Аріан-1

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Аріан-1
Макет ракети-носія Аріан-1 в Музеї авіації та космонавтики (Ле-Бурже, Франція)
Макет ракети-носія Аріан-1 в Музеї авіації та космонавтики (Ле-Бурже, Франція)
Призначення Ракета-носій середнього класу
Виробник Європейський Союз ЄКА
Країна Євросоюз
Розміри
Висота 50[1] м
Діаметр 3,8 м
Маса 207 200 кг
Ступенів 4
Вантаж
Вантаж на
НОО
1400 кг
Вантаж на
ГПО
1850[2] кг
Споріднені ракети
Родина Аріан (ракети)[ru]
Історія запусків
Статус Неактивна
Космодроми Французька Гвіана Куру ELA-1[ru]
Всього запусків 11
Успішних 9
Невдалих 2
Перший запуск 24 грудня 1979 року
Останній запуск 22 лютого 1986 року
1 ступінь - L140
Довжина 18,4 м
Діаметр 3,8 м
Маса порожнього 13 270 кг
Повна маса 159 550 кг
Двигуни 4
Тяга 2 771,94 кН
Тривалість горіння 145 с
Паливо гептил, окислювач — аміл
2 ступінь - L33
Довжина 11,5 м
Діаметр 2,6 м
Маса порожнього 3 285 кг
Повна маса 36 790 кг
Двигуни 1
Тяга 720,965 кН
Тривалість горіння 131 с
Паливо гептил, окислювач — аміл
3 ступінь - H8
Довжина 8,35 м
Діаметр 2,6 м
Маса порожнього 1 157 кг
Повна маса 9 600 кг
Двигуни 1
Тяга 61,674 кН
Тривалість горіння 132 с
Паливо LH2, окислювач — LOX
4 ступінь
Довжина 1,13[1] м
Діаметр 0,77[1] м
Маса порожнього 34[1] кг
Повна маса 369[1] кг
Двигуни 1
Тяга 19,397 кН
Тривалість горіння 50 с
Паливо HTPB

Аріан-1 (фр. Ariane 1, буквально Аріадна-1) — європейська ракета-носій середнього класу, перша з родини ракет-носіїв «Аріан[ru]». Розроблена як заміна невдалій ракеті-носію «Європа[ru]».

Історія створення[ред. | ред. код]

Передумови[ред. | ред. код]

1 грудня 1960 року у місті Мерен (Швейцарія) відбулося підписання угоди про створення постійної Європейської організації з дослідження космічного простору — ESRO (скор. від англ. European Space Research Organization). До складу організації увійшли такі країни, як Бельгія, Нідерланди, Норвегія, Швеція і Велика Британія, частково приєдналися Данія, Франція, Італія, Іспанія та Швейцарія, а Німеччина відклала підписання угоди на більш пізній термін.

Основна програма ЕSRO передбачала здійснення космічних проектів у декілька етапів:

  • Перший етап — протягом перших 3 років здійснити запуск невеликих (масою близько 45 кг) штучних супутників, оснащених відносно простим науковим обладнанням;
  • Другий етап — створити напрацювання для більш важких супутників масою 225—450 кг, а також космічних апаратів для запуску в бік Місяця (готовність до старту через 5 років).
  • Наступні етапи — розробка космічної техніки для доставки наукової апаратури на Місяць, дослідження інших планет і організації орбітального моніторингу в навколосонячному просторі.

Угода в рамках ESRO припускала, що до створення європейської ракети-носія всі супутники будуть запускатися за допомогою американських ракет. Перший загальноєвропейський малий супутник планувалося запустити в 1967 році, а перший важкий супутник — в 1969 році. Пуски балістичної ракети Blue Streak виробництва Великої Британії планувались з полігону Вумера, а ракети-носія Diamant — з Куру. Розглядалося питання про ракетний полігон у зоні полярних сяйв: вивчались район Кіруна (Швеція), Нассассуак (Гренландія) і Андьо (Норвегія).

У рамках розвитку програми ESRO було вирішено створити Європейський центр космічної техніки — ESTC (скор. від англ. European Space Technology Centre), який відповідає за проектування, розробку і виготовлення головних частин ракет-носіїв, штучних супутників та космічних апаратів, а також Європейський центр обробки даних космічних польотів — ESDC (скор. від англ. European Space Data Centre), котрий займався би питаннями супроводу і телеметрії, розрахунком орбіт супутників, а також сонячними і геодезичними вимірюваннями. Планувалося збудувати чотири станції супроводу і телеметричних вимірювань та три станції оптичного стеження.

