Ariane 5

Ariane 5 — это одноразовая ракета-носитель тяжёлого класса, разработанная Европейским космическим агентством (ЕКА) для выведения полезных грузов на геостационарную переходную орбиту (ГПО) и низкую околоземную орбиту (НОО). Производство и эксплуатация осуществлялись компанией ArianeGroup (совместное предприятие Airbus и Safran), а запуски проводились из Гвианского космического центра (Куру, Французская Гвиана). Ракета являлась основной рабочей лошадкой европейской космической программы с 1996 по 2023 год, совершив 117 пусков, из которых 112 были успешными.

История создания и развития

Разработка Ariane 5 началась в середине 1980-х годов как замена менее мощной ракете Ariane 4. Основной целью было создание носителя, способного выводить на ГПО спутники массой до 6,8 тонны, что соответствовало требованиям коммерческого рынка телекоммуникационных аппаратов. Первый запуск состоялся 4 июня 1996 года, но закончился аварией из-за ошибки в программном обеспечении управления полётом — ракета взорвалась через 37 секунд после старта. Этот инцидент вошёл в историю как один из самых дорогих компьютерных сбоев (ущерб около 370 миллионов долларов).

После доработок системы управления и усиления конструкции второй запуск (30 октября 1997 года) был частично успешным, а первый полностью успешный полёт состоялся 21 октября 1998 года. С этого момента Ariane 5 стала основным коммерческим носителем ЕКА, вытеснив Ariane 4 в 2003 году.

Конструкция и технические характеристики

Ariane 5 представляла собой двухступенчатую ракету с возможностью установки разгонного блока третьей ступени.

Первая ступень (EPC — Étage Principal Cryotechnique)

Основной двигатель — Vulcain (Vulcain 1 на ранних версиях, Vulcain 2 на модернизированных), работающий на криогенной паре «жидкий водород — жидкий кислород». Тяга двигателя в вакууме составляла около 1340 кН (Vulcain 2). Ступень была оснащена двумя твердотопливными ускорителями (EAP — Étage d’Accélération à Poudre), каждый из которых развивал тягу около 6500 кН. Ускорители отстреливались после выгорания топлива примерно на 130-й секунде полёта.

Вторая ступень (EPS — Étage à Propergols Stockables)

Использовала гиперголическое топливо (смесь N₂O₄ и UDMH) и двигатель Aestus. Обеспечивала довыведение на опорную орбиту. Тяга — около 27 кН.

Разгонный блок

Для выведения на ГПО применялись разгонные блоки (RB — Reusable Booster) на основе двигателя HM-7B (криогенный, жидкий водород/кислород). Позднее, для версии Ariane 5 ES, использовался разгонный блок с двигателем Aestus II.

Основные параметры (версия Ariane 5 ECA, наиболее массовая)

• Высота: 52–56 метров (в зависимости от конфигурации)
• Диаметр: 5,4 метра (основная ступень)
• Стартовая масса: до 780 тонн
• Грузоподъёмность:
• На ГПО (геостационарная переходная орбита): до 10,5 тонн (версия ECA)
• На НОО: до 21 тонны (версия ES)
• Точность выведения: ±1 км по высоте, ±0,01° по наклонению

Модификации

За время эксплуатации было разработано несколько версий ракеты:

Применение

Ariane 5 использовалась для выведения:

• Телекоммуникационных спутников: большинство коммерческих запусков (например, спутники серий Eutelsat, Intelsat, SES).
• Научных миссий: запуск зондов «Розетта» (к комете 67P/Чурюмова — Герасименко), «Гершель» и «Планк» (астрофизические обсерватории), «Джуно» (Юпитер) — последний был выведен на траекторию к Юпитеру.
• Грузовых кораблей ATV: пять кораблей для снабжения Международной космической станции (МКС) в 2008–2014 годах.
• Спутников Galileo: выведение навигационных спутников европейской системы.
• Космических телескопов: запуск телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) 25 декабря 2021 года — самый дорогой и сложный полезный груз в истории ракеты (стоимость около 10 миллиардов долларов).

Аварии и инциденты

Из 117 пусков 5 были полностью неудачными:

1. 4 июня 1996 года (V88): разрушение из-за ошибки в программе управления (авария на 37-й секунде).
2. 12 декабря 2002 года (V157): отказ двигателя Vulcain 2 из-за дефекта сопла (авария на 3-й минуте).
3. 11 декабря 2008 года (V185): частичная неудача — разгонный блок не отработал полностью, спутники выведены на нерасчётную орбиту.
4. 22 апреля 2015 года (VA221): отказ второй ступени — спутники не отделились.
5. 25 января 2018 года (VA241): отказ разгонного блока — два спутника выведены на нерасчётную орбиту.

Завершение эксплуатации

Последний запуск Ariane 5 состоялся 5 июля 2023 года (миссия VA261) с двумя спутниками связи. Ракета была заменена более современной Ariane 6, первый полёт которой планировался на 2024 год. На момент завершения эксплуатации Ariane 5 оставалась самой надёжной ракетой-носителем тяжёлого класса на коммерческом рынке с показателем успешности около 95,7%.

Интересные факты

• Ariane 5 была способна выводить на ГПО два крупных спутника одновременно (до 10 тонн суммарно), что делало её экономически выгодной для операторов.
• Ракета не имела системы аварийного спасения для экипажа — все полёты были беспилотными.
• Стоимость одного запуска Ariane 5 ECA оценивалась в 150–200 миллионов долларов (в зависимости от конфигурации).
• Программа Ariane 5 обошлась ЕКА примерно в 7 миллиардов евро (в ценах 2000 года).

Источники

• Европейское космическое агентство (ESA) — официальные пресс-релизы и технические отчёты по программе Ariane 5.
• Arianespace — данные о запусках и характеристиках ракеты.
• Отчёты о расследованиях аварий (Rapport d’enquête sur l’échec du vol 157, 2002).
• Книга «Ariane 5: The European Heavy-Lift Launcher» (J. K. Davies, 2010).
• Статья «Ariane 5» в Encyclopedia Astronautica (Mark Wade).