亞利安五號火箭又稱阿麗亞娜-5運載火箭（Ariane 5），它是歐洲研製的不可重複使用之運載火箭亞利安火箭系列中的最新型號，主要將人造衛星發射至地球同步軌道或低地球軌道。
基本介紹
- 中文名：亞利安五號火箭
- 外文名：Ariane 5
- 別名：阿麗亞娜-5運載火箭
- 製造公司：歐洲航天局 亞利安公司
主要參數,構造,改良型,未來發展,發射記錄,
主要參數
技術諸元 功能 不可重複使用之運載火箭 製造公司 EADS Astrium for歐洲航天局 and 亞利安公司 國家 歐洲 尺寸 高度 59 米 (193 呎) 直徑 5.4 米 (17.7 呎) 質量 777,000 公斤 (1,712,000 磅) 節數 2節 酬載能力 酬載能力 (LEO) 普通:16,000 kg ECA型:21,000 kg 酬載能力 (地球同步軌道) 普通:6,800 kg ECA型:10,500 kg 發射紀錄 現況 現役 發射場 蓋亞那太空中心ELA-3發射場 發射次數 38次 (普通: 24, ECA型: 13, ES型: 1) 成功次數 34 (普通: 21, ECA型: 12, ES型: 1) 失敗次數 2 (普通: 1, ECA型: 1) 部分失敗次數 2 (普通) 首次發射 普通:1996年6月4日 ECA型:2002年12月11日 ES型:2008年3月9日 助推器 (Stage 0) - P230型固態輔助火箭 </p> 火箭形式 2枚 引擎 1顆固態引擎 推力 6,470 千牛頓 (1,454,510 磅) 比沖 275 秒 推進時間 129 秒 燃料 固態燃料 第一級 (亞利安五號普通) 引擎 1顆Vulcain(巴爾幹)火箭引擎 推力 1,114 千牛頓 (250,437 磅) 比沖 430 秒 推進時間 589 秒 燃料 液態氫/液態氧 改良式第一級 (亞利安五號ECA) 引擎 1顆Vulcain 2(巴爾幹)火箭引擎 推力 1,340 千牛頓 (301,243 磅) 比沖 431 秒 推進時間 650 秒 燃料 液態氫/液態氧 第二級 (亞利安五號普通) 引擎 1顆Aestus火箭引擎 推力 27.4 千牛頓 (6,160 磅) 比沖 324 秒 推進時間 1,100 秒 燃料 四氧化二氮/聯氨 改良式第二級 (亞利安五號ECA) 引擎 1顆HM7-B火箭引擎 推力 64.7 千牛頓 (14,545 磅) 比沖 446 秒 推進時間 960 秒 燃料 液態氫/液態氧
技術諸元
功能 不可重複使用之運載火箭
製造公司 EADS Astrium for歐洲航天局 and 亞利安公司
國家 歐洲
尺寸
高度 59 米 (193 呎)
直徑 5.4 米 (17.7 呎)
質量 777,000 公斤 (1,712,000 磅)
節數 2節
酬載能力
酬載能力 (LEO) 普通:16,000 kg ECA型:21,000 kg
酬載能力 (地球同步軌道) 普通:6,800 kg ECA型:10,500 kg
發射紀錄
現況 現役
發射場 蓋亞那太空中心ELA-3發射場
發射次數 38次 (普通: 24, ECA型: 13, ES型: 1)
成功次數 34 (普通: 21, ECA型: 12, ES型: 1)
失敗次數 2 (普通: 1, ECA型: 1)
部分失敗次數 2 (普通)
首次發射 普通:1996年6月4日
ECA型:2002年12月11日
ES型:2008年3月9日
助推器 (Stage 0) - P230型固態輔助火箭 </p>
火箭形式 2枚
引擎 1顆固態引擎
推力 6,470 千牛頓 (1,454,510 磅)
比沖 275 秒
推進時間 129 秒
燃料 固態燃料
第一級 (亞利安五號普通)
引擎 1顆Vulcain(巴爾幹)火箭引擎
推力 1,114 千牛頓 (250,437 磅)
比沖 430 秒
推進時間 589 秒
燃料 液態氫/液態氧
改良式第一級 (亞利安五號ECA)
引擎 1顆Vulcain 2(巴爾幹)火箭引擎
推力 1,340 千牛頓 (301,243 磅)
比沖 431 秒
推進時間 650 秒
燃料 液態氫/液態氧
第二級 (亞利安五號普通)
引擎 1顆Aestus火箭引擎
推力 27.4 千牛頓 (6,160 磅)
比沖 324 秒
推進時間 1,100 秒
燃料 四氧化二氮/聯氨