30 січня 1961 року у Страсбурзі (Франція) відкрилася конференція з питання створення Європейської організації з розробки ракет-носіїв — ELDO (скор. від англ. European Launcher Development Organization). У ній взяли участь офіційні представники 12 країн: Великої Британії, Франції, Німеччини, Італії, Швейцарії, Австрії, Бельгії, Нідерландів, Норвегії, Швеції, Данії і Іспанії, а Канада, Греція, Ірландія і Туреччина прислали спостерігачів. У ході конференції була розглянута можливість створення нової триступеневої ракети-носія з проведенням перших дослідних пусків уже в 1965 році.

Бюджет ELDO на 5 років було визначено у розмірі £70 млн.: 55 % бюджету складала програма продовження Великою Британією дослідних робіт по ракеті Blue Streak; роботи Франції зі створення другого ступеня потребували 18 %, на створення третього ступеня виділялося близько 9 % бюджету організації. Розміщення загальноєвропейських контрактів здійснювалося або адміністрацією ELDO, або, за її дорученням, урядами відповідних країн «на основі раціонального розподілу робіт серед суб’єктів-учасників з урахуванням їхнього технічного рівня і стану економіки». Технічним досвідом, накопиченим у ході виконання програми, мали право користуватися усі учасники організації.

16 квітня 1962 року в угоді про створення організації ELDO було поставлено останній підпис; до організації увійшло шість країн-засновниць і Австралія. Резиденцією ELDO був обраний Париж, де знаходилася і ESRO. Проектні завдання організації були розділені наступним чином:

  • Велика Британія — розробка першого ступеня нової ракети-носія;
  • Франція — розробка другого ступеня
  • Німеччина — розробка третього ступеня
  • Італія — розробка експериментальних космічних апаратів;
  • Нідерланди — системи телеметрії дальньої дії;
  • Бельгія — розробка наземних станцій управління і стеження;
  • Австралія — будівництво стартового комплексу і пускової інфраструктури.

Створення ракети-носія «Європа»[ред. | ред. код]

У ході робіт зі створення нової європейської ракети-носія у рамках організації ELDO була створена ракета «Європа-1» (англ. Europa 1). Її першим ступенем послугувала англійська балістична ракета Blue Streak, другим — французька Coralie і третім — ракета Astris німецької розробки. Загальний бюджет проекту перевищив £130 млн. «Європа-1» була розрахована на виведення корисного навантаження масою не більше 1150 кг на полярну орбіту висотою 500 км, або космічного апарату масою не більше 180 кг — на орбіту висотою ~ 9300 км.

Перший ступінь ракети-носія практично не відрізнявся від вихідної ракети Blue Streak. Другий ступінь Coralie розроблявся Лабораторією балістичних і аеродинамічних досліджень (LRBA) і фірмою Nord-Aviation. Coralie оснащувалась чотирикамерним рідинним ракетним двигуном (РРД), паливом була суміш НДМГ (гептил) / АТ (аміл). Успішні вогневі стендові випробування ступеня Coralie були проведені 9 грудня 1965 року.

Третій ступінь Astris розробляли фірми Belkov і ERNO. Astris оснащувалася одним маршовим і двома допоміжними РРД. В якості палива для РРД була обрана суміш AT (аміл) і «Аерозин-50». На третьому ступені встановлювалася радіокомандна система управління. Її бортові приймачі працювали на частоті 700 і 1400 МГц. Телеметрична система забезпечувала контроль 250 різних параметрів. Перші вогневі випробування двигунів третього ступеня були проведені 1 квітня 1965 року.

Для проведення льотних випробувань верхніх ступенів ракети-носія за програмою ELDO була створена спеціальна експериментальна ракета Cora довжиною 11,5 м, діаметром 2 м і стартовою масою не більше 16,5 тонн. Вона була створена на базі модифікованого ступеня Coralie з укороченими соплами в якості першого ступеня та включала другий ступінь Astris і головний обтікач (ГО) розробки італійських відомств.

За програмою було заплановано провести 10 злітно-конструкторських випробувань (ЗКВ) «Європи-1» (ELDO-A). Також слід зазначити, що «Європа-1», в цілому, не відповідала передовому технічному рівню того часу, а про її надійність можна говорити лише приблизно. Всі перші пуски за програмою злітно-конструкторських випробувань проходили з австралійського полігону Вумера в період з 1964 року по 1970 рік. До трьох останніх стартів «Європу-1» планувалося підготувати в повній комплектації з супутником STV. Неполадки третього ступеня призвели до аварій ракети-носія.

У липні 1966 року був затверджений проект нової ракети-носія — ELDO PAS («Європа-2»). Нова ракета-носій зі стартовою масою 112 тонн являла собою модернізований варіант ракети-носія «Європа-1» з твердопаливною «перигейно-апогейною системою» для запуску космічних апаратів масою до 170 кг на геостаціонарну орбіту (ГСО). У конструкції можна виділити наступні зміни: Велика Британія замінила систему радіонаведення Blue Streak на інерційну, Італія забезпечила створення перигейного РДТП і експериментального супутника STV, а Франція підготувала Центр запусків в Куру.

