Иллюстрация двух запланированных вариантов Ariane 6, A62 (слева) и A64 (справа) | |
Функция | Средняя - тяжелая ракета-носитель |
---|---|
Производитель | ArianeGroup |
Страна происхождения | Европейское космическое агентство |
Стоимость проекта | 3,6 млрд евро |
Стоимость запуска | 75 млн евро (Ariane 62). 115 млн евро (Ariane 64) |
Стоимость в год | 2014 |
Размер | |
Высота | 63 метра (207 футов) |
Диаметр | 5,4 метра (18 футов) |
Масса | 530 000–860 000 кг (1 170 000–1 900 000 фунтов) |
Этапы | 2 |
Полезная нагрузка до GTO | |
Масса | A64: 11 500 кг (25 400 фунтов). A62 : 5000 кг (11000 фунтов) |
Полезная нагрузка до GEO | |
Масса | A64: 5000 кг (11000 фунтов) |
Полезная нагрузка до SSO | |
Масса | A64: 14900 кг (32 800 фунтов). A62: 6450 кг (14 220 фунтов) |
Полезная нагрузка на LEO | |
Масса | A64: 21,650 кг (47, 730 фунтов). A62: 10350 кг (22820 фунтов) |
Сопутствующие ракеты | |
Семейство | Ariane |
Сопоставимое | Vulcan Centaur, H3, Titan IV, Falcon 9 |
История запусков | |
Статус | В разработке |
Стартовые площадки | Center Spatial Guyanais |
Первый полет | 2 квартал 2022 г. |
Бустеры - Твердотопливная ракета | |
No. ускорители | 2 или 4 |
Диаметр | 3 м (9,8 фута) |
Масса рабочего тела | 142000 кг (313000 фунтов) |
Двигатель | P120 |
Тяга | 4500 килоньютон (1000000 фунтов f) |
Основная ступень - нижний жидкостный двигательный модуль | |
Диаметр | 5,4 метра (18 футов) |
Масса пороха | 140 000 кг (310 000 фунтов) |
Двигатели | Vulcain 2.1 |
Тяга | 1370 килоньютон (310 000 фунтов f) |
Топливо | LH2 / LOX |
Верхняя ступень - верхняя жидкостная тяга Модуль | |
Диаметр | 5,4 метра (18 футов) |
Масса топлива | 31000 кг (68000 фунтов) |
Двигатели | Винчи |
Тяга | 180 килоньютон (40000 фунтов f) |
Топливо | LH2 / LOX |
Ariane 6 - это одноразовая пусковая система, разрабатываемая и производимая ArianeGroup под руководством Европейское космическое агентство (ESA), первый испытательный полет которого запланирован на второй квартал 2022 года.
Когда разработка будет завершена, оно станет новым членом Ariane Ракета-носитель семейства. Т Окончательный проект был выбран в декабре 2014 года, в котором предпочтение было отдано активной зоне на жидком топливе с большими твердотопливными ракетными ускорителями по сравнению с первоначальной конструкцией твердотопливной ракеты. Заявленной мотивацией для разработки Ariane 6 была замена Ariane 5 за половину стоимости и возможность удваивать количество запусков каждый год.
Разрабатываются два варианта Ariane 6:
Ariane 6 состоит из трех основных структурных и компонентов, несущих топливо.
Первая ступень Ariane 6 называется нижним жидкостным двигательным модулем (LLPM). Он приводится в действие одним двигателем Vulcain 2.1, сжигающим жидкий водород (LH 2) с жидким кислородом (LOX). Vulcain 2.1 - это обновленная версия двигателя Vulcain 2 от Ariane 5 с более низкими производственными затратами. LLPM имеет диаметр 5,4 метра (18 футов) и содержит примерно 140 тонн топлива.
