Ариан-2

РН «Ариан-2»
РН «Ариан-2»
Общие сведения
Страна	Европейский союз
Семейство	Ариан
Назначение	ракета-носитель среднего класса
Разработчик	ЕКА
Изготовитель	ЕКА
Основные характеристики
Количество ступеней	3
Длина (с ГЧ)	49 м
Диаметр	3,8 м
Стартовая масса	217 т
	Масса полезной нагрузки
• на НОО	1725 кг
• на ГПО	2175 кг
История запусков
Состояние	снята с производства
Места запуска	Куру ELA-1, ELA-2
Число запусков	6
• успешных	5
• неудачных	1
Первый запуск	31 мая 1986 года
Последний запуск	2 апреля 1989 года
Первая ступень (L144)
Маршевые двигатели	4 × ЖРД «Викинг-5C»
Удельный импульс	281 с
Время работы	145 с
Топливо	UH 25 / АТ (1,70 : 1)
Горючее	UH 25 (25% НДМГ и 75% Гидразин)
Окислитель	Амил
Вторая ступень — L33
Длина	11,5 м
Диаметр	2,6 м
Сухая масса	3,625 кг
Стартовая масса	37,130 т
Маршевый двигатель	ЖРД «Викинг-4»
Тяга	720,965 кН
Удельный импульс	281 с
Время работы	145 с
Топливо	НДМГ / АТ (1,70 : 1)
Горючее	Гептил
Окислитель	Амил
Третья ступень — H10
Длина	9,9 м
Диаметр	2,8 м
Сухая масса	1,336 т
Стартовая масса	12,036 т
Маршевый двигатель	ЖРД «HM-7B»
Тяга	62,7 кН
Удельный импульс	444.2 с
Время работы	780 с
Топливо	LH2 / LOX
Горючее	Жидкий водород
Окислитель	Жидкий кислород
	Медиафайлы на Викискладе

Ариан-2 (фр. Ariane 2, буквально Ариадна-2) — европейская ракета-носитель среднего класса, разработанная и сконструированная во Франции для Европейского космического агентства (ЕКА).

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 англ. European Space Research Organization). 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 осуществления космическиз проектов в несколько этапов:

Первый этап — в течение первых 3 лет осуществить запуск небольших (массой около 45 кг) ИСЗ, оснащенных относительно простым научным оборудованием;
Второй этап — создать задел по более тяжелым 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 запускаться при помощи американских ракет. Первый общеевропейский малый спутник планировалось запустить в 1967 году, а первый тяжелый спутник — в 1969 г. Пуски баллистической ракеты Blue Streak^[англ.] 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 англ. European Space Technology Centre), отвечающий за проектирование, разработку и изготовление головных частей ракет-носителей, ИСЗ и КА, а также Европейский центр обработки данных космических полетов — ESDC (сокр. от англ. European Space Data Centre), 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 — ELDO (сокр. от англ. European Launcher Development Organization). 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 трехступенчатой 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»

В ходе работ по созданию новой европейской ракеты-носителя в рамках организации ELDO была создана ракета-носитель «Европа-1» (англ. Europa 1). 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 — LRBAи 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, вторую ступень Astris и головного обтекателя (ГО), разработки итальянских ведомств.

По программе было намечено провести 10 лётно-конструкторских испытаний (ЛКИ) «Европы-1» (ELDO-A). «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, а также чрезмерные расходы и неутешительные испытания ракет семейства «Европа» вызвали угрозу распада ELDO. 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»

После ликвидации организации ELDO, Великобритания приняла решение использовать американские РН для вывода своих спутников связи, а Франция приянлась 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 (англ. European Space Agency). 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

Первая ступень

Вторая ступень

Третья ступень

История пусков

Всего, с помощью ракета-носителя «Ариан-2» было произведено 6 пусков, из них 1 был неудачный. Первый пуск ракеты-носителя «Ариан-2», серийный номер V18 L18, с космическим аппаратом Интелсат-514, состоялся 31 мая 1986 года в 100:53:03 UTC со стартовой площадки ELA-1 космодрома Куру во Французской Гвиане. Пуск был неудачный.

Последний пуск был произведён 2 апреля 1989 года со стартовой площадки ELA-1 космодрома Куру. Во время пуска был произведён вывод на расчётную орбиту первый шведский телекоммуникационный спутник Tele-X.

Список запусков ракеты-носителя «Ариан-2» ^[2]
№	Дата (UTC)	Номер РН	Полезная нагрузка	Тип КК	NSSDC ID	SCD	Стартовый комплекс	Результат
1	31 мая 1986 года 00:53:03 UTC	V18 L18	Интелсат-514	Интелсат-5A			Куру ELA-1	Авария
2	21 ноября 1987 года	V-20	TV-Sat 1	Spacebus-300			Куру ELA-2	Успех
3	17 мая 1988 года	V-23	Инелсат-513	Инелсат-5A			Куру ELA-1	Успех
4	28 октября 1988 года	V-26	TDF 1	Spacebus-300			Куру ELA-1	Успех
5	27 января 1989 года	V-28	Инелсат-515	Инелсат-5A			Куру ELA-1	Успех
6	2 апреля 1989 года	V-30	Tele-X	Spacebus-300			Куру ELA-1	Успех

См. также

Литература

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

Статьи

В. Колюбакин. Ariane - европейская ракета // Теле-Спутник. — 2012. — Вып. июнь, № 6 (20). — С. 31-34. Архивировано 27 декабря 2016 года.
В. Колюбакин. Ariane - европейский носитель // Теле-Спутник. — 2000. — Вып. март, № 3 (53). — С. 32-35. Архивировано 27 декабря 2016 года.

Ссылки

Владимир Фрадкин. Ariane-1, 2, 3, 4, 5... или Перспективы европейцев в космосе (англ.). Deutsche Welle (15 марта 2011).
Wade, Mark. Ariane (англ.). Encyclopedia Astronautica.
Krebs, Gunter. Ariane-1 (англ.). Gunter's space page.
Ariane 1,2,3 (англ.). ESA.
A look at the past (англ.). ESA.
Ariane 1 to 4. The saga of the Ariane launcher (англ.). CNES.
Ariane heritage: Ariane 1-3 (англ.). Arianespace.
Ariane Rockets (англ.). Astronomy Today.

[_24a8aad437986e45-1] Encyclopedia Astronautica.

[_a0397f4179b94677-2] Gunter's space page.

[1]

[2]