ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру

Автор Адриан Бейл, 7 февраля 2024 г.
Первоисточник

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Первая ступень для Ariane 6 flight model one в зале интеграции ArianeGroup в Ле-Мюро. Автор: ArianeGroup

Объединенная оперативная группа по запуску ракеты Ariane 6, состоящая из ЕSА, CNES и ArianeGroup, отчиталась о ходе подготовки запуска Ariane 6, мероприятиях по запуску и начале доставки ступеней к месту запуска.

Корабль Canopée, который Ariane и ЕSА используют для транспортировки ракеты, заберет первую и вторую ступени из Франции и Германии соответственно. ЕSА сообщает, что первый полет готовится и запланирован на период с 15 июня по 31 июля 2024 года.

В первом полете будет выведено несколько небольших полезных грузов rideshare на Ariane 62. К ним относятся демонстратор технологий SpaceCase, небольшой спутник ISTSAT CubeSat 1U и многие другие.

«Мы расскажем больше о полезной нагрузке в феврале.… Будут CubeSats и некоторые полезные грузы от НАСА», - сообщили в ArianeGroup NSF.

Во время посещения завода по производству второй ступени в Бремене, Германия, и первой ступени в Ле-Мюро, Франция, NSF удалось побеседовать с высокопоставленными должностными лицами программы Ariane, а также с исполняющей обязанности директора ЕКА по космическим перевозкам Тони Толкер-Нильсен.

Первая ступень

Первая ступень ракеты Ariane 6 собирается в Ле-Мюро, недалеко от Парижа. Завод по ее изготовлению находится недалеко от здания вертикальной сборки Ariane 5. В отличие от своей предшественницы, Ariane 6 собирается горизонтально.

Во время визита на заводе уже была представлена полностью собранная первая ступень для первого полета. Двигатель Vulcain 2.1 уже был встроен в днище ракеты, а транспортный контейнер для корабля Canopée был подготовлен за пределами завода.

На заводе также был представлен водородный бак для третьего полета в ходе испытаний, а также детали для четвертого полета и последующих. ArianeGroup подтвердила NASASpaceflight, что в настоящее время на заводе работают шесть ракет.

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Основная ступень Ariane 6 Flight Model 1 в зале интеграции ArianeGroup в Ле-Мюро. (Предоставлено ArianeSpace)

В конечном итоге цель завода - поддерживать двенадцать стартов в год. Эта частота используется для установки второй ступени и определяется временем выполнения работ Canopée, которому требуется примерно 28 дней для полного перелета в Гайанский космический центр и обратно.

На сегодняшний день подписано около 30 контрактов на запуск Ariane 6. В основном это проект Amazon «Койпер», но также есть такие миссии, как Galileo и экзопланетный телескоп PLATO.

Ariane 6 оснащен двигателем Vulcain 2.1 hydrolox на первой ступени, который выдает тягу 1370 кН. Он является преемником Vulcain 2.0, который использовался на Ariane 5. В дальнейшем возможны потенциальные обновления Ariane 6, такие как замена двигателя Prometheus methalox, хотя это более вероятно на будущей ракете Ariane Next.

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Прототип двигателя Prometheus запущен в Верноне, Франция. (Фото: ArianeGroup)

Prometheus - это «Кислородно-метановая экономичная двигательная установка многоразового использования предшественника», которая разрабатывается ArianeGroup и ЕSА для Ariane Next. Этот двигатель methalox является частью будущего плана разработки двигателей для ЕSА. Он также используется на прототипе Themis с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой, в котором ЕSА исследует идею разработки ракетных технологий многоразового использования.

В будущем двигатель Prometheus может быть модернизирован для Ariane 6. Фрэнк Хьюбан, директор гражданских программ ArianeGroup, сказал: «[При] работе над космическими программами вы должны учитывать несколько вещей параллельно. Вы можете не только работать над своей текущей разработкой, но и подготовить следующую. Это то, что мы делаем с Prometheus, Themis и другими проектами, которые мы запускаем совместно с ЕSА».

«Цель состоит в том, чтобы подготовить ключевые элементы для европейского космического транспорта следующего поколения. «Прометей» - часть этого. Сегодня его нет в Ariane 6, но он будет доступен в других системах запуска, разработанных либо ArianeGroup, либо другими игроками. Мы предложим движок всем, кто будет заинтересован использовать его в системах».