Дополнительная тяга для первой ступени будет обеспечиваться двумя или четырьмя P120 Твердотопливные ракетные ускорители, известные в номенклатуре Ariane 6 как оборудованные твердотопливные ракеты (ESR). Каждый ускоритель содержит примерно 142 тонны топлива и обеспечивает тягу до 4500 кН (1000000 фунтов f). Двигатель P120 также является первой ступенью модернизированной пусковой установки малых спутников Vega C. Увеличение объемов производства за счет совместного использования двигателей снижает производственные затраты.
Первое полномасштабное испытание ESR произошло в Куру 16 июля 2018 г., и испытание успешно завершилось, когда тяга достигла 4615 кН (1037000 фунтов f) в вакууме.
Верхняя ступень Ariane 6 называется Верхним жидкостным двигательным модулем (ULPM). Он имеет такой же диаметр 5,4 метра (18 футов), что и LLPM, а также сжигает жидкий водород с кислородом. Он приводится в действие двигателем Vinci, развивающим тягу 180 кН (40 000 фунтов f) и позволяющим многократно перезапускаться. ULPM будет нести около 31 тонны топлива.
Ariane 6 изначально задумывался в начале 2010-х годов как замена ракеты-носителя для Ariane 5, а также ряд концептуальных и высокоуровневых проекты были предложены и предложены в течение 2012–2015 гг. Финансирование разработки от нескольких европейских правительств было первоначально получено к началу 2016 года, и были подписаны контракты на начало рабочего проектирования и сборки тестовых изделий. В то время как в 2019 году первый орбитальный полет был запланирован на 2020 год, к маю 2020 года запланированная начальная дата запуска была перенесена на 2021 год. В октябре 2020 года ЕКА официально запросило дополнительные 230 миллионов евро на финансирование от стран, спонсирующих проект, для завершить разработку ракеты и вывести ее на первый испытательный полет, который отложился до второго квартала 2022 года.
После подробных исследований определений в 2012 году Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило о выборе «PPH» (первая ступень из трех ракетных двигателей P145, вторая ступень одного ракетного двигателя P145, и криогенная верхняя ступень H32) для Ariane 6 в июле 2013 года. Он будет способен запускать до 6 500 кг (14 300 фунтов) на GTO, при этом первый полет запланирован уже в 2021–2022 годах. По прогнозам, по состоянию на май 2013 года разработка обойдется в 4 миллиарда евро. Исследование 2014 года показало, что стоимость разработки может быть снижена примерно до 3 миллиардов евро за счет ограничения подрядчиков пятью странами.
Хотя Ariane 5 обычно запускает один большой и Один средний спутник за раз, предложение PPH для Ariane 6 было предназначено для одиночных полезных нагрузок, с оценкой цены на начало 2014 года примерно в 95 миллионов долларов США за запуск. SpaceX Falcon 9 и китайский Long March 3B оба запускают меньшую полезную нагрузку, но по более низким ценам, примерно 57 миллионов долларов США и 72 доллара США. млн соответственно по состоянию на начало 2014 года, что делает запуск Falcon 9 спутника среднего размера конкурентоспособным по стоимости нижнего слота двойной полезной нагрузки Ariane 5. Для легких полностью электрических спутников Arianespace намеревалась использовать перезапускаемый Vinci двигатель для доставки спутников к их рабочей орбите ближе, чем мог бы Falcon 9, тем самым сокращая время, необходимое для перехода на геостационарную орбиту, на несколько месяцев.
В Июнь 2014 года Airbus и Safran удивили ЕКА, объявив встречное предложение по проекту Ariane 6: совместное предприятие 50/50 для разработки ракеты, которое также предполагает выкуп у французов. CNES заинтересованность правительства в Arianespace.
Предлагаемая система запуска будет представлена в двух вариантах: Ariane 6.1 и Ариана 6.2. В то время как оба будут использовать криогенную главную ступень, приводимую в движение двигателем Vulcain 2 и двумя твердотопливными ускорителями P145, Ariane 6.1 будет иметь криогенную верхнюю ступень, приводимую в действие двигателем Vinci, и увеличивать до 8500 кг (18 700 фунтов) GTO, в то время как Ariane 6.2 будет использовать более дешевую гиперголическую верхнюю ступень с двигателем Aestus. Ariane 6.1 будет иметь возможность запускать два спутника с электрическим приводом одновременно, в то время как Ariane 6.2 будет ориентирована на запуск правительственных полезных нагрузок.
