2024 年 7 月 9 日,阿丽亚娜 6 号发射器的首飞所震撼的不仅仅是一根 63 米、530 吨的巨大圆柱。 22个国家的捐款标志着欧洲的团结。它会足够强大吗?火箭将扮演什么角色?她会留下什么印记?
继20世纪90年代开发出阿丽亚娜5号后,欧洲凭借阿丽亚娜6号重返航空航天舞台的前沿。2024年7月9日进行首次试飞的阿丽亚娜6号飞机结束了一年来产能不足的局面,在此期间,欧洲不再拥有太空发射器,不得不依赖美国的SpaceX。阿丽亚娜 5 号和阿丽亚娜 6 号之间的过渡年,这应该提醒我们,美国也经历了载人飞行的低迷,就像航天飞机与 SpaceX 龙飞船首个太空舱相隔九年一样。
在爱好者方面,7月9日上线最后一个看起来很棒,非常令人印象深刻,即使对于习惯了猎鹰 9 号发射和其他星舰测试的人来说也是如此。在最后倒计时结束后,阿丽亚娜 6 凭借其加速能力脱颖而出。证明这一点的是,火药发动机有一些令人惊叹的东西,而法属圭亚那的库鲁,欧洲航天发射的中心,正在佛罗里达州卡纳维拉尔角对面重新站起来,SpaceX 和 Blue Origin 互相争斗的地方。
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飞行的前两分钟是解脱的时刻。阿丽亚娜 6 号凭借两个 P120C 助推器和改进的 Vulcain 发动机冲出了大气层。这次发射顺利进行,这对于首次飞行来说是罕见的,这使得正式启动欧洲发射器未来商业飞行的时间表成为可能。一些人认为这是十年来的大事,另一些人则记得詹姆斯·韦伯太空望远镜于 2021 年 12 月 25 日雄伟地离开,该望远镜也由阿丽亚娜 5 号提供动力。
但 7 月 9 日的发射不仅仅是阿丽亚娜 6 号的首次飞行,它还向欧洲介绍了一个新的航天工业,其中美国处于领先地位,而团结对于希望能够做类似的事情至关重要。 6个项目利用其他创新项目。一些初创公司正处于起步阶段,只会寻求支持,例如勘探公司,总部位于波尔多附近的梅里尼亚克。由 Hélène Huby(前空中客车公司)创立的三色金块也登上了阿丽亚娜 6 号,但一切并没有按计划进行。
阿丽亚娜 6 号的哪些进展顺利
“它像发条一样运转”,YouTuber 专家总结了阿丽亚娜 6 发动机的三次点火雨果·利苏瓦。 P120C、Vulcan 2.1、Vinci……发射的所有阶段都进展顺利,除了最后一个阶段,即飞行开始后两小时的脱轨过程。遗憾的是,这是一个重要的过程,但它不会对未来的发布产生任何影响。在看它之前,让我们回顾一下 Ariane 6 满足所有条件的几点。
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低轨道立方体卫星
首次试飞的目的是展示新型阿丽亚娜 6 号火箭的起飞能力、遵循其初始轨迹并将其有效载荷部署到低轨道的能力。因此,两个主助推器完成了大部分爬升工作,持续了 2 分 16 秒。然后,第一级及其 Vulcain 发动机开始工作,直到飞行第 7 分钟,然后在飞行前 8 分钟与上级分离并启动 Vinci 发动机。第一次尝试在 56 分钟后进行了 20 秒的第二次尝试,然后在 2 小时 37 分钟后进行了第三次尝试(失败)。
在阿丽亚娜 6 号起飞后的约 10 秒、1 小时 5 分钟内,火箭最后一级在高度 580 公里处逐渐释放其有效载荷。私营公司。实验,特别是材料行为及其在太空中的热辐射、无线电探索、Li-Fi的发展(取代Wi-Fi),甚至是对星际旅行的学校波的预测。
47% 的失败几率
看着这一步一步的展开,一切都显得很顺利。然而,欧洲航天局 (ESA) 总干事约瑟夫·阿施巴赫 (Josef Aschbacher) 去年 4 月表示,阿丽亚娜 6 号的首次飞行有 47% 的可能性无法按计划进行。阿丽亚娜 5 号于 1996 年 6 月 4 日首次发射,起飞后 36 秒爆炸。这是各机构在此类事件中不接收价值数百万欧元有效载荷的原因。此外,这并不能阻止投手拥有很长的职业生涯。近30年来,阿丽亚娜5号已完成112次发射。
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阿丽亚娜 6 号出了什么问题
不幸的是,阿丽亚娜 6 号的第一次任务并没有以完全绿色的结果结束。我们宁愿穿黄牌,但射门部分成功。故障出在飞行的最后一级,即来自上一级的芬奇发动机的第三次点火。要了解问题所在,我们必须首先了解 ESA 试图通过阿丽亚娜 6 号实现什么目标。
脱轨过程