Что касается того факта, что первый запуск является совместным, и последствий этого для будущего Ariane 6, он добавил: «Для первого полета Ariane 6 совершит более 10 экспериментов и миссий. Это был совместный с ЕSА выбор - пригласить всех новаторов предложить полезную нагрузку для Ariane 6. С самого начала мы начинаем с этого коллективного полета. В будущем у нас будет возможность объединить большое количество небольших миссий, чтобы воспользоваться возможностью одного тяжелого полета в космос».

Вторая ступень

Для второй ступени Ariane 6 компания использует свое предприятие в Бремене, Германия. На заводе также ведется производство нескольких ступеней, и в первую ступень flight one уже встроен двигатель Vinci. Новым для Ariane 6, по сравнению с Ariane 5, является возможность повторного запуска двигателя для полетов в дальний космос.

Ранее Ariane 5 могла запускать свою верхнюю ступень только один раз, что позволяло отправлять миссии на геопереходную орбиту (GTO). Благодаря этой возможности повторного запуска Ariane 6 теперь может стартовать непосредственно на геостационарную орбиту (GEO), используя повторный запуск через несколько часов после начала миссии. В целом, текущая версия Ariane 6 может запускать на GEO до пяти метрических тонн.

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Верхняя ступень модели Ariane 6 flight one в зале интеграции ArianeGroup в Бремене. (Фото предоставлено ArianeGroup)

«У нас уже был опыт работы с криогенной верхней ступенью Ariane 5, но эта ступень была всего лишь одноразовой верхней ступенью. Вы зажигаете ее, опустошаете баки, все заканчивается, и все. С Ariane 6 мы хотели еще одну функцию. [...] И это повторное включение криогенной верхней ступени - задача, которую нам пришлось решить», - сказали в ArianeGroup в NSF.

Повторное зажигание ступени осуществляется не с помощью химикатов, а с помощью электрической искры, которая воспламеняет смесь газообразного водорода и кислорода, которая затем создает пламя и воспламеняет основную камеру.

Помимо добавления reignition, Arianespace также изменила материал удлинителя сопла на углеродную керамику.

Что касается процесса тестирования, компания ArianeGroup сообщила NSF: «Обычно мы начинаем с электрических испытаний на этих этапах, проверяя правильность проводки и соединений. Если она пройдена, мы собираемся провести проверку жидкости. Здесь мы повышаем давление в ступени, проверяем наличие утечек и переключение клапанов. Мы проверяем все функции, которые она должна выполнять в космосе».

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Кормовая часть второй ступени Ariane 6. (Предоставлено ArianeGroup)

Еще одним важным изменением в верхней ступени является добавление вспомогательной силовой установки (APU). Ее основная роль заключается в повышении давления в баках во время полета и обеспечении более длительного времени полета в свободном состоянии. Устройство также будет использоваться для сведения с орбиты или пассивации второй ступени после выполнения ее основного задания. Система была протестирована на полигоне DLR в Лампольдсхаузене, Германия.

«Мы очень серьезно относимся к рекомендациям по выводу из эксплуатации наших ступеней вместе с ЕSА, и именно поэтому Ariane 6 выполняет эти требования по выводу из эксплуатации, в то время как другие страны игнорируют правила», - сказал Ариан NSF.

Что касается производства второй ступени Ariane 6, ArianeGroup добавила: «В этом году мы, вероятно, ожидаем еще две ступени, поскольку мы только начинаем наращивать производство. Вся цепочка логистики только начинается. Сама команда была бы готова к большему.… Мы ограничены производством деталей. Мы могли бы изготовить больше ступеней.… Если в будущем потребуется еще один запуск, мы можем оказать еще большую поддержку».

Ускорители

Ракетные ускорители P120 производятся итальянской компанией Avio. Они используются не только для Ariane 6, но и для VEGA-C/E. Ariane 6 может оснащаться двумя или четырьмя ускорителями P120. В первом полете будут задействованы два, что обозначено цифрой «2» в «Ariane 62».