Французская газета La Tribune задалась вопросом, сможет ли Airbus Space Systems покрыть обещанные расходы по их предложению Ariane 6, и можно ли доверять Airbus и Safran Group, когда они были признаны виновными в провале рейса 517 Ariane 5 в 2002 году и недавнем отказе в 2013 году баллистической ракеты M51. Компании также подверглись критике за нежелание брать на себя риски развития и за более высокое первоначальное финансирование, чем планировалось изначально - 2,6 млрд евро вместо 2,3 млрд евро. Ориентировочные цены на запуск в 85 миллионов евро для Ariane 6.1 и 69 миллионов евро для Ariane 6.2 не очень хорошо сравнивались с предложениями SpaceX. Во время встречи министров ЕС в Женеве 7 июня 2014 года эти цены были сочтены слишком высокими, и не было достигнуто соглашение с производителями.
После критики конструкции Ariane 6 PPH в сентябре 2014 года Франция представила пересмотренное предложение Ariane 6. В этой пусковой установке будет использоваться криогенная основная ступень, работающая от Vulcain 2, и разгонный блок, работающий от Vinci, но с различным количеством твердотельных ускорителей.. С двумя ускорителями P120, Ariane 6 сможет доставить до 5 000 кг (11 000 фунтов) GTO по цене 75 миллионов евро. С четырьмя ускорителями Ariane 6 сможет запустить два спутника общим весом 11 000 кг (24 000 фунтов) на GTO по цене 90 миллионов евро.
Это предложение, в отличие от Ariane 6 PPH, предлагало масштабируемую пусковую установку при сохранении Возможность двойного запуска Ariane 5. Предложение также включало упрощение производственной и институциональной организации, а также лучшую и более дешевую версию двигателя Vulcain 2 для основной ступени. Хотя прогнозировалось, что Ariane 6 будет иметь «более низкие расчетные текущие производственные затраты», предполагалось, что у него будет «более высокая общая стоимость разработки из-за необходимости в новой, предназначенной для Ariane 6, стартовой площадке».
Министры космоса Италии, Франции и Германии встретились 23 сентября 2014 года, чтобы спланировать стратегию и оценить возможность соглашения о финансировании преемника Ariane 5, а в декабре 2014 года ЕКА выбрало проекты Ariane 62 и Ariane 64 для разработки и финансирования..
В ноябре 2015 года был представлен обновленный дизайн Ariane 64 и 62 с новыми носовыми конусами на ускорителях, диаметр основной ступени увеличен до 5,4 метра. (18 футов), а высота уменьшилась до 60 метров (200 футов). Базовый проект был завершен в январе 2016 года, что позволило перейти к этапам рабочего проектирования и производства, при этом уже подписаны первые крупные контракты. В отличие от предыдущих ракет Ariane, которые собирались и заправлялись вертикально перед транспортировкой на стартовую площадку, основные ступени Ariane 6 будут собраны горизонтально в новом интеграционном зале в Les Mureaux, а затем транспортированы во Французскую Гвиану, где они будут
Процесс горизонтальной сборки был вдохновлен российской традицией для ракет-носителей Союз и Протон, которые в последнее время применялись на ракетах-носителях. Американские ускорители Delta IV и Falcon 9 - с заявленной целью снижения производственных затрат вдвое.
Процесс промышленного производства был полностью переработан, что позволило синхронизировать рабочий процесс между несколькими европейскими производителями сайты движутся с ежемесячной частотой, что позволит производить двенадцать запусков в год, что удвоит годовую мощность Ariane 5. Чтобы еще больше снизить цену, в двигателях Ariane 6 будут использоваться 3D-печатные компоненты. Ariane 6 станет первой большой ракетой, в которой будет использована система лазерного зажигания, разработанная Австрийским исследовательским центром Каринтии (CTR), которая ранее использовалась в автомобильных и газотурбинных двигателях. Твердотельный лазер предлагает преимущество перед системами электрического зажигания в том, что он более гибок в отношении расположения плазмы в камере сгорания, предлагает гораздо более высокую импульсную мощность и может выдерживать более широкий диапазон соотношений топливовоздушной смеси.