在新的欧洲空间法中,阿丽亚娜集团力求尊重限制空间碎片的目标。因此,任何可以带回地球或在大气中分解的东西都必须如此。因此,对于阿丽亚娜 6 号来说,上级必须从最后的努力中受益,以修改恒星的轨道并降低其速度,以便返回地球。第一次点火后的第三阶段是为了获得速度,第二次点火是为了调整轨迹。这些步骤是间隔开的,每次都需要执行点火程序,这需要APU(辅助推进装置)。
然而,在航天工业中,在零重力情况下重新启动发动机是一项真正的壮举。问题尤其出在燃料上,燃料必须放置在油箱底部,从而重现重力。为此,阿丽亚娜 6 号的上级使用了 APU,这是一种小型辅助发动机,产生少量燃烧,然后被送回油箱,通过热量产生压力。在第二次点火过程中,它出现了故障,导致芬奇发动机无法实现第三次推力。
在轨运行20年
通过现场观看发射,观众能够通过区分阿丽亚娜 6 号没有遵循计划的轨道来注意到异常情况。该模块停留在高空,很长一段时间(可能是二十年)不可能返回大气层。阿丽亚娜集团 (ArianeGroup) 首席执行官马丁·西昂 (Martin Sion) 为自己辩护称,“许多上面的级仍然在轨道上,需要几年的时间才能返回。这不是一个独特的情况”。不幸的是,最后两个有效载荷必须在这次脱轨过程后释放。
其中包括比基尼,来自法国公司 The Exploration Company 的模块。它是其太空舱的复制品,旨在利用进入大气层的机会对其材料进行多项阻力测试。对他来说不幸的是,程序已经改变,他应该仍然绕地球运行。
从现在到他回来,我们不会再收到楼上的更多消息,因为它的电池续航时间应该不会太长。它的发动机也将不再可用,因为欧空局已确认它已从油箱中喷射燃料,以避免任何爆炸风险和数百个不需要的碎片,在已经饱和的轨道上。所谓的“钝化”策略,在所有情况下都是计划好的。
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阿丽亚娜 6 号的未来
今年第二次航班,然后 2025 年 8 次航班
有故障的APU不会改变这种情况。欧空局对此次任务表示欢迎,而阿丽亚娜集团只是重申,这不会对未来的航班时间表产生任何影响。阿丽亚娜 6 号的第二次飞行也计划在今年年底前的第四季度进行。这将是不需要以这种方式使用 APU 的镜头。客户将是法国陆军,它将部署 CSO 3,这是法国间谍卫星 CSO 系列中的第三颗卫星。
明年,阿丽亚娜 6 号火箭将加速进行不少于 8 次预定发射。前三颗将由欧空局负责,部署六颗伽利略卫星。随后,Intelsat、Optus、Skyloom 和 Hellas Sat 将为私人客户提供首批航班。代表欧空局的另一次机构飞行仍在计划中,伽利略号将发射其第一颗第二代卫星 G2。
阿丽亚娜集团的目标很简单:利用阿丽亚娜 6 实现每年 10 到 12 次发射。这相当于库鲁太空基地每月发射一次,并有可能突破每年 10 亿欧元业务的里程碑。新的启动器。已计划在 2026 年执行 4 次航班,部分航班已计划在 2027 年、2031 年甚至 2035 年执行。
Ariane 64:带有四个助推器的版本
这些发射不仅由我们 7 月 9 日看到的配置中的阿丽亚娜 6 进行。事实上,发射器不仅仅设计为携带两个助推器。它可以有四个,以运行更远或更重负载的航班。 ArianeGroup 区分其两种配置,一方面是 Ariane 62(两个 P120C 助推器),另一方面是 Ariane 64(四个 P120C 助推器)。阿丽亚娜 64 计划于明年在国际通信卫星组织 (Intelsat) 发射时进行首次飞行。因此,该火箭将拥有 1400 吨的推力,而之前阿丽亚娜 5 号的推力为 1300 吨。
阿丽亚娜 6 号:最后的欧洲火箭?
令人惊讶的是,阿丽亚娜 6 号提出了关于欧洲太空未来的问题。因为考虑到每个国家的雄心,我们的观察是欧洲越来越不团结,各国都在撤退,而该领域的大国——法国和德国——首先要考虑自己的工作和工作。工厂。因此,阿丽亚娜 6 号将成为这种过渡,这有导致分离的风险。但它也不全是黑色的。因为发射器也将是建设未来的一个巨大机会。
您所要做的就是查看主权星链项目。为欧洲建立一个不依赖美国或中国星座的卫星互联网的想法是一个巨大的挑战,这将为像勘探公司这样的年轻公司提供一大堆合同。
此类项目中涉及的 100 颗卫星主要由阿丽亚娜 6 号负责,但可以想象欧空局会遵循 NASA 的战略,将 30% 的卫星发送任务留给发展中的企业。在美国,SpaceX、波音、蓝色起源都是这样获得的频繁出差,除了与私人客户的活动之外。
正如通常的情况一样,未来的挑战首先是财务方面的。阿丽亚娜6号项目的成本估计为120亿欧元(最初计划为60亿欧元)。仅此金额给主要金融家降温,这将是法国和德国。