Ариана 1 - Ariane 1

Ариана 1
Ariane 1 Le Bourget FRA 001.jpg
Макет Ariane 1 (Фотография сделана на Musée de l'Air et de l'Espace, Ле Бурже, Франция)
ФункцияРакета-носитель средней грузоподъемности
ПроизводительAérospatiale
Страна происхожденияЕвропейское космическое агентство
Размер
Высота50 м (160 футов)
Диаметр3,8 м (12 футов)
Масса207 200 кг (456 800 фунтов)
Этапы4
Емкость
Полезная нагрузка для ЛЕО
Масса1400 кг (3100 фунтов)
Полезная нагрузка для GTO
Масса1850 кг (4080 фунтов)
История запуска
Положение делНа пенсии
Запустить сайтыELA-1, Космический центр Гвианы
Всего запусков11
Успех (а)9
Отказ (ы)2
Первый полет24 декабря 1979 г.
Последний полет22 февраля 1986 г.
Заметные полезные нагрузкиДжотто
Начальная ступень
Двигатели4 Викинг-2
Толкать2771,940 кН (623157 фунтов-силы)
Удельный импульс281 с (2,76 км / с)
Время горения145 секунд
ТопливоN2О4 / UDMH
Вторая стадия
Двигатели1 Викинг-4
Толкать720,965 кН (162079 фунтов силы)
Удельный импульс296 с (2,90 км / с)
Время горения132 секунды
ТопливоN2О4 / UDMH
Третий этап
Двигатели1 HM7-A
Толкать61,674 кН (13865 фунтов-силы)
Удельный импульс443 с (4,34 км / с)
Время горения563 секунды
ТопливоLH2 / LOX
Четвертый этап
Мотор1 Маг 1
Толкать19,397 кН (4361 фунт-сила)
Удельный импульс295 с (2,89 км / с)
Время горения50 секунд
ТопливоHTPB (твердый )
Часть серия на
Частный космический полет
Активные компании
Летные автомобили
Контракты и программы
  • RocketSunIcon.svg Космический портал

Ариана 1 была первая ракета в Семья Ариан из одноразовые пусковые системы. Он был разработан и эксплуатируется Европейское космическое агентство (ESA), которая была образована в 1973 году, в том же году, когда началась разработка запуска.

Ariane 1 была первой пусковой установкой, которая была разработана с основной целью отправки коммерческие спутники в геостационарная орбита. Важно отметить, что он был разработан с возможностью вывода пары спутников на орбиту на одной пусковой установке, что снижает затраты. По мере роста размеров спутников Ariane 1 быстро уступила место более мощным. Ариана 2 и Ариана 3 пусковые установки, которые в значительной степени основывались на оригинальной ракете.[1] В Ариана 4 была последней ракетой, которая серьезно использовала Ariane 1, поскольку последующие Ариана 5 были разработаны с использованием гораздо более высокого уровня совершенно новых элементов.

Разработка

Происхождение

В 1973 году одиннадцать европейских стран решили продолжить совместное сотрудничество в области исследования космоса и сформировали новую общенациональную организацию для выполнения этой миссии, Европейское космическое агентство (ЕКА).[2] За некоторое время до образования ESA, Франция лоббировал развитие новой европейской одноразовая пусковая система служить заменой Европа ракета; один предложенный преемник в виде усовершенствованной Европы, именуемый Европа 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; изначально упор делался на сотрудничество по инициативе между Германия и Франция, в то время как вклад других стран со временем также увеличился.[3]

В январе 1973 г. Вилли Брандт, то Канцлер Германии, официально согласился на проект L3S после ряда личных подходов Жорж Помпиду, то Президент Франции.[3] 21 сентября 1973 года было подписано юридическое соглашение по L3S. В соответствии с этим соглашением Europa III был официально отменен, а L3S разрабатывался как многонациональный проект. С самого начала пусковая установка должна была разрабатываться с целью отправки коммерческие спутники в геостационарная орбита в отличие от многих других конкурирующих пусковых установок, которые обычно разрабатывались для других целей и впоследствии адаптировались, например, баллистические ракеты.[4] Разработка L3S рассматривалась как решающее испытание для ESA, и судьба первой рассматривалась как весьма показательная для будущего второй.[5] По словам автора Брайана Харви, L3S был «одним из крупнейших инженерных проектов Европы за последнюю четверть века».[6]

Франция была крупнейшим участником программы L3S; Французский производитель авиакосмической промышленности Aérospatiale служил генеральный подрядчик и нес ответственность за интеграцию всех частей автомобиля, в то время как французский производитель двигателей Société Européenne de Propulsion (SEP) предоставила двигатели как первой, так и второй ступени (двигатели третьей ступени производились Air Liquide и немецкий производитель авиакосмической продукции MBB ). Среди других крупных вовлеченных компаний была французская электронная фирма. Матра, Шведский производитель Вольво, и немецкий производитель самолетов Dornier Flugzeugwerke.[7] В объединенное Королевство, которому принадлежала 2,47% доли в проекте, предоставила систему наведения, разработанную Ферранти, и центральный цифровой компьютер из Маркони; British Aerospace позднее также участвовал и делился совместной работой. Вначале считалось, что обозначение L3S не пользуется популярностью; из нескольких альтернативных имен, включая Феникс, Лира, Ганимед и Вега, Министр промышленного и научного развития Франции Жан Шарбоннель выбрал имя Ариана для нового лаунчера.[7]

