Ariane 4

Ariane 4
Ariane 42P pe platforma de lansare pe 10 august 1992 în Kourou
Ariane 42P pe platforma de lansare activată 10 august 1992în Kourou
Date generale
Tara de origine
15 state ale Europei Germania Austria Belgia Danemarca Spania Finlanda Franța Irlanda Italia Norvegia Olanda Portugalia Regatul Unit Suedia Elveția
Constructor Aerospațial
Primul zbor 15 iunie 1988
Ultimul zbor 15 februarie 2003
stare Retras din serviciu
Lansări de succes 113
Lansări nereușite 3
Înălţime 58,72  m
Diametru 3,8  m (etaj 1)
2,6  m (etajele 2 și 3)
4  m (carenaj)
Greutatea la decolare de la 240 tone la 480 tone
Etaje) 3
Tracțiune maximă de la 3.034 kN (A40) la 6.000 kN (A44L)
Baza (bazele) de lansare Kourou
Încărcătură utilă
Orbită joasă 4.600  kg (A40)
6.000  kg (A42P)
6.500  kg (A44P)
7.000  kg (A42L, 44LP, 44L - limită structurală)
Transfer Geostationary (GTO) de la 2.100  kg (A40) la 4.950  kg (A44L)
Motorizare
Propulsoarele de rapel 0, 2 sau 4 propulsoare PAP sau PAL
1 st etaj L220: 4 motoare Viking 5C , propulsori lichizi N 2 O 4/ UDMH
2 e etaj L33: 1 Motoare Viking 4B, propulsori lichizi N 2 O 4/ UDMH
Etajul 3 e H10: 1 motoare HM-7B , propulsori criogenici LOX / LH2
Misiuni
Sateliți comerciali geostaționari Sateliți
instituționali sincroni solari

Ariane 4 a fost un lansator civil al Agenției Spațiale Europene (ESA), dezvoltat pentru a plasa sateliții pe orbită în jurul Pământului . Face parte din familia de lansatoare europene Ariane , proiectată în colaborare cu diferite industrii europene, comercializată de Arianespace și lansată de la baza Kourou ( Guyana franceză ).

Istoric

Agenția Spațială Europeană a decis în octombrie 1981, la propunerea Franței, pentru a dezvolta o versiune mai puternică a lansatorului Ariane, ceea ce face posibilă introducerea 4.17 tone în orbita geostaționară și pentru a efectua lansări duble. Obiectivul este de a pune în funcțiune această nouă versiune în 1986, astfel încât să poată satisface nevoile noii generații de sateliți de telecomunicații.

CNES este prim contractor și industria aerospațială arhitect industrial. Majoritatea componentelor sunt încredințate Aerospace și DASA, ale căror activități spațiale au fost integrate în 2000 în EADS Astrium . Motoarele sunt furnizate de SEP integrat în SNECMA în 1997, cu excepția propulsoarelor de pulbere PAP furnizate de SNIA-BPD . Cutia pentru echipamente este realizată de Matra .

Facilitățile de lansare de la Kourou sunt extinse: de fapt, pe de o parte, primul complex de lansare poate fi utilizat doar pentru 6 fotografii pe an, în timp ce în viitor se așteaptă o medie de 10 fotografii pe an; pe de altă parte, propulsorii de rapel lichizi nu pot fi montați în instalațiile existente. În august 1981, ESA a autorizat construirea unui al doilea complex de lansare, ELA 2, la un cost de 153 milioane de euro. Cu ELA 2, procesul de asamblare a rachetei și lansarea acesteia sunt profund modificate pentru a limita consecințele unei explozii la decolare și mai ales pentru a reduce timpul dintre două fotografii, clădirea de asamblare este construită la aproape 1  km de platforma de lansare și lansatorul este adus la locul de decolare pe o masă de lansare care se deplasează pe șine. Datorită acestor noi instalații, timpul dintre două fotografii poate fi redus teoretic de la 28 la 18 zile .