Реорганизация отрасли, направленная на создание новой ракеты-носителя, которая привела к созданию пусковых установок Airbus Safran, также начала рассмотрение правительством Франции налоговых вопросов и Европейской комиссией. из-за возможного конфликта интересов, если Airbus Defence and Space, производитель спутников должен был закупить запуски у ASL.
Хотя первоначально планировалось, что разработка практически завершено в 2019 году, с первоначальным запуском в 2020 году, первоначальная дата запуска сдвигалась дважды: сначала до 2021 года, а затем до второго квартала 2022 года.
CNES начала исследования в 2010 г. на альтернативной многоразовой первой ступени для Ariane 6 с использованием смеси жидкости жидкий кислород и жидкий метан, а не жидкий водород, который используется в конструкции первой ступени Ariane 6 2016 года. Ядро, работающее на метане, может использовать один или несколько двигателей, что соответствует возможностям Ariane 64 только с двумя ускорителями вместо четырех. По состоянию на январь 2015 года экономическая целесообразность повторного использования всего этапа оставалась под вопросом. Одновременно с исследованиями жидкостного ускорителя обратного полета в конце 1990-х и начале 2000-х годов CNES вместе с Россией завершили исследования, показывающие, что повторное использование первой ступени экономически невыгодно, поскольку производство десяти ракет в год было дешевле и более целесообразно, чем восстановление, ремонт и снижение производительности из-за повторного использования. Было высказано предположение, что с графиком запуска Arianespace, состоящим из 12 полетов в год, двигатель, который можно было бы повторно использовать десятки раз, обеспечил бы спрос только на один двигатель в год, что сделало бы поддержку текущей цепочки поставок двигателей нежизнеспособной.
В июне 2015 года Airbus Defense and Space объявила, что разработка Adeline, частично многоразового первого этапа, начнется в период с 2025 по 2030 год, и что он будет разработан как последующий первый этап. этап для Ariane 6. Вместо того, чтобы разрабатывать способ повторного использования всей первой ступени (например, SpaceX ), Airbus предложила систему, в которой только ценные детали будут безопасно возвращаться с помощью крылатого модуля в нижней части
В августе 2016 года Airbus Safran Launchers предоставили более подробную информацию о планах дальнейшего развития, основанных на конструкции Ariane 6. Генеральный директор Ален Шармо сообщил, что Airbus Safran в настоящее время работает по двум основным направлениям: во-первых, продолжаются работы (за счет собственных средств компании) над восстанавливаемым модулем двигателя и авионики Adeline ; и, во-вторых, начало разработки двигателя следующего поколения под названием Prometheus. Этот двигатель будет иметь примерно такую же тягу, как Vulcain 2, в настоящее время установленный на Ariane 5, но будет сжигать метан вместо жидкого водорода. Шармо уклонился от ответа на вопрос, можно ли использовать Prometheus (все еще только в первые несколько месяцев разработки) в качестве расходуемой замены Vulcain 2 в Ariane 6, или это было связано с многоразовым дизайном Adeline, сказав только, что «Мы осторожны, и мы предпочитаем говорить, когда уверены в том, что мы объявляем... Но, безусловно, этот двигатель может очень хорошо вписаться в первую стадию Ariane 6 в один прекрасный день», решение о том, продолжать ли Прометей в расходном материале или роль многоразового использования может быть возложена на период с 2025 по 2030 год. В 2017 году было выявлено, что проект двигателя Prometheus имеет целью снизить стоимость единицы двигателя с 10 млн евро на Vulcain2 до 1 млн евро и позволить использовать двигатель повторно. до пяти раз. Утверждается, что разработка двигателя является частью более широких усилий - под кодовым названием Ariane NEXT - по снижению затрат на запуск Ariane в 2 раза, помимо улучшений, внесенных Ariane 6. Инициатива Ariane NEXT включает в себя многоразовую зондирующую ракету Callisto, чтобы проверить эффективность различных видов топлива в новых двигателях.
