Русская Википедия:Ариан-1
Ариан-1 (Шаблон:Lang-fr, буквально Ариадна-1) — европейская ракета-носитель среднего класса, первая из семейства ракет-носителей «Ариан». Разработана как замена неудачной ракеты-носителя «Европа».
История создания
Предпосылки
1 декабря 1960 года в городе Мерен (Швейцария) состоялось подписание соглашения о создании постоянной Европейской организации по исследованию космического пространства — ESRO (сокр. от Шаблон:Lang-en). В состав организации вошли такие страны, как Бельгия, Голландия, Норвегия, Швеция и Великобритания, частично присоединились Дания, Франция, Италия, Испания и Швейцария, а ФРГ предпочла отложить подписание соглашения на более поздний срок.
Основная программа ЕSRO предполагала осуществление космических проектов в несколько этапов:
- Первый этап — в течение первых 3 лет осуществить запуск небольших (массой около 45 кг) ИСЗ, оснащённых относительно простым научным оборудованием;
- Второй этап — создать задел по более тяжёлым ИСЗ массой 225—450 кг, а также КА для запуска в сторону Луны (готовность к старту через 5 лет).
- Последующие этапы — разработка космической техники для доставки научной аппаратуры на Луну, исследования других планет и организации орбитального мониторинга в околосолнечном пространстве.
Соглашение в рамках ESRO предполагало, что до создания европейской ракеты-носителя все спутники будут запускаться при помощи американских ракет. Первый общеевропейский малый спутник планировалось запустить в 1967 году, а первый тяжелый спутник — в 1969 году. Пуски баллистической ракеты Шаблон:Нп3 производства Великобритании намечались с полигона Вумера, а РН Diamant — из Куру. Рассматривался вопрос о ракетном полигоне в зоне полярных сияний: изучались район Кируна (Швеция), Нассассуак (Гренландия) и Андё (Норвегия).
В рамках развития программы ESRO было решено создать Европейский центр космической техники — ESTC (сокр. от Шаблон:Lang-en), отвечающий за проектирование, разработку и изготовление головных частей ракет-носителей, ИСЗ и КА, а также Европейский центр обработки данных космических полётов — ESDC (сокр. от Шаблон:Lang-en), который занимался бы вопросами сопровождения и телеметрии, расчётом орбит спутников, а также солнечными и геодезическими измерениями. Планировалось построить четыре станции сопровождения и телеметрических измерений и три станции оптического слежения.
30 января 1961 года в Страсбурге (Франция) открылась конференция по вопросу создания Европейской организации по разработке ракет-носителей — Шаблон:Нп3 (сокр. от Шаблон:Lang-en). В ней участвовали официальные представители 12 стран: Великобритании, Франции, ФРГ, Италии, Швейцарии, Австрии, Бельгии, Голландии, Норвегии, Швеции, Дании и Испании, а Канада, Греция, Ирландия и Турция прислали наблюдателей. В ходе конференции была рассмотрена возможность создания новой трёхступенчатой ракеты-носителя с проведением первых испытательных пусков уже в 1965 году.
Бюджет ELDO на 5 лет определялся в £70 млн.: 55 % бюджета поглощало программа продолжения Великобританией опытных работ по ракете Blue Streak; работы Франции по созданию второй ступени требовали 18 %, на создание третьей ступени выделялось около 9 % бюджета организации. Размещение общеевропейских контрактов производилось либо администрацией ELDO, либо, по её поручению, правительствами соответствующих стран «на основе рационального распределения работ среди участвующих субъектов с учётом их технического уровня и состояния экономики». Техническим опытом, накопленным в ходе выполнения программы, имели право пользоваться все участники организации.
16 апреля 1962 года в соглашении о создании организации ELDO было поставлена последняя подпись; в организацию вошло шесть стран-основателей и Австралия. Резиденцией ELDO был избран Париж, где находилась и ESRO. Проектные задачи организации были разделены следующим образом:
- Великобритания разработка первой ступени новой ракеты-носителя;
- Франции отвечала за разработку второй ступени
- ФРГ отвечала за разработку третьей ступени
- Италия — разработка экспериментальных космических аппаратов;
- Голландия — системы телеметрии дальнего действия;
- Бельгия — разработка наземных станций управления и слежения;
- Австралия — строительство стартового комплекса и пусковой инфраструктуры.
Создание РН «Европа»
Шаблон:Основная статья В ходе работ по созданию новой европейской ракеты-носителя в рамках организации ELDO была создана ракета-носитель «Европа-1» (Шаблон:Lang-en). Её первой ступенью послужила английская баллистическая ракета Blue Streak, второй — французская Coralie и третьей — ракета Astris разработки ФРГ. Общая бюджет проекта превысил £130 млн. «Европа-1» была рассчитана на вывод полезной нагрузки массой не более, чем 1150 кг на полярную орбиту высотой 500 км, или же космического аппарата весом не более, чем 180 кг — на орбиту высотой ~ 9300 км.
