного палива (LH2/LOX) становить 14 000 кг. Другий ступінь, який раніше використовувався як третій ступінь РН «Аріан-4», в «Аріан ECA» з метою скорочення довжини, баки було змінено. Перероблений РРД Вулкан має довше і ефективніше сопло і ефективніший паливний цикл. Змінене співвідношення паливних компонентів потягло за собою зміни довжини баків першого ступеня. Також ТПП EAP були полегшені завдяки впровадженню нового способу зварювання. Другий ступінь ESC-A не покращує показники РН «Аріан ECA» з виведення вантажу на LEO у порівнянні з варіантом «Аріан 5G», тому ця модифікація не використовуватиметься для виведення автоматичного транспортного корабля ATV.
  • РН «Аріан ES-ATV» (англ. Evolution Storable) використовується для запуску автоматичного транспортного корабля ЄКА з використанням блоку другого ступеня EPS версії РН «Аріан G». Перший запуск був здійснений 4:03 GMT 9 березня 2008.

Повторне запалювання другого ступеня[ред.ред. код]

Блок EPS володіє здатністю повторного запалювання, яке демонструвалося двічі. Перший раз це було здійснено в ході польоту V26, дата старту 5 жовтня 2007 року. Повтор запалювання був здійснений чисто в цілях випробування двигуна і проводився вже після виведення на розрахункову орбіту КН. Перше робоче використання можливості повторного запалювання з метою виконання програми польоту сталося 9 березня 2008 р, коли два включення ступені були здійснені для виведення автоматичного транспортного корабля ATV (англ. Automated Transfer Vehicle) ЄКА на проміжну орбіту зближення з МКС.

Відновлено розвиток РН «Аріан 5 ECB»[ред.ред. код]

Планувалося, що модифікація ECB матиме верхній ступінь ESC-B, що використовує двигун Вінчі, РРД з циклом фазового переходу. Передбачалося збільшити доставляюєме корисне навантаження на ГПО до 12 000 кг, але проект був відкладений через бюджетні скорочення.

У грудні 2005 р на конференції ЄКА в Берліні не було прийнято рішення про відновлення або скасування цього проекту. РРД Вінчі, який призначений для другого ступеня, все ще розробляється, хоча й меншими темпами, ніж раніше. 25-26 листопада 2008 р на раді міністрів ЕКА було досягнуто згоди щодо фінансування модернізації другого ступеня.

Твердопаливний ступінь[ред.ред. код]

Роботи по ТПП EAP тривають в рамках проекту ракети-носія «Вега» Перший ступінь цієї ракети-носія — двигун P80 — більш коротка версія ТПП EAP, з корпусом з графітоепоксидного волокна, яке набагато легше сталевого корпусу. Сопло також виконано з композитів зі збільшеним коефіцієнтом розширення для поліпшення ефективності. Керування вектором тяги електромеханічне, що дозволяє зменшити вагу в порівнянні з гідравлічним керуванням.

Ці вдосконалення, ймовірно, знайдуть своє відображення в РН Аріан 5. Інтеграція версії РН ESC-B з удосконаленнями ТПП і модифікованим РРД Вулкан повинні дозволити виводити 27000 кг на низьку опорну орбіту.

Посилання[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]