Pensioneringen av Ariane 5 gör att Europa står inför en "akut lanseringskris"

Pensioneringen av Ariane 5 gör att Europa står inför en "akut lanseringskris"

Tidsstämpel: 11 juli 2023 1:59
Källnod: 2760789
Den sista Ariane 5 ryter bort från Guyana Space Center den 5 juli 2023. Foto: ESA – S. Corvaja.

Europa står inför månader utan egen oberoende tillgång till rymden för stora satelliter efter pensioneringen av sin tunga Ariane 5-raket denna vecka efter att ha avslutat sitt 117:e och sista uppdrag under 27 års drift.

Ariane 6, den mycket omtalade efterträdaren, håller fortfarande på att utvecklas och testas. Det ligger efter schemat och kommer sannolikt inte att flyga förrän i slutet av detta år, med vissa branschexperter som tyder på att det kanske inte kommer att göra sin första flygning förrän senare under 2024.

Situationen för Europa förvärras av att dess mindre fordon, Vega-C, förblir ur funktion efter ett misslyckande under flygningen i december förra året och ryska Soyuz-raketer inte längre är tillgängliga för europeiska uppskjutningar. En äldre version av Vega är planerad att flyga i september.

Europeiska rymdorganisationens (ESA) generaldirektör Josef Aschbacher uttalade nyligen att kontinenten befinner sig mitt i "en akut lanseringskris" på grund av att "hemodlade raketer inte är tillgängliga".

Han sa: "Prestandan och noggrannheten hos Ariane 5 har varit ganska unik och den kommer att bli ihågkommen som ett anmärkningsvärt fordon men jag är övertygad om att Ariane 6 kommer att ha samma prestanda och samma noggrannhet när den väl är på startrampen."

Ariane 6 togs i drift eftersom kostnaden för att producera Ariane 5 blev ohållbar, till stor del i förhållande till USA:s konkurrens. Den är tänkt att vara minst 40 procent billigare än Ariane 5 även om den fortfarande kommer att vara en "förbrukbar" design.

Ariane 6 kommer att finnas tillgänglig i två versioner beroende på önskad prestanda – Ariane 62 med två strap-on boosters och Ariane 64 med fyra.

Ariane 62 kan skjuta upp nyttolaster på cirka 4500 kg i geostationär överföringsbana (GEO) eller 10,300 64 kg i låg jordomloppsbana (LEO), medan Ariane 11,500 kan skjuta upp nyttolaster på cirka 20,600 XNUMX kg in i GEO och XNUMX XNUMX kg in i LEO. Det kommer också att erbjuda samåkningsmöjligheter för små satelliter.

Med en höjd på över 60 meter (197 fot) kommer Ariane 6 att väga nästan 900 ton när den lanseras med full nyttolast – ungefär motsvarande ett och ett halvt Airbus A380-passagerarflygplan.

För sin utveckling har ESA arbetat med ett industriellt nätverk av flera hundra företag i 13 europeiska länder, ledda av huvudentreprenören ArianeGroup. Den franska rymdorganisationen, CNES, förbereder uppskjutningsanläggningen Ariane 6 vid Europas rymdhamn i Kourou, Franska Guyana.

Ariane 6:s nedre steg, med solida raketboosters, kommer att driva raketen i den första fasen av flygningen och leverera 135 ton dragkraft i vakuum. Kärnsteget drivs av den vätskedrivna Vulcain 2.1 – en uppgraderad motor som kommer från Ariane 5:s Vulcain 2 – och antingen två eller fyra P120C-boosters för att ge ytterligare dragkraft vid lyft.

Det övre steget drivs av en återantändbar Vinci-motor som drivs av kryogent flytande syre och väte. Det övre steget, som gör det möjligt för Ariane 6 att nå en rad banor på ett enda uppdrag, kommer vanligtvis att brinna en, två eller flera gånger för att nå de nödvändiga banorna. Efter separering av nyttolasten kommer det att ske en slutlig bränning för att ta bort det övre steget, för att mildra rymdskräp.

Den ogivformade kåpan på toppen av Ariane 6 kommer att finnas i två storlekar: 20 meter (A64/A62) och 14 meter (A62). Båda är 5.4 meter (17.7 fot) i diameter och gjorda av kolfiber-polymerkomposit. Kåpan skyddar satelliter från de termiska, akustiska och aerodynamiska påfrestningarna vid uppstigningen till omloppsbanan.

Ett testfordon av typen Ariane 6 står på uppskjutningsrampen vid Guyana Space Center i juni. Bild: ESA – M. Pedoussaut.

Ariane 6 kommer att lanseras från Franska Guyana från en dedikerad uppskjutningsplats 4 km (2.5 miles) väster om Ariane 5 avfyrningsrampen. Huvudstrukturerna omfattar Launch Vehicle Assembly-byggnaden – som används för horisontell integrering och förberedelse innan utrullning till uppskjutningszonen – den mobila porten och startrampen.

Den mobila portalen – en 90 meter hög (295 fot) mobil metallstruktur som väger 8200 ton när den är fullt utrustad – rullar på räls. Den är utrustad med plattformar för att ge tillgång till bärraketen för integration på avfyrningsrampen. Den lagrar och skyddar Ariane 6 tills den dras in innan lansering.

Utvecklingen av Ariane 6 började som ett svar på det föränderliga landskapet på den globala lanseringsmarknaden och dess klartecken godkändes vid ESA-rådets möte på ministernivå i december 2014, en viktig motivation var att behålla Europas ledarskap på marknaden för kommersiella lanseringstjänster samtidigt som de svarar mot behoven av europeiskt oberoende när det gäller att få tillgång till och använda rymden.

ESA:s roll i utvecklingen av Ariane 6 har varit att övervaka upphandlingsprocessen, samt att ansvara för arkitekturen för det övergripande uppskjutningssystemet. Industrin har ansvar för att identifiera kommersiella marknadskrav, givet sitt framtida ansvar för kommersiell användning av lanseringssystemet.

Byråns chef för rymdtransport, Toni Tolker-Nielsen, sa till Spaceflight Now: "Ariane 6 kommer att vara mer flexibel, kostnadseffektiv och kommer att tjäna fler uppdrag än Ariane 5. Flera viktiga milstolpar måste slutföras innan ett lanseringsdatum kan bekräftas men det är redan en kommersiell framgång med de tre första produktionsåren redan slutsålda.”

Kvalificeringstester för uppskjutningssystem för alla tre huvudsystemen, uppskjutningsanordningen, uppskjutningssystemet och uppskjutningsbasen, började i somras och ett extra hettavfyringstest i övre steget är planerat att äga rum vid DLR Lampoldshausen, Tyskland, senare i juli.

Detta test, på P5.2-testbänken, kommer att simulera en nominell flygprofil som den som är planerad för den första flygningen, för att bekräfta det förväntade beteendet för det övre steget. Ytterligare ett test planeras i slutet av sommaren för att undersöka scenbeteende i försämrade fall.

I november är de nedre och övre etapperna planerade att transporteras sjövägen från Frankrike och Tyskland till Franska Guyana som förberedelse för ett komplett monteringstest av bärraketer och en våt generalrepetition.

Tidsstämpel:

Mer från Spaceflight Now