Первая ступень ракеты-носителя практически не отличалась от исходной ракеты Blue Streak. Вторая ступень Coralie разрабатывалась Лабораторией баллистических и аэродинамических исследований (LRBA) и фирмой Nord-Aviation. Coralie оснащалась четырёхкамерным жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), топливом была смесь НДМГ (гептил) / АТ (амил). Успешные огневые стендовые испытания ступени Coralie были проведены 9 декабря 1965 года.
Третью ступень Astris разрабатывали фирмы Belkov и ERNO. Astris оснащалась одним маршевым и двумя вспомогательными ЖРД. В качестве топлива для ЖРД была выбрана смесь AT (амил) и «Аэрозин-50». На третьей ступени устанавливалась радиокомандная система управления. Её бортовые приёмники работали на частоте 700 и 1400 МГц. Телеметрическая система обеспечивала контроль 250 различных параметров. Первые огневые испытания двигателей третьей ступени были проведены 1 апреля 1965 года.
Для проведения лётных испытаний верхних ступеней ракеты-носителя по программе ELDO была создана специальная экспериментальная ракета Cora длиной 11,5 м, диаметром 2 м и стартовой массой не более, чем 16,5 тонн. Она была создана на базе модифицированной ступени Coralie с укороченными соплами в качестве первой ступени и включала вторую ступень Astris и головной обтекатель (ГО) разработки итальянских ведомств.
По программе было намечено провести 10 лётно-конструкторских испытаний (ЛКИ) «Европы-1» (ELDO-A). Также следует отметить, что «Европа-1», в целом, не соответствовала передовому техническому уровню того времени, а о её надежности можно говорить только приблизительно. Все первые пуски по программе ЛКИ проходили с австралийского полигона Вумера в период с 1964 года по 1970 год. К трём последним стартам «Европа-1» предполагалось подготовить в полной комплектации со спутником STV. Неполадки третьей ступени привели к авариям РН.
В июле 1966 года был утверждён проект новой ракеты-носителя — ELDO PAS («Европа-2»). Новая ракета-носитель со стартовой массой 112 тонн представляла собой модернизированный вариант РН «Европа-1» с твердотопливной «перигейно-апогейной системой» для запуска космических аппаратов массой до 170 кг на геостационарную орбиту (ГСО). В конструкции можно выделить следующие изменения: Великобритания заменила систему радионаведения Blue Streak на инерциальную, Италия обеспечила создание перигейного РДТТ и экспериментального спутника STV, а Франция подготовила Центр запусков в Куру.
Мизерные возможности ракеты «Европа-2» по выводу полезной нагрузки на ГСО сподвигли ELDO на кардинальный пересмотр концепции общеевропейского носителя: так появился проект ракеты-носителя «Европа-3». Один из возможных вариантов представлял собой двухступенчатую ракету-носитель высотой 36,5 м, диаметром корпуса до 3,8 м и максимальной стартовой массой не более, чем 191 тонна. Первая ступень L150 предполагалось оснастить четырьмя французскими ЖРД «Викинг-2» (топливо — НДМГ / АТ). Вторая ступень с кислородно-водородным двигателем Н-20, с тягой в вакууме 20 тс. Первый запуск РН «Европа-3» планировался на 1978 год.
На фоне лунных программ США и солидной программы орбитальных станций СССР чрезмерные расходы и неутешительные испытания ракет семейства «Европа» вызвали угрозу распада ELDO. Также стоить заметить, что организация не имела подлинных полномочий в технических решениях, а последнее слово в руководстве программой принадлежало государствам — членам ELDO. Кроме того, в апреле 1969 года, когда в ELDO решили инициировать разработку «Европы-3» (400—700 кг на ГСО), руководство Великобритании и Италии приняло решения выйти из организации. Сопутствующий кризис ELDO в 1972 году привёл к закрытию проектов по создании и доработки ракет семейства «Европа». Вскоре после этого организация ELDO была ликвидирована. Общий бюджет организации за всё время существования составил 745 млн долларов.
Создание ЕКА и РН «Ариан»
Шаблон:Основная статья После ликвидации организации ELDO, Великобритания приняла решение использовать американские РН для вывода своих спутников связи, а Франция принялась разрабатывать «резервные» программы. Национальное космическое агентство Франции (CNES) предложило разработать недорогую ракету с высокими характеристиками, использующую испытанные технологии и нацеленную на коммерческий рынок телекоммуникационных космических аппаратов. Для минимизации рисков в новом проекте ракеты-носителя L-3S предлагалось базироваться только на решениях, которые могли быть реализованы французской промышленностью. В основу новой ракеты-носителя вошел опыт по созданию ракет «Диамант» В и В-Р4.