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Твердотопливный ракетный ускоритель Ariane 6. (Предоставлено ESA-CNES)

В дальнейшем планируется модернизировать ускорители до P120C +. Это увеличит длину ускорителей и обеспечит 14 тонн дополнительного топлива. Миссии Amazon project Kuiper планируют использовать модернизированную ракету-носитель после второго полета Kuiper.

Транспорт и путь к запуску

Поскольку сборка и тестирование обеих ступеней завершаются, следующим этапом будет их погрузка на борт судна Canopée. Для транспортировки ракеты был разработан гибридный корабль, работающий как на ветре, так и на топливе. Этот подход был выбран для сокращения выбросов углерода в рамках проекта Ariane 6.

«После запуска судно спроектировано таким образом, чтобы постоянно находиться в режиме ротации и обеспечивать двенадцать полетов в год».

На корабль будут загружены как первая, так и вторая ступени, а также корпуса разгонного блока для полетов. По прибытии в Космический центр Гвианы в Куру ракета будет полностью собрана в горизонтальном положении, прежде чем ее переместят на стартовую площадку.

После интеграции Ariane 6 больше не будет проводить никаких комплексных испытаний, таких как статическое возгорание на пусковой площадке, поскольку квалификационный тест от certification pathfinder был признан достаточным.

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Разгонный блок Ariane 6 pathfinder загружается в транспортный контейнер. (Фото: ArianeGroup)

Что касается предполетных испытаний, Толкер-Нильсен сказал: «В прошлом году мы устранили огромное количество рисков, проведя комбинированные испытания в Куру, выполнив заправку и огневые испытания. Все прошло хорошо. Мы также провели важные испытания разгонного блока в Лампольдсхаузене, где провели полное моделирование полета. Теперь мы очень уверены в поставке летного оборудования и проводим проверку квалификации. [...] Это подтвердит, что мы можем безопасно управлять всем этим».

Для первого полета ЕSА будет выполнять запуск в качестве основного подрядчика. Для последующих полетов Arianespace возьмет на себя управление транспортным средством. Что касается первого полета, официальные лица Arianespace и CNES все еще участвуют в эксплуатации ракеты.

По этому поводу Толкер-Нильсен сказала: «Так было всегда. Это полет под ответственностью ЕSА, мы купили ее в рамках нашей программы разработки, поэтому мы несем ответственность за этот первый полет».

Будущее запуска в ЕSА

Помимо Ariane 6, исполняющая обязанности директора ЕSА по космическим перевозкам Тони Толкер-Нильсен также поговорила с NSF о будущем ракет-носителей в ЕSА.

NSF спросила Толк-Нильсена, как выглядит его оптимальный европейский рынок запуска в будущем. «Завтра у нас будут Ariane 6 и Vega-C. Это обеспечит независимый доступ в космос из Европы. В то же время у нас есть все эти микро-пусковые установки, разработанные по всей Европе. Во Франции, в Германии, в Испании, в Великобритании. Мы хотели бы стимулировать их рост и создать больше конкуренции в Европе. Мы считаем, что это необходимо для повышения конкурентоспособности отрасли в будущем».

ArianeGroup готовится отправить ракету Ariane 6 для первого старта в Куру Технологии, Космонавтика, Запуск ракеты, Esa, Ariane 6, Длиннопост

Тони Толкер-Нильсен, исполняющая обязанности директора по космическим перевозкам ЕКА. (Предоставлено ЕКА)

Что касается возможности повторного использования, он сказал: «Что касается пусковых установок, которые появятся после Ariane 6 и Vega-C, они будут многоразовыми. Это связано с двумя причинами: я верю, что рынок, как институциональный, так и коммерческий, будет расти, а это значит, что нам нужна повышенная частота. И с этим становится экономически целесообразным иметь возможность повторного использования. Другая причина - экологичность. Мы не можем выбрасывать подобные ступени в будущем. По этим двум причинам я убежден, что следующее поколение будет многоразовыми пусковыми установками».

Космическая движуха

1.7K поста1.3K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

О космонавтике, событиях в космосе, о космической политике. Разных стран и компаний. В основном о текущей пусковой и исследовательской деятельности.

Основой являются материалы группы ВК "Космическая движуха" и телеграм-канала "Космос. Инфографика. Тексты."