Подготовка

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 продолжающихся разработок, что привело к сбою и выделению правительством Франции большего финансирования своему национальному космическому агентству, Национальный центр космических исследований (КНЕС).[6] Развитие третьего этапа было основным направлением проекта - до Ariane только Соединенные Штаты когда-либо управлял пусковой установкой, которая использовала водород -силовые верхние ступени ". В 1977 и 1978 годах подготовка и испытания начались в ожидании первого запуска Ariane; хотя некоторые проблемы возникли во время наземных испытаний и пусков двигателей, они не привели к значительным задержкам, и эти вехи были успешно пройдены.[8] ESA решило, что до начала коммерческих операций должно быть выполнено в общей сложности четыре опытных полета; однако для этих рейсов эксплуатантам были предоставлены свободные места при условии, что успех не был гарантирован.[7]

Для размещения запусков Ariane Космический центр Гвианы в Куру, Французская Гвиана получил обширные доработки.[9] Бывший космодром Европа был переименован в ELA 1 (Ансамбль Lancement Ariane 1) и был перестроен с пониженным основанием и удлиненной башней. В то время как все запуски Ariane будут производиться из Французской Гвианы, строительство ракеты будет производиться на предприятии Aérospatiale в Les Mureaux, Париж.[9] Чтобы доставить ракету с завода на стартовую площадку, каждая ступень Ariane будет отправлена ​​на баржи вниз по Сена к Гавр, где они будут погружены на океанское судно и перевезены через Атлантический океан к Куру; сочетание дороги и железнодорожные пути доставит компоненты вглубь суши в сам космический центр. После полной сборки ракета будет перемещена на небольшое расстояние к самой стартовой площадке на мобильной рельсовой платформе и храниться в полностью закрытом помещении. кондиционер служебная башня, где будет установлена ​​полезная нагрузка, и заключительные проверки будут проводиться под чистая комната условия.[9]

До первого запуска Ariane существовал некоторый скептицизм, в значительной степени исходящий от американских и британских деятелей, относительно того, что эта попытка была дорогостоящим занятием, которое могло оказаться ненужным и стать неконкурентоспособным из-за предстоящего Космический шатл, частично многоразовая пусковая система это было тогда в разработке НАСА.[9] К 1977 году у Арианы было всего три первых покупателя; однако в декабре 1977 г. оператор спутниковой связи Intelsat уговорили разместить заказ на двоих Intelsat IV будет запущен с использованием Ariane. Это было сочтено серьезным переворотом для программы, поскольку на тот момент Intelsat был сильно привержен использованию конкурирующей ракеты-носителя Space Shuttle для большого количества своих спутников.[10] Неделю спустя ЕКА объявило о своем намерении произвести 10 пусковых установок Ariane 1.[11]

Первый полет

На Ариану оказывалось значительное давление, чтобы она первый полет до конца 1979 г.[11] Было решено, что Ariane должен стартовать 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 обратный отсчет 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 падение давления в двигателе. Еще одна попытка была быстро назначена на 24 декабря 1979 года; На этот раз запуск был успешно выполнен, и был выполнен первый полет Ariane, причем кнопка запуска была нажата лично президентом Франции. Валери Жискар д'Эстен.[11]

Для первого полета, обозначенного как L-O1 (Lancement [Launch] 01) полезная нагрузка состояла из Aeritalia - встроенная система контрольно-измерительных приборов, известная как CAT (Capsule Ariane Technologique), для детального измерения всех ключевых этапов восхождения, таких как шум, напряжение, ускорение, температура и давление; это устройство также было разработано для моделирования реальной полезной нагрузки спутника.[10] CAT был успешно выведен на орбиту 202 км на 35 753 км; успешное развертывание этой боевой нагрузки означало конец американского монополия о запусках 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, назвав это предприятие Arianespace.[11]

Дизайн

Имея взлетную массу 210 000 кг (460 000 фунтов), Ariane 1 смогла установить геостационарная переходная орбита один спутник или два меньше максимального веса 1850 кг (4 080 фунтов). Стоимость программы оценивается в 2 миллиарда евро.

Ariane 1 был четырехступенчатым аппаратом (четвертая ступень, переведенная с ГТО на ГСО, обычно не считается частью ракеты, поскольку входит в 1,85 тонны полезной нагрузки). Первая ступень была оснащена 4 двигателями Viking разработки Société Européenne de Propulsion. Вторая ступень имела одиночный двигатель «Викинг». На третьем этапе был один LOX /LH2 двухкомпонентный двигатель способный к толкать из 7000 кгс (69 кН ). Четвертая ступень была оснащена одной твердотопливной ракетой-носителем Mage-1. толкать из 20 кН.