Новый проект предлагалось реализовать в семилетний период (1973—1979 гг.) при затратах в 2—3 раза меньших, чем у «Европа-3». Чтобы упрочить своё техническое и политическое лидерство, Франция предложила странам-партнёрам оплатить любые расходы свыше 120 % оцененной общей стоимости. Более чем вероятно, что именно этот аргумент убедил европейских «соратников» принять участие в новой амбициозной программе. Французы смогли также извлечь выгоду из двух непродуманных решений, принятых США, а именно: в 1973—1974 гг. США пытались блокировать коммерческую эксплуатацию франко-германских спутников связи Symphony, а также NASA запланировало прекратить запуски одноразовых носителей в 1980-х годах в пользу кораблей Спейс шаттл.
В июле 1973 года в результате слияния ELDO и ESRO была создано Европейское космическое агентство — ЕКА (Шаблон:Lang-en). Основной ракетой-носителем новой организации должна была стать новая ракета «Ариан» (бывшая L-3S), названная так в честь дочери мифического критского царя Миноса, которая помогла греческому герою Тесею убить чудовищного Минотавра и выбраться из его лабиринта.
Конструкция
Четырёхступенчатая ракета-носитель Ариан-1 стартовой массой 210 т и общей высотой 47,4 м предназначалась для запуска полезной нагрузки массой до 1850 кг на переходную к геостационарной орбиту (ГПО). На первой и второй ступенях РН были установлены жидкостные ракетные двигатели открытого цикла на долгохранимом самовоспламеняющемся ракетном топливе с турбонасосной подачей, семейства Викинг[1].
| Характеристики ступеней РН Ариан-1 Шаблон:Sfn | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Параметр | Первая ступень | Вторая ступень | Третья ступень | Четвёртая ступень | ||||||
| Название | L140 | L33 | H8 | Mage-1 | ||||||
| Статус | Не производится | |||||||||
| Стоимость (в ценах 1985 г.) | 14,5 млн. USD | 5,8 млн. USD | ||||||||
| Полная масса | 159,55 т | 36,79 т | 9,600 т | 0,369 т | ||||||
| Сухая масса | 13,27 т | 3,285 т | 1,157 т | 0,034 т | ||||||
| Масса топлива | 140 т | |||||||||
| Длина | 18,4 м | 11,5 м | 8,35 м | 1,13 м | ||||||
| Диаметр | 3,8 м | 2,6 м | 2,6 м | 0,77 м | ||||||
| Максимальный диаметр | 8,3 м | 2,6 м | 2,6 м | 0,77 м | ||||||
| Тяга | 2 771,94 кН | 720,965 Н | 61,674 Н | 19,397 Н | ||||||
| Удельный импульс (в вакууме) | 281 с | 293,5 с | 443 с | 295 с | ||||||
| Удельный импульс (на ур. моря) | 248 с | 200 с | 220 с | |||||||
| Время работы | 145 с | 131 с | 132 с | 50 с | ||||||
| Двигательные установки | 4 х ЖРД «Викинг-2» | 1 х ЖРД «Викинг-4» | 1 х ЖРД «HM7-A» | 1 х РДТТ «Mage-1» | ||||||
| Размер двигателя | 2,87 × 0,99 м | 3,51 × 1,70 м | 1,13 × 0,77 м | |||||||
| Полная масса двигателя | 826 кг | |||||||||
Пусковая инфраструктура
История пусков
Всего с помощью ракеты-носителя «Ариан-1» было произведено 11 пусков, из них 2 пуска оказались неудачными. Первый пуск ракеты-носителя «Ариан-1» состоялся 24 декабря 1979 года в 17:14:38 UTC со стартовой площадки ELA-1 космодрома Куру во Французской Гвиане. При этом был успешно выведен на орбиту спутник CAT-1.
Последний пуск был произведён 22 февраля 1986 года в 01:44:35 UTC со со стартовой площадки ELA-1 космодрома Куру. Во время пуска был произведён вывод на расчётную орбиту двух спутников: французского спутника дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) SPOT-1 и шведского научного спутника для исследования плазменных процессов в магнитосфере и ионосфере Земли — Викинг.
См. также
- Антарес
- Афина
- Сравнение ракет-носителей среднего класса
- Минотавр
- Музей авиации и космонавтики (Париж)
Примечания
Литература
- Шаблон:Книга — С. 144—166.
- Шаблон:Книга — С. 19—21.
- Шаблон:Книга
Статьи
Ссылки
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
Шаблон:Ракеты-носители серии «Ариан» Шаблон:Одноразовые ракеты-носители
- ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокБне указан текст