Arianespace a comandat un prim lot de 23 de lansatoare în 1987 pentru suma de 10  miliarde de franci , apoi în 1989 un al doilea lot de 50 de lansatoare pentru o comandă record de 18  miliarde de franci . Vor urma alte patru comenzi în 1995 ( 5 lansatoare ), 1996 ( 10 lansatoare ) și două în 1997 (10 și 20 de lansatoare ).

Prima lansare a Ariane 4 are loc pe 15 iunie 1988(zborul V-22) cu un Ariane 44LP care transportă trei sateliți: un satelit meteo Meteosat-3, un satelit de telecomunicații PAS-1 și un satelit radioamator AMSAT-P3C.

În 1990, Ariane 4 și-a îndeplinit prima misiune sincronă la soare (zborul V-35) și a cunoscut primul eșec (zborul V-36), care a fost urmat de alte două în 1994.

Recordul pentru transferul pe orbita geostaționară a fost stabilit în 1998 de un Ariane 44L (V-113) cu AFRISTAR și GE-5 pentru o masă de 4.946  kg .

Își încheie cariera pe 15 februarie 2003cu Ariane 44L (V-159), înlocuit cu Ariane 5 care permite transportarea de sarcini mai grele.

Bilanț

Ariane 4 a fost condus de 116 de ori între 1988 și 2003 și a pus în orbită mai mult de 180 de sateliți, și a realizat 10 plasate în orbita soarelui sincron și 106 plasate în orbita de transfer geostationara .

Au existat trei defecțiuni: Zborul 36, unde un tehnician a uitat o cârpă într-o conductă de apă a unui motor Viking la primul etaj, Zborul 63 când turbopompa pentru oxigenul lichid s-a supraîncălzit și s-a rupt și Zborul 70 când s-a produs o scurgere sau o obstrucție ancheta) în linia de oxigen lichid din amonte de turbopompa a provocat o scădere a puterii motorului. În ciuda acestor probleme, acest lansator are o rată de fiabilitate de peste 97%.

Ariane 4 este cea mai produsă versiune de lansatoare Ariane. Această versiune a permis Europei să devină un jucător major în lansările comerciale de sateliți, deținând până la 60% din piața mondială. Din 1995 până în 2003, Ariane 4 a realizat 74 de lansări succesive succesive, ceea ce a reprezentat un record pentru un lansator comercial până la zborul VA 233 din noiembrie 2016, ceea ce a permis Ariane 5 să bată acest record.

Variante

Lansatorul a fost comercializat în șase configurații diferite, făcând posibilă lansarea unuia sau a doi sateliți pe orbita de transfer geostaționar (GTO) cu o masă totală de 2.100  kg la 4.950  kg . În funcție de versiune, acesta avea propulsoare suplimentare (zero, două sau patru) de tip variabil: propulsor lichid (simbolizat prin litera L ) sau propulsor solid (calificat și ca „pulbere”; simbolizat prin litera P ). Acest lucru a dus la versiunile:

Caracteristicile diferitelor versiuni ale Ariane 4
Model PAL PAP Greutatea la decolare (tone) Sarcina utilă în GTO (kg) Lansează Succes Data eșecurilor
A40 - - 240 2100 7 7 -
A42P - 2 320 2930 15 14 1 decembrie 1994
A44P - 4 350 3460 15 15 -
A42L 2 - 360 3480 13 13 -
A44LP 2 2 420 4220 26 25 24 ianuarie 1994
A44L 4 - 480 4950 40 39 22 februarie 1990

Caracteristici

Ariane 4 are o arhitectură în trei etape, similar cu versiunile anterioare ale Ariane lansatoare ( Ariane 1 , Ariane 2 și Ariane 3 )

Propulsoarele de rapel

Propulsoarele de rapel de combustibil lichid sau solid ar putea fi asociate cu prima etapă, oferind flexibilitate suplimentară cu diferite versiuni utilizabile în funcție de sarcina de transportat.