改良式第二級 (亞利安五號ECA)
引擎 1顆HM7-B火箭引擎
推力 64.7 千牛頓 (14,545 磅)
比沖 446 秒
推進時間 960 秒
燃料 液態氫/液態氧
構造
亞利安五號運載火箭的低溫主引擎為H158主引擎(ECA型則為H173)被稱為EPC(Etage Principal Cryotechnique,低溫主引擎),燃料槽長30.5米,分為兩槽,分別裝載液態氧130噸及液態氫25噸,而Vulcain引擎的基本型能產生 115噸推力(1.13百萬牛頓),第一節空重約15噸。
在兩旁的則是兩枚固態助推火箭EAP,-P238 (ECA型則為P241),填裝燃料後每枚重約277噸,並可提供約630噸的推力(6.2百萬牛頓),固態輔助火箭能像太空梭的可以回收,在早期的測試飛行會被回收,但不重複使用。
第二節位於第一節之上,酬載艙之下,亞利安五號G型運載火箭使用EPS(Etage a Propergols Stockables,儲藏推進節,英語:Storable Propellant Stage),燃料為聯氨(MMH)及四氧化二氮,然而ECA型使用ESC(Etage Superieur Cryotechnique,低溫末端節,英語:Cryogenic Upper Stage),然料則是液態氧及液態氫,酬載艙及末端節皆被整流罩包覆,達到足夠高度就會分離。亞利安五號G+型運載火箭使用EPS末端節,GS及ES型則使用EPS的改良型,EPS末端節能夠重新點火,且測試過兩次。在2007年10月5日,在航班V26進行第一次展示,是於衛星部署成功後才開始測試引擎。
測試重新點火能力也是任務的一部分,於2008年3月9日,以兩度點火將自動運載飛船送至圓形暫泊軌道,接著太空船分離,由末端節第三次將之送入低地軌道。
改良型
·亞利安五號運載的原型由亞利安五號5G型(Generic)運載火箭複製而來,發射時重737噸,能酬載5970公斤的衛星至地球同步轉移軌道(GTO),最初記載為5970公斤,在實際飛行後評定能酬載6200公斤(一枚衛星)。
·亞利安五號G+型運載改良了第二節,地球同部轉移軌道的酬載能力達6950公斤(一枚衛星),在2004年此型共發射了三次。
·亞利安五號G+型運載火箭於2005年被GS取代,使用了和ECA型相同的EAP固態輔助火箭及改良巴爾幹(Vulcain)1B引擎,可酬載6100公斤的衛星到地球同步轉移軌道(一枚衛星)。
·亞利安五號ECA型(Evolution Cryotechnique type A)運載火箭能酬載10000公斤(多枚衛星)至地球同步轉移軌道或10500公斤(一枚衛星),這個改良型使用新的巴爾幹(Vulcain)2型引擎為第一節引擎,第二節則使用ESC-A (Etage Superieur Cryogenique-A),並使用HM-7B引擎,重2100公斤和14000公斤的低溫推進劑。亞利安五號運載火箭的第二節曾被做為亞利安四號運載火箭的第三節,在ECA型中,燃料槽改良後將長度縮短。而巴爾幹引擎經過修改後變得更為長,更有效率的噴嘴使得推進劑的使用效率提升許多。新的計算要求修改第一節燃料槽的長度。除此之外,固態輔助火箭EAP部件也改用較輕的焊接金屬團,因此可以裝入較多的推進劑。和亞利安五號G型運載火箭比較,ESC-A 低溫第二節的低地軌道酬載能力並無顯著提升,也因如此,亞利安五號ECA型運載火箭將不用來發射自動運載飛船(ATV)。
·亞利安五號ES-ATV型運載火箭(Evolution Storable-),主要功能是將自動運載飛船送至國際太空站。此外,亞利安五號ES型運載火箭也綜合所有改裝後的配備,從亞利安五號ECA型運載火得到第一節主引擎EPC(法語:Etage Principal Cryogenique,低溫引擎,英語:cryogenic main stage)和輔助火箭EAP(法語:Etage d'Acceleration a Poudre,固態輔助火箭,英語:solid rocket booster);第二節則是從亞利安五號GS型運載火箭所得到:EPS (Etage a Propergols Stockable)。預估亞利安五號ES-ATV型運載火箭可將21000公斤的酬載物送至低地球軌道(LEO)。首次發射日期在2008年3月9日格林威治標準時04點03分。
未來發展
亞利安五號ECB型運載火箭計畫停滯
