Ariane 4
O Ariane 4 é um lançador europeu da série Ariane que foi desenvolvido em nome da ESA . Com 116 lançamentos, 113 deles bem-sucedidos, é o modelo Ariane de maior sucesso até o momento, com uma confiabilidade de 97,4%. Ele teve seu vôo inaugural em 15 de junho de 1988.
Os foguetes Ariane 4 tinham entre 55 me 60 m de altura e podiam transportar uma carga útil de até 4,9 t em uma órbita de transferência geoestacionária . O peso de decolagem ficou entre 243 te 480 t. O Ariane 4 geralmente transportava dois satélites dispostos um acima do outro em órbita . Esse recurso ajudou o Ariane 4 a obter preços iniciais baixos e, junto com sua alta confiabilidade, o Arianespace teve um forte domínio no negócio de transporte por satélite. A Arianespace deteve uma quota de mercado mundial de cerca de 60% durante vários anos. Em 15 de fevereiro de 2003, o vôo 159 foi o último lançamento de um foguete Ariane 4.
Somente após o último lançamento do Ariane 4 é que se percebeu que ele estava cobrindo uma lacuna de capacidade de lançamento de satélites de comunicações de médio porte , que agora estava aberta. É por isso que o Soyuz em Kourou começou em seu lugar no final de 2010 .
características técnicas
Ariane 4 é baseado no Ariane 3 . Para que o foguete possa se adaptar a diferentes cargas úteis pesadas e também suportar a tendência de aumento constante das massas de carga por um longo período de tempo, ele foi equipado com um conceito flexível de boosters . Isso deve permitir que ela inicie duplamente, economizando custos, durante toda a sua vida profissional. Por um lado, os boosters de combustível sólido do Ariane 3 foram alongados para aumentar seu desempenho, por outro lado, novos boosters de combustível líquido foram derivados do segundo estágio do Ariane 3, que eram significativamente maiores e mais pesados do que o sólido estendido impulsionadores de combustível e tiveram um desempenho superior do que estes. Além disso, o primeiro estágio foi consideravelmente alongado em comparação com o Ariane 3 para poder consumir muito mais combustível. Como resultado, a capacidade do tanque era tão grande que o primeiro estágio só poderia ser reabastecido se fosse iniciado com pelo menos quatro propulsores de combustível sólido, caso contrário, a potência do motor não seria suficiente para permitir que o foguete pesado decolasse. Isso significa que nas versões em que não foi possível reabastecer o primeiro estágio, o tempo de queima foi menor do que o normal, pois os motores consumiram o combustível em menos tempo. O segundo e o terceiro estágios não foram alterados no desenvolvimento do Ariane 4 em comparação com o Ariane 3. Uma nova carenagem de carga útil com um diâmetro de 4 me um dispositivo de duplo lançamento igualmente largo foram introduzidos para este propósito. O dispositivo ASAP-4 (Ariane Structure for Auxiliary Payloads) estava disponível para poder levar pequenos satélites com você além dos grandes satélites quando a capacidade de carga ainda estava livre. Ele permitia o transporte de vários satélites de até 60 kg, que podiam ter 60 cm de altura, 45 cm de largura e comprimento. Os satélites foram autorizados a pesar 240 kg juntos.
Durante o tempo de produção do Ariane 4, as massas do satélite continuaram a subir acima do nível originalmente planejado para o Ariane 4, de modo que o Ariane 4 passou por várias modificações para aumentar seu desempenho. Além da introdução de materiais mais leves para revestimento, tanques de gás pressurizados, etc., no entanto, estes afetaram quase que exclusivamente o terceiro estágio. O terceiro estágio (H 10) foi esticado pela primeira vez em 1992 para acomodar mais combustível (H 10+). Quando isso não era mais suficiente, a mistura de combustível foi alterada para uma proporção maior de oxigênio em 1994, aumentando novamente a capacidade de carga útil (H 10 III).
Como o sucessor Ariane 5 foi atrasado e o Ariane 4 teve que entrar na violação três vezes após falsos inícios / sucessos parciais, ele foi produzido em números significativamente maiores e por mais tempo do que o planejado originalmente. No entanto, durante esse tempo, não havia mais programas para melhorar o desempenho. Portanto, no final, quase todos os satélites eram tão pesados que mesmo a versão mais poderosa do Ariane 4 (Ariane 44L) só conseguia realizar lançamentos únicos.
Versões
Seis configurações de mísseis estavam disponíveis para diferentes cargas úteis pesadas. Boosters de combustível sólido e / ou líquido podem ser acoplados ao lado do foguete de estágio em série puro (chamado Ariane 40) para aumentar a carga útil. As seguintes versões do Ariane 4 estavam disponíveis:
- 40 - sem reforço
- 42L - dois amplificadores de combustível líquido
- 42P - dois reforçadores de matéria sólida
- 44L - quatro amplificadores de combustível líquido
- 44P - quatro boosters de combustível sólido
- 44LP - dois boosters de combustível líquido e dois boosters de combustível sólido
Sintaxe: O primeiro número representa o Ariane 4, o segundo o número de boosters e as letras do tipo de combustível - L = líquido (francês) = líquido, P = poudre (francês) = sólido.