В интервью в январе 2019 года генеральный директор Arianespace Стефан Исраэль сказал, что компании требуется еще четыре институциональных запуска для Ariane 6, чтобы подписать договор на изготовление. Контракты на запуск необходимы на переходный период 2020–2023 годов, когда Ariane 5 будет постепенно выведен из эксплуатации и постепенно заменен на Ariane 6. Компания требует, чтобы европейские учреждения стали постоянным заказчиком этой ракеты-носителя. В ответ представители ESA заявили, что агентство работает над переносом запуска в 2022 году Jupiter Icy Moons Explorer с Ariane 5 ECA на Ariane 64, что также указывает на то, что в Европе есть и другие институциональные клиенты, которые должны их весомость в проекте, например, Eumetsat или Европейская комиссия.
. По состоянию на январь 2019 года Arianespace продала три полёта ракеты-носителя Ariane 6. Месяц спустя они заключили контракт на запуск спутниковой группировки Интернет с OneWeb, чтобы использовать первый запуск Ariane 6, чтобы помочь заселить большую группировку из 600 спутников.
6 мая 2019 года Arianespace заказала первую серийную партию из 14 ракет Ariane 6 для миссий, которые будут проводиться в период с 2021 по 2023 год.
Ariane 6 разрабатывается в рамках государственно-частного партнерства, при этом большая часть финансирования поступает из различных государственных источников ЕКА - 2,815 миллиарда евро, в то время как 400 миллионов евро, как сообщается, составляют «долю отрасли».
Правящий совет ESA одобрил продвижение проекта 3 ноября 2016 года, и следующим и последним шагом в выделении средств будет одобрение Совета по промышленной политике ESA, которое ожидается 8 ноября 2016 года. Выплата средств была одобрена.
В январе 2020 года Европейский инвестиционный банк в партнерстве с ЕС предоставил Arianespace ссуду в размере 100 миллионов евро на средства корпоративные инвестиционные программы Horizon 2020 и Investment Plan for Europe. Выплата 10-летнего кредита связана с финансовым успехом проекта Ariane 6.
Первый контракт на запуск Ariane 6 был подписан 25 июня 2015 г.: вариант для трех запусков спутниковой группировки OneWeb. OneWeb объявила о банкротстве и уволила большинство своих сотрудников 27 марта 2020 года. Будущие запуски спутников Galileo запланированы на Ariane 6, начиная с 2020 года. 11 сентября 2018 года Arianespace объявила о твердом заказе от Eutelsat для пяти коммерческих спутников связи за несколько лет, а французская CNES преобразовала один из своих трех запусков спутников-шпионов по контракту с корабля "Союз" на спутник Ariane 6.
.
Дата. Время (UTC ) | Тип ракеты. Серийный номер | Полезная нагрузка | Орбита | Заказчики | Состояние запуска. |
---|---|---|---|---|---|
2 квартал 2020 г. | Ariane 62 | TBA | LEO | TBA | Запланировано |
Не ранее 2H2022 | Ariane 62 | Galileo FOC 25, 26 | MEO | ESA | Запланировано |
Ранее 2H2021; новая дата подлежит уточнению | Ariane 64 | Hotbird 13F, 13G | GTO | Eutelsat | Запланировано |
TBD | Ariane 64 | ALINA | TLI | PTScientists | Запланировано |
TBD | Ariane 62 | CSO 3 | LEO | Французские вооруженные силы s | Запланировано |
NET 2022 | Ariane 64 | ViaSat-3 EMEA | GTO | ViaSat | Запланировано |
NET 2022 | Ariane 64 | GO-1 | GEO | ESA | Запланировано |
2025 | Ariane 6 | ESPRIT | TLI | ESA | Запланировано |
.
На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Ariane 6. |