亞利安五號ECB型運載火箭原本預計使用ESC-B的第二節,第三節使用新型的達文西(Vinci)加大的引擎。地球同步軌道的酬載能力增加為12000公斤,但亞利安五號ECB型運載火箭計畫被擱置是因為預算縮水。在2005年10月,歐洲航天局在伯林的會議中並未提及重新開始或取消亞利安五號ECB型運載火箭的計畫,也就是說此項計畫只是被擱置。達文西(Vinci)引擎原先計畫用於ECB型的末端節,但研發進度遲緩。 因此,重新開始的亞利安五號ECB型運載火箭並不會在2008年歐洲航天局的會議完全加速研發。
固態輔助火箭(EAP)
用於亞利安五號系列運載火箭的固態輔助火箭(EAP,Etage d'acceleration a poudre)引擎也將持續的被用在織女星運載火箭,織女星運載火箭的第一節P80固態火箭引擎----是一種較短的固態火箭,P80固態火箭的外殼是石墨細絲環氧基(炭纖維),比現在的不鏽鋼外殼材質還輕的多。新型的綜合操縱噴嘴也因為特殊的熱流絕緣體材料和較為細緻的管線(增加燃料的擴散效率)都被研發出來而得以實現,隨後即是將這種新的組合拿去做全面的測試。除此之外,新的噴嘴擁有電機械學的調動器取代了原本較重的水力學方法以向量控制推力。上述這些增進或替換成新的材料在不久的將來運用在亞利安系列運載火箭上。
發射記錄
發射日期（日-月-西元年） 發射航班 火箭型號 火箭規格 發射衛星 9-3-2008 181 亞利安5 ES 自動運載飛船 21-12-2007 180 亞利安5 GS RASCOM-QAF1,Horizons-2 14-11-2007 179 亞利安5 ECA Skynet 5B ,Star One C1 5-10-2007 178 亞利安5 GS Intelsat 11 ,Optus D2 14-8-2007 177 亞利安5 ECA Spaceway 3 ,BSAT 3a 4-5-2007 176 亞利安5 ECA ASTRA-1L通信衛星、GALAXY-17通信衛星[2] 11-3-2007 175 亞利安5 ECA Skynet 5A軍事通信衛星、INSAT 4B民用通信衛星[3] 12-8-2006 174 亞利安5 ECA WildBlue-1 ，AMC-18 13-10-2006 173 亞利安5 ECA DIRECTV 9S Optus D1 LDREX-2 11-08-2006 172 亞利安5 ECA JCSAT-10 Syracuse 3B 27-05-2006 171 亞利安5 ECA Satmex 6 Thaicom 5 12-03-2006 170 亞利安5 ECA Hot Bird™ 7A Spainsat 21-12-2005 169 亞利安5 普通加強 MSG-2INSAT 4A 16-11-2005 167 亞利安5 ECA Spaceway 2Telkom 2 13-10-2005 168 亞利安5 普通加強 Sycause 3A, Galaxy 15 11-08-2005 166 亞利安5 普通加強 THAICOM 4 12-02-2005 164 亞利安5 ECA XTAR-EUR, Sloshsat, Maqsat B2 18-24-2004 165 亞利安5 普通加強 Helios 11A-Essaim-Parasol-Nanosat 17-07-2004 163 亞利安5 普通加強 Anik F2 27-09-2003 162 亞利安5 普通 INSAT-3C, e-BIRD, and SMART-1 04-09-2003 160 亞利安5 普通 INSAT-3A & GALAXY XII 11-06-2003 161 亞利安5 普通 Optus and BSAT-2c 02-03-2004 158 亞利安5 普通加強 Rosetta 11-12-2002 157 亞利安5 ECA Hotbird 7 Eutelsat, Stentor CNES 27-08-2002 155 亞利安5 普通 Atlantic Bird 1 & MSG 1 29-06-2002 153 亞利安5 普通 Stellat 5 & N Star C 28-02-2002 145 亞利安5 普通 Envisat 12-07-2001 142 亞利安5 普通 ARTEMIS + BSAT 2B» About