Durante os cerca de 15 anos de operação, inúmeras melhorias foram feitas no foguete a fim de aumentar sua carga útil. O foco principal foi aumentar o desempenho da última etapa. Os primeiros voos ainda utilizaram o H10, que foi substituído pelo Ariane 2/3. Os tanques foram então alongados em 32 cm, o que permitiu o carregamento de 400 kg a mais de combustível. Esse estágio, H-10 Plus, voou 27 vezes. Do vôo V70 - 32ª decolagem - foi utilizada outra versão do estágio superior, em que a mistura se enriqueceu em oxigênio pela movimentação do piso intermediário. Este estágio superior, denominado H-10 III, foi utilizado até o final. A carga de combustível aumenta de 10,7 para 11,9 te juntamente com materiais mais leves no VEB, a carga útil máxima de 4.330 para 4.950 kg.
Versão excluída
Havia planos para um Ariane 43P com três amplificadores de combustível sólido PAP. No entanto, a versão não se concretizou.
Dados da versão Ariane 4
Tipo de míssil | Ariane 40 | Ariane 42P | Ariane 44P | Ariane 42L | Ariane 44LP | Ariane 44L | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Período de desenvolvimento | de | 1982 | 1982 | 1982 | 1982 | 1982 | 1982 |
para | 1988 | 1988 | 1988 | 1988 | 1988 | 1988 | |
comprimento | 55,6 m | 55,9 m | 56,9 m | 55,6 m | 58,4 m | 58,7 m | |
diâmetro | 3,8 m | 3,8 m | 3,8 m | 3,8 m | 3,8 m | 3,8 m | |
Massa de decolagem | 245 t | 323 t | 357 t | 367 t | 420 t | 484 t | |
Iniciar impulso | 2720 kN | 3944 kN | 5140 kN | 4600 kN | 5270 kN | 5395 kN | |
Iniciar aceleração | 1,32 m / s² | 2,43 m / s² | 4,62 m / s² | 2,75 m / s² | 2,77 m / s² | 1,37 m / s² | |
Carga útil máxima | LEO | 4600 kg | 6.000 kg | 6.500 kg | 7000 kg | 8000 kg | 10200 kg |
GTO | 2290 kg | 2990 kg | 3390 kg | 3590 kg | 4170 kg | 4950 kg | |
impulsionador | 0 | 2 P | 4 p | 2 L | 2 P + 2 L | 4 L | |
Primeira partida | 22 de janeiro de 1990 | 20 de novembro de 1990 | 4 de abril de 1991 | 12 de março de 1993 | 15 de junho de 1988 | 5 de junho de 1989 | |
Última partida | 3 de dezembro de 1999 | 4 de maio de 2002 | 25 set 2001 | 23 de janeiro de 2002 | 27 de novembro de 2001 | 15 de fevereiro de 2003 | |
Voos | 7º | Dia 15 | Dia 15 | 13º | Dia 26 | 40 | |
Falsas partidas | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
confiabilidade | 100% | 93% | 100% | 100% | 96% | 97,5% | |
Combustível 1ª fase | 158 t a 172 t | 219 t a 222 t | 229 t a 232 t | 205 t a 209 t | 229 t a 232 t | 229 t a 232 t | |
Tempo de queima 1ª fase | 150 s | 196 s | 209 s | 181 s | 209 s | 209 s | |
Cargas úteis importantes | ERS 1 e 2 | TOPEX / Poseidon | ISO | Astra 1C | Hipparcos , Astra 1A , TV-SAT 2 | Intelsat 907 , DFS Kopernikus 1 |
Observações:
- ↑ Data Ariane 4
- ↑ LEO = órbita próxima à Terra, GTO = órbita de transferência geoestacionária
- ↑ P = booster de combustível sólido, L = combustível líquido
- ↑ Bernd Leitenberger: lançadores europeus, Volume 1 Do diamante ao Ariane 4 - a estrada rochosa da Europa em órbita. Books on Demand, Norderstedt 2009, ISBN 3837095916 página 266
Dados técnicos dos estágios do foguete usados
Estágio de foguete | 1ª fase | 2ª etapa | 3ª etapa | ||
---|---|---|---|---|---|
boosters opcionais | Motores principais | ||||
Sólido | Combustível líquido | Combustível líquido | |||
Nome artístico | PAP | AMIGO | L 220 | L 33 | H 10 III |
Motor | Propulsão sólida | Viking 6 | 4 × Viking 5C | Viking 4B | HM-7B |
Comprimento aprox. | 11,5 m | 18,6 m | 28,4 m | 11,6 m | 11,05 m |
diâmetro | 1,07 m | 2,15 m | 3,8 m | 2,6 m | 2,6 m |
Dimensões | 12,6 t (vazio 3,0 t) | 43,8 t (vazio 4,4 t) | veja a tabela acima | máx. 39,6 t (vazio 3,7 t) | 13,05 t (vazio 1,35 t) |
Empurrar no chão | 650 kN | 678 kN | 4 × 678 kN | ||
Impulso no vácuo | 758 kN | 4 × 758 kN | 800 kN | 63,8 kN | |
Tempo de queima | 34 p | 143 p | veja a tabela acima | 126 ... 135 s | 780 s |
combustível | APCP | Tetróxido de nitrogênio / UH 25 | LOX / LH2 |
- O terceiro estágio H10-III só foi usado a partir do final de 1994, antes que os terceiros estágios H10 e H10 + mais fracos estivessem em uso.