Мізерні можливості ракети «Європа-2» з виведення корисного навантаження на ГСО спонукали ELDO до кардинального перегляду концепції загальноєвропейського носія: так з’явився проект ракети-носія «Європа-3». Один із можливих варіантів являв собою двоступеневу ракету-носій висотою 36,5 м, діаметром корпусу до 3,8 м і максимальною стартовою масою не більше, ніж 191 тонна. Перший ступінь L150 пропонувалося оснастити чотирма французькими РРД «Вікінг-2» (паливо — НДМГ / АТ). Другий ступінь з киснево-водневим двигуном Н-20, з тягою у вакуумі 20 тс. Перший запуск РН «Європа-3» був запланований на 1978 рік.

На тлі місячних програм США і солидної програми орбітальних станцій СРСР надмірні витрати і невтішні випробування ракет родини «Європа» викликали загрозу розпаду ELDO. Також варто зазначити, що організація не мала дійсних повноважень у технічних рішеннях, а останнє слово в керуванні програмою належало державам — членам ELDO. Крім того, у квітні 1969 року, коли в ELDO вирішили ініціювати розробку «Європи-3» (400—700 кг на ГСО), керівництво Великої Британії та Італії прийняло рішення вийти з організації. Супутня криза ELDO в 1972 році призвела до закриття проектів зі створення і доробки ракет родини «Європа». Невдовзі після цього організація ELDO була ліквідована. Загальний бюджет організації за весь час існування склав 745 млн доларів.

Створення ЄКА и ракети-носія «Аріан»[ред. | ред. код]

Після ліквідації організації ELDO, Велика Британія прийняла рішення використовувати американські ракети-носії для виведення своїх супутників зв’язку, а Франція взялася розробляти «резервні» програми. Національне космічне агентство Франції (CNES) запропонувало розробити недорогу ракету з високими характеристиками, яка використовує випробувані технології і націлену на комерційний ринок телекомунікаційних космічних апаратів. Для мінімізації ризиків у новому проекті ракети-носія L-3S планувалося брати за основу лише рішення, які могли бути реалізовані французькою промисловістю. В основу нової ракети-носія був покладений досвід зі створення ракет «Діамант» В и В-Р4.

Новий проект передбачалося реалізувати за семирічний період (1973—1979 гг.), витративши у 2—3 рази менше, ніж на «Європу-3». Щоб зміцнити своє технічне і політичне лідерство, Франція запропонувала країнам-партнерам оплатити будь-які витрати в розмірі понад 120 % від оціненої загальної вартості, що, вірогідно, і переконало їх взяти участь у новій амбіційній програмі. Французи змогли також отримати вигоду з двох непродуманих рішень, прийнятих США, а саме: у 1973—1974 гг. США намагались блокувати комерційну експлуатацію франко-німецьких супутників зв’язку Symphony, а NASA запланувало припинити запуски одноразових носіїв у 1980-х роках на користь кораблів Спейс шаттл.

У липні 1973 року в результаті злиття ELDO і ESRO було створене Європейське космічне агентство — ЄКА (англ. European Space Agency). Основною ракетою-носієм нової організації повинна була стати нова ракета «Аріан» (колишня L-3S), названна так на честь дочки міфічного критського царя Міноса, яка допомогла грецькому герою Тесею вбити страхітливого Мінотавра і вибратися з його лабіринту.

Конструкція[ред. | ред. код]

Триступінчата ракета-носій Аріан-1 стартовою масою 210 т і загальною висотою 47,4 м призначалася для запуску корисного навантаження масою до 1850 кг на перехідну до геостаціонарної орбіту (ГПО). На першому і другому ступенях ракети-носія були встановлені рідинні ракетні двигуни відкритого циклу на самозаймистому ракетному паливі тривалого зберігання з турбонасосною подачею родини Вікінг.

Додаткові до перелічених у таблиці на початку статті характеристики ступенів ракети-носія Аріан-1[3]
Параметр Перший ступінь Другий ступінь Третій ступінь Четвертий ступінь
Вартість (у цінах 1985 р.) 14,5 млн. USD 5,8 млн. USD
Маса палива 140 т
Максимальний діаметр 8,3 м 2,6 м 2,6 м 0,77 м
Питомий імпульс (у вакуумі) 281 с 293,5 с 443 с 295 с
Питомий імпульс (на рівні моря) 248 с 200 с 220 с
Час роботи 145 с 131 с 132 с 50 с
Рушійні установки 4 х ЖРД «Вікінг-2» 1 х ЖРД «Вікінг-4» 1 х ЖРД «HM7-A» 1 х РДТТ «Mage-1»
Розмір двигуна 2,87 × 0,99 м 3,51 × 1,70 м 1,13 × 0,77 м
Повна маса двигуна 826 кг