Artemis 08-03-2001 140 亞利安5 Generic Eurobird/BSAT-2a 19-12-2000 138 亞利安5 Generic Astra 2D, GE-8/Aurora III + LDREX 15-11-2000 135 亞利安5 普通 PAS 1R (+ Amsat P3D, STRV 1D) 14-09-2000 130 亞利安5 普通 Astra 2B; GE-7 21-03-2000 128 亞利安5 普通 AsiaStar Insat 3B 10-12-1999 119 亞利安5 普通 XMM太空望遠鏡
發射日期（日-月-西元年） 發射航班 火箭型號 火箭規格 發射衛星
9-3-2008 181 亞利安5 ES 自動運載飛船
21-12-2007 180 亞利安5 GS RASCOM-QAF1,Horizons-2
14-11-2007 179 亞利安5 ECA Skynet 5B ,Star One C1
5-10-2007 178 亞利安5 GS Intelsat 11 ,Optus D2
14-8-2007 177 亞利安5 ECA Spaceway 3 ,BSAT 3a
4-5-2007 176 亞利安5 ECA ASTRA-1L通信衛星、GALAXY-17通信衛星[2]
11-3-2007 175 亞利安5 ECA Skynet 5A軍事通信衛星、INSAT 4B民用通信衛星[3]
12-8-2006 174 亞利安5 ECA WildBlue-1 ，AMC-18
13-10-2006 173 亞利安5 ECA DIRECTV 9S Optus D1 LDREX-2
11-08-2006 172 亞利安5 ECA JCSAT-10 Syracuse 3B
27-05-2006 171 亞利安5 ECA Satmex 6 Thaicom 5
12-03-2006 170 亞利安5 ECA Hot Bird™ 7A Spainsat
21-12-2005 169 亞利安5 普通加強 MSG-2INSAT 4A
16-11-2005 167 亞利安5 ECA Spaceway 2Telkom 2
13-10-2005 168 亞利安5 普通加強 Sycause 3A, Galaxy 15
11-08-2005 166 亞利安5 普通加強 THAICOM 4
12-02-2005 164 亞利安5 ECA XTAR-EUR, Sloshsat, Maqsat B2
18-24-2004 165 亞利安5 普通加強 Helios 11A-Essaim-Parasol-Nanosat
17-07-2004 163 亞利安5 普通加強 Anik F2
27-09-2003 162 亞利安5 普通 INSAT-3C, e-BIRD, and SMART-1
04-09-2003 160 亞利安5 普通 INSAT-3A & GALAXY XII
11-06-2003 161 亞利安5 普通 Optus and BSAT-2c
02-03-2004 158 亞利安5 普通加強 Rosetta
11-12-2002 157 亞利安5 ECA Hotbird 7 Eutelsat, Stentor CNES
27-08-2002 155 亞利安5 普通 Atlantic Bird 1 & MSG 1
29-06-2002 153 亞利安5 普通 Stellat 5 & N Star C
28-02-2002 145 亞利安5 普通 Envisat
12-07-2001 142 亞利安5 普通 ARTEMIS + BSAT 2B» About Artemis
08-03-2001 140 亞利安5 Generic Eurobird/BSAT-2a
19-12-2000 138 亞利安5 Generic Astra 2D, GE-8/Aurora III + LDREX
15-11-2000 135 亞利安5 普通 PAS 1R (+ Amsat P3D, STRV 1D)
14-09-2000 130 亞利安5 普通 Astra 2B; GE-7
21-03-2000 128 亞利安5 普通 AsiaStar Insat 3B
10-12-1999 119 亞利安5 普通 XMM太空望遠鏡