Этот дизайн сохранился в серии Ariane до Ариана 4.[12]

Запускает

24 декабря 1979 г. состоялся первый запуск корабля "Ариан", получивший обозначение L-O1, прошел успешно.[11] Однако в 1980 году второй пуск, L-O2 Вскоре после взлета произошел сбой, который был вызван нестабильностью горения в одном из двигателей первой ступени Viking.[13] Третий запуск, L-O3 удалось, что привело к выводу на орбиту трех отдельных спутников; четвертый и последний квалификационный запуск, L-04, тоже имел успех. Однако во время пятого запуска, который был первой коммерческой миссией, выполненной Ariane, обозначенной как L5, ракета перестала работать через 7 минут полета. Этот отказ был связан с единственным турбонасосом на третьей ступени, который перестал работать, в результате чего была проведена значительная реконструкция элементов третьей ступени.[14]

Провал первого коммерческого рейса создал напряженную атмосферу, а также шквал критики в адрес программы Ariane.[15] После завершения полного обзора программы 16 июня 1983 года второй коммерческий рейс, L6 был успешно выведен на орбиту. Это положило начало успешному полету пусковой установки, все следующие 6 полетов были успешными.[16] В результате неоднократных успехов заказы на тип быстро росли; к началу 1984 года для Ariane было заказано в общей сложности 27 спутников, что в то время составляло половину мирового рынка. В результате коммерческого успеха, после того, как была запущена десятая миссия "Ариан", ЕКА передало ответственность за "Ариан" компании Arianespace.[16]

В Миссия Джотто космический зонд успешно запущен в десятой миссии "Ариан-1", V-142 июля 1985 г. МЕСТО спутник был введен в орбита к одиннадцатому и последнему запуску Ariane 1 22 февраля 1986 года.[17] К началу 1986 года Ariane 1 вместе со своим Ариана 2 и Ариана 3 производные, были доминирующими пусковыми установками на мировом рынке.[16]

История запуска

#ПолетДатаСтартовая площадкаПолезная нагрузкаИсходЗамечания
1L-0124 декабря 1979 г.ELA-1CAT-1УспехПервый полет[11]
2L-0223 мая 1980 г.ELA-1Firewheel Subsat-1,2,3,4 Амсат P3A
CAT 2		ОтказНестабильность горения в одном из двигателей первой ступени Viking[13]
3L-0319 июня 1981 г.ELA-1Метеосат 2
яблоко
CAT 3		Успех[нужна цитата ]
4L-0420 декабря 1981 г.ELA-1MARECS 1
CAT 4		Успех[нужна цитата ]
5L-510 сентября 1982 г.ELA-1MARECS B
Сирио 2		ОтказПервый коммерческий запуск
Ракета перестала работать через 7 минут полета из-за отказа турбонасоса третьей ступени.
6L-616 июня 1983 г.ELA-1ECS 1
Амсат P3B (Оскар 10)		Успех
7L-719 октября 1983 г.ELA-1Intelsat 507Успех[нужна цитата ]
8L-85 февраля 1984 г.ELA-1Intelsat 508Успех[нужна цитата ]
9V-923 мая 1984 г.ELA-1Spacenet 1Успех
10V-142 июля 1985 г.ELA-1ДжоттоУспех
11V-1622 февраля 1986 г.ELA-1ТОЧКА 1
Викинг		УспехПоследний полет

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ «Ариана 1,2,3». Ариана 1. ЕКА. 2004-05-04. Получено 2009-09-28.
  2. ^ Харви 2003, стр. 161-162.
  3. ^ а б c Харви 2003, стр. 161.
  4. ^ Харви 2003, стр. 161, 166.
  5. ^ Харви 2003, стр. 162.
  6. ^ а б Харви 2003, стр. 165.
  7. ^ а б c Харви 2003, стр. 166.
  8. ^ Харви 2003, стр. 165–166.
  9. ^ а б c d Харви 2003, стр. 167.
  10. ^ а б Харви 2003, стр. 167, 169.
  11. ^ а б c d е ж грамм Харви 2003, стр. 169.
  12. ^ «Ракетное семейство Ариан». Марк Уэйд. Astronautix. 2004-05-04. Получено 2009-09-28.
  13. ^ а б Харви 2003, стр. 170.
  14. ^ Харви 2003, стр. 171.
  15. ^ Харви 2003, стр. 171-172.
  16. ^ а б c Харви 2003, стр. 172.
  17. ^ «История запуска». Ариана 1. Космическая страница Гюнтера. 16 апреля 2009 г. Архивировано с оригинал 5 сентября 2012 г.. Получено 28 сентября 2009.

Библиография

  • Харви, Брайан. Космическая программа Европы: к Ариане и дальше. Springer Science & Business Media, 2003. ISBN  1-8523-3722-2.

внешняя ссылка