Перший ступінь[ред. | ред. код]

Докладніше: L140

Другий ступінь[ред. | ред. код]

Докладніше: L33

Третій ступінь[ред. | ред. код]

Докладніше: H8

Четвертий ступінь[ред. | ред. код]

Докладніше: Mage-1

Пускова інфраструктура[ред. | ред. код]

Докладніше: ELA-1

Історія запусків[ред. | ред. код]

Всього за допомогою ракети-носія «Аріан-1» було здійснено 11 запусків, з них 2 запуски виявились невдалими. Перший запуск ракети-носія «Аріан-1» відбувся 24 грудня 1979 року о 17:14:38 UTC зі стартового майданчика ELA-1 космодрому Куру у Французькій Гвіані. При цьому був успішно виведений на орбіту супутник CAT-1.

Останній запуск відбувся 22 лютого 1986 року о 01:44:35 UTC зі стартового майданчика ELA-1 космодрому Куру. Під час запуску було здійснене виведення на розрахункову орбіту двух супутників: французького супутника дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) SPOT-1 і шведського наукового супутника для дослідження плазматичних процесів у магнітосфері і іоносфері Землі — Вікінг.

Список запусків ракети-носія «Аріан-1» [3]
Дата (UTC) Номер ракети-носія Корисне навантаження Тип КК NSSDC ID SCN Стартовий комплекс Результат
1 24 грудня 1979 17:14:38 UTC L-01 Франція CAT-1 Франція CAT 1979-104A 11645 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
2 23 травня 1980 14:29:39 UTC L-02 Німеччина Firewheel Subsat-1 FIRE E (MPE) Французька Гвіана Куру ELA-1 Аварія
Перебої з запаленням в одному з двигунів Вікінг першого ступеня.
Німеччина США Firewheel Subsat-2 FIRE B (SRC)
Німеччина США Firewheel Subsat-3 FIRE C (UCB)
Німеччина США Firewheel Subsat-4 FIRE D (NRC)
Німеччина Feuerrad
Німеччина AMSAT Phase 3A AMSAT Phase III-A
Франція CAT-2 CAT
3 19 червня 1981 12:32:59 UTC L-03 Німеччина Meteosat 2 Meteosat F2 1981-057A 12544 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
Індія APPLE 1981-057B 12545
Франція CAT 3 CAT 1981-057C 12546
4 20 грудня 1981 01:29:00 UTC L-04 Європейський Союз Marecs 1 Marecs A 1981-122A 13010 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
Франція CAT 4 CAT 04/VID 1981-122B 13011
5 9 вересня 1982 02:12:00 UTC L-5 Європейський Союз Marecs B Marecs Французька Гвіана Куру ELA-1 Аварія
Перший комерційний запуск. Ракета вийшла з ладу через 7 хв польоту через відмову турбонасоса на третьому ступені.
Італія Sirio 2
6 16 червня 1983 11:59:03 UTC L-6 Європейський Союз Eutelsat 1F1 1983-058A 14128 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
Німеччина OSCAR 10 AMSAT Phase III-B 1983-058B 14129
7 19 жовтня 1983 00:45:36 UTC L-7 Intelsat 507 INTELSAT V F7 1983-105A 14421 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
8 5 березня 1984 00:50:03 UTC L-8 Intelsat 508 INTELSAT V F8 1984-023A 14786 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
9 23 травня 1984 01:33:29 UTC V-9 L-9 США Spacenet F1 1984-049A 14985 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
10 2 липня 1985 11:23:13 UTC V14 L10 Європейський Союз Джотто 1985-056A 15875 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
11 22 лютого 1986 01:44:35 UTC V16 L11 Франція SPOT-1 Франція SPOT 1986-019A 16613 Французька Гвіана Куру ELA-1 Успіх
Швеція Вікінг 1986-019B 16614

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Афанасьев И. Б., Лавренов А. Н.  Общеевропейский носитель — от «Европы» к «Ариану» // Большой космический клуб. — М. : РТСофт, 2006. — 256 с. — ISBN 5-93345-006-5. — С. 144—166.
  • Блинов В. Н., Иванов Н. Н.  Зарубежные ракеты-носители. — Ракеты-носители. Проекты и реальность. Т. 2. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. — 400 с. — 100 экз. — ISBN 978-5-8149-1120-9. — С. 19—21.
  • Carlier, Claude; Gilli, Marcel.  Les trente premieres annees du CNES: L'agence francaise de l'espace, 1962-1995 (French Edition). — Centre national d'etudes spatiales, 1994. — 352 p. — ISBN 978-2110032065.

Статті[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]