Propulsoarele Liquid Booster (PAL) au folosit un motor Viking 6 care consumă aceiași combustibili ca prima și a doua etapă:

Procesorul de pulbere Ariane 4 (PAP) a fost derivat din cei de la Ariane 3, extins cu 2  m  :

Primul etaj L220

Prima etapă a fost construită de Aerospatiale, iar motoarele de către SEP. În comparație cu versiunile anterioare ale Ariane, prima etapă a fost prelungită permițându-i să transporte până la 227 tone de propulsori . Puterea celor patru motoare Viking a fost ușor crescută, oferind o tracțiune totală la nivelul mării de 2.718  kN .

Conform modelului Ariane 4 au existat diferite configurații:

Configurații L220
Model Masa propulsorilor Timpul de împingere
A40 167,5 tone 150 de secunde
A42L 201 tone 181 secunde
A42P 217,2 tone 196 secunde
A44P / 44LP / 44L 227,1 tone 205 secunde

dimensiuni:

Etajul al doilea L33

A doua etapă a fost integrată de DASA în Germania, motoarele furnizate de SEP și tancurile de Dornier . A fost puțin schimbat în comparație cu versiunile anterioare ale Ariadnei. Structura sa a fost întărită pentru a rezista la solicitările suplimentare asociate cu sarcina utilă crescută și carenajul mai mare. Unele echipamente au fost, de asemenea, modificate. A fost alimentat de un motor Viking 4B.

Caracteristicile L33:

Etajul al treilea H10

Ariane 4 preia etapa H10 a Ariane 2 și 3. Este construită de Aérospatiale, motoarele furnizate de SEP și rezervoarele de Air Liquide . Structura sa a fost întărită în același mod ca podeaua L33. Acesta a fost alimentat de un motor criogenic HM-7B (utilizat acum pe treapta superioară a lansatorului Ariane 5 ECA).

La Ariane 4 au fost montate diferite versiuni:

Diferite versiuni ale H10
Model Perioada de utilizare Masa combustibililor (kg) Împins în gol Timpul de împingere
H10 (versiunea de bază utilizată pe Ariane 2 și 3) 1988-1993 10.800 63  kN 720 s
H10 + 1992-1995 11 140 63,2  kN 750 s
H10-3 1994 - 2003 11 863 64,8  kN 780 s

Coafura

Comparativ cu lansatoarele anterioare Ariane, carenajul a fost complet nou pentru a permite lansări duale. Acesta a fost împărțit în două părți, partea inferioară numită SPELDA (pentru structura portantă externă cu lansare dublă Ariane) și o parte superioară numită pur și simplu carenaj. Fiecare parte a venit în trei dimensiuni diferite pentru a găzdui sateliți diferiți. Cele două părți s-au separat folosind un dispozitiv pirotehnic . În cazul unei lansări simple, a fost utilizat doar carenajul.

Piesa SPELDA a fost construită de BAe și carenajul de către Contraves .

Referințe

  1. (în) „  Specificații Ariane  ” pe Braeunig , noi
  2. „  Producția lui Ariane 4  ” , pe spațiul Capcom
  3. „  Ultimul Ariane 4  ” , pe spațiul Capcom
  4. „  Știrile TV din 15 iunie 1988 referitoare la lansarea Ariane 4  ” [video] , pe ina.fr
  5. Capcom Space, 1988 Vol. 22
  6. CNES, Ariane 4, o eră trece
  7. „  Ariane 1990  ” , pe Capcom Espace (accesat la 13 februarie 2015 )
  8. „  Ariane 1994  ” , pe Capcom Espace (accesat la 13 februarie 2015 )
  9. CNES , „  Ariane 4, o provocare pentru Europa în spațiu  “ , pe cnes.fr
  10. (ro) „  Ariane-1, -2, -3, -4  ” , pe space.skyrocket.de
  11. (ro) Agenția Spațială Europeană , „  Launchers Ariane 4  ” pe www.esa.int
  12. „  Caracteristicile lui Ariane 4  ” , pe capcomespace.net
  13. Dezvoltarea Ariane 4 , spațiul Capcom.

Anexe

Articole similare

linkuri externe