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Começa
Todos Ariane-4 mísseis decolou da ELA-2 local de lançamento no o Centro Espacial Guyanais na Guiana Francesa . A plataforma de lançamento ELA-2 consistia em:
- um edifício de montagem em que os foguetes foram montados, exceto para os propulsores de combustível sólido e a carga útil,
- uma pista na qual os foguetes montados em uma das duas plataformas de lançamento transportáveis foram conduzidos para o local de lançamento com a torre de lançamento,
- uma torre de montagem móvel.
Depois que o foguete atingiu o local de lançamento, a torre de montagem foi movida sobre ele e a carenagem da carga, que já havia sido montada em uma unidade, e o dispositivo de lançamento duplo com os satélites localizados neles foram colocados no foguete. Os boosters de combustível sólido também foram instalados aqui - se fornecidos. O segundo estágio também foi reabastecido na torre de montagem e provido de isolamento (o oxidante evaporaria acima de 21 ° C). Em seguida, a torre de montagem móvel foi deslocada para o lado, o primeiro e terceiro estágios do foguete foram reabastecidos e, em seguida, o foguete foi lançado, com o material de isolamento caindo do segundo estágio.
literatura
- Hans-Martin Fischer: lançador ARIANE da Europa. História e tecnologia para o último início do ARIANE 4. Stedinger, Lemwerder 2004, ISBN 3-927697-32-X .
- William Huon: Ariane, une épopée européenne. ETAI 2007, ISBN 978-2-7268-8709-7 .
- Jean-Pierre Philippe: Ariane, horizon 2000. Taillandier, Paris 2000, ISBN 2-87636-045-4 .
- Bernd Leitenberger: veículos lançadores europeus, Volume 1 de Diamant a Ariane 4 - a estrada rochosa até a órbita da Europa. Books on Demand, Norderstedt 2009, ISBN 3-8370-9591-6 .
- Ariane 4. In: Bernd Leitenberger: International launchers: The launchers of Russia, Asia and Europe , Space Edition, 2016, ISBN 978-3-73865-252-9 , pp. 327-333
- Bernd Leitenberger: Ariane 1–4: História e Tecnologia do Foguete de Sucesso Europeu , Edição de Viagem Espacial, 2ª edição de 2014, ISBN 978-3-7357-6172-9
Links da web
- EADS-Astrium - Ariane 4
- Informações de Ariane 4 de Arianespace ( Memento de 21 de fevereiro de 2004 no Internet Archive )
- DLR: ARIANE 4 - Um capítulo de sucesso nas viagens espaciais europeias está chegando ao fim
- Dados técnicos detalhados
- Página do Espaço de Gunter: lista inicial de Ariane 1-4 e dados de desempenho
- Bernd Leitenberger: A história de Ariane 4
- Arianespace: Manual do usuário Ariane 4 ( Memento de 27 de setembro de 2007 no Internet Archive ) (21,5 MB, ZIP )
- CAPCOM ESPACE: ARIANE 4 (francês)
- WG Naumann: Ariane-4: Lançador da Europa para a próxima década , ESA-Bulletin 55, agosto de 1988 , ISSN 0376-4265 , página 75 (inglês)
- A. Meehkak: Ariane-4 - Le developmentpement des Propulseurs d'Appoint à Liquides , ESA Bulletin 49, fevereiro de 1987 , ISSN 0376-4265 , página 27 (francês)
Evidência individual
- ↑ a b A história de Ariane 4
- ↑ Bernd Leitenberger: lançadores europeus, Volume 1 Do diamante ao Ariane 4 - a estrada rochosa da Europa em órbita. Books on Demand, Norderstedt 2009, ISBN 3-8370-9591-6 .
- ↑ EADS-Astrium: Ariane 4, Uma verdadeira história de sucesso - tecnologicamente, politicamente e financeiramente , acessado em: 7 de fevereiro de 2013, (Inglês) ( Memento de 27 de julho de 2012 no WebCite )
- ↑ Diferentes autores, etc. O que era o espaço. Aventura espacial. ("L Éspace Comment- ça mache - quoi ça sert.") Tessloff Verlag, 1996, ISBN 3-7886-0778-5 .
- ^ Folha de dados de Ariane 4. In: Relatório de lançamento espacial. 11 de abril de 2009, acessado em 10 de agosto de 2019 .
- ↑ Manual do usuário Ariane 4, Edição No 2, fevereiro de 1999
- ↑ Hans-Martin Fischer: o lançador ARIANE da Europa. História e tecnologia para o último início de ARIANE 4. Stedinger Verlag, Lemwerder 2004, ISBN 3-927697-32-X .