Ariane 5

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Ariane 5:n pienoismalli

Ariane 5 on suuri eurooppalainen kertakäyttöinen kantoraketti. Se on kehitetty ESAn kantorakettiohjelmassa. Sen valmistaja on Arianespace. Teollisen valmistuksen pääurakoitsija on EADS Space Transportation-yhtiö. Raketit laukaistaan ESAn avaruuskeskuksesta Guyanan avaruuskeskuksesta, Etelä-Amerikasta.

Raketti[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ariane 5:n päämoottori on nk. kryogeenimoottori eli se käyttää ajoainetta, joka varastoidaan kylmänä. Moottorin tyyppi on H155 Vulcain – siitä käytetään myös nimitystä EPC (ranskan kielen sanoista Etage Principal Cryotechnique). Se polttaa 132,3 tonnia nestehappea ja 25,8 tonnia nestevetyä. Rakettimoottori tuottaa 1 160 000 Newtonin työntövoiman.

Ensimmäiseen rakettivaiheeseen kuuluu myös kaksi kiinteäajoainemoottoria, jotka tuottavat lähdössä yli 90% koko raketin työntövoimasta. Booster-raketit ovat yli 30 metriä korkeita ja niissä on kussakin 237,8 tonnia ajoainetta. Ajoaineesta 18% on alumiinia (polttoaine) ja 68% ammoniumperkloraattia (hapetin). Loput 14% on sidosainetta.

Rakettin toinen vaihe kuljettaa hyötykuorman halutulle radalle. Ariane 5G-versio käyttää hypergolista EPS (Étage à Propergols Stockables/Storable Propellant Stage) vaihetta, mutta Ariane 5 ECA-versio uudempaa kryogeenista ESC:tä (Étage Supérieur Cryotechnique/Cryogenic Upper Stage).

Ariane 5 pystyy nostamaan geostationaariselle siirtoradalle (GTO, jonka apogeum on 36 000 km) 6 200 kg painavan satelliitin. Ariane 5 -rakettia on tarkoitus kehittää siten, että nostokyky nousisi 12 000 kg:aan.

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ariane 5 korvasi Ariane 4 -kantoraketin. Ariane 5:n kehitystyö kesti kymmenen vuotta ja maksoi 7 miljardia euroa. Ariane 5 oli suunniteltu laukaisemaan ESAn Hermès-avaruussukkula, jota ei kuitenkaan toteutettu. Toinen syy suuren kantoraketin toteutukseen oli oletus siitä, että jatkossa tietoliikennesatelliitit ovat hyvin suurikokoisia ja toteutuneena tavoitteena laukaista kaksi suurta tietoliikennesatelliittia yhdellä laukaisulla geostationaariselle kiertoradalle.

Ensimmäinen Ariane 5 -laukaisu (lento 501) 4. kesäkuuta 1996 päätyi raketin asennonsäätöä ohjaavan ohjelmiston virhetoiminnon takia tilanteeseen, jossa raketti lensi väärään suuntaan. Raketti tuhottiin räjäyttämällä se 40 sekuntia laukaisun alun jälkeen. Raketin Ada-kielinen ohjelmisto sisälsi vanhaa koodia Ariane 4 -raketista ja datan muuntamisessa 64-bittisestä reaaliluvusta 16-bittiseen tapahtui virhe. Tämä johti väärään ohjauskomentoon. Laukaisussa oli lähellä se, että raketista putoavat romut vahingoittavat laukaisua katsoneita VIP-vieraita. Laukaisussa menetettiin 4 ESAn Cluster-satelliittia.

Kolme seuraavaa lentoa olivat onnistuneita. Viides laukaisu 12. heinäkuuta 2001 oli epäonnistunut, koska laukaisu sijoitti kaksi satelliittia liian matalalle radalle. ESAn Artemis-tietoliikennesatelliitti pystyi kuitenkin omalla ionipropulsio-moottorillaan ajamaan itsensä oikealle radalle. Tämä ei merkittävästi lyhentänyt Artemisin käyttöikää, koska se on edelleen käytössä vuonna 2010.

Ensimmäisen Ariane 5 ESC-A-version laukaisu epäonnistui 11. joulukuuta 2002. Sen jälkeiset laukaisut ovat onnistuneet virheettömästi.

Vuoden 2009 lopussa ja huhtikuussa 2010 Ariane 5-laukaisun lähtölaskenta piti keskeyttää ja lykätä laukaisua raketin vetytankkien väärän paineistuksen tai paineistusmittauksen vuoksi. Joulukuussa 2009 tämä viivästytti laukaisua 9 vuorokautta. Arianespace asetti tutkimusryhmän selvittämään ongelman alkuperää.[1]

Versioita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ariane 5:n ECA-versio, hyötykuormana kaksi satelliittia

Ariane 5 Generic (G) on raketin alkuperäisen version nimi. Sillä voitiin laukaista 6200 kg painava satelliitti geostationaariselle siirtoradalle (GTO).

5G-versiosta jatkokehitettiin Generic Plus (G+), jonka tehokkaamman toisen vaiheen ansiosta GEO-radalle voitiin nyt laukaista 6950 kg painava satelliitti. Se lensi neljä kertaa vuonna 2004.

Edellisen korvasi Ariane 5 GS, jonka nostokyky on 6700 kg. Siinä on kehitetty Vulcain 1B -päämoottori.

Ariane 5 ECA on uusin ja voimakkain versio. Se käyttää uutta Vulcain 2 -päämoottoria ja uusien kevyempien materiaalien ansiosta siihen voi tankata enemmän ajoainetta. Toisen vaiheen, ESC-A:n, moottorina toimii HM-7B (joka oli Ariane 4:n kolmannen vaiheen moottori), jolla hyötykuorma GTO-radalle nousee 10 000 kg. ESC-A painaa 6500 kg ja polttaa 14 000 kg kryogeenista ajoainetta.

ESC-B-versiossa käytetään aikanaan uutta "Vinci"-moottoria, joka lisää nostokyvyn 12 000 kg GTO-radalle. Sen kehitys on keskeytynyt.

Ariane 5 ES ATV-kantorakettiversio on suunniteltu ATV-huoltoaluksen laukaisuun. Sillä voidaan laukaista 21 000 kg matalalle maatakiertävälle radalle.

Ariane 5:n laukaisut[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Alla oleva Ariane 5-kantoraketin tehdyt laukaisut listaava taulukko paljastaa, että yli 14 vuoden aikana Ariane 5-raketteja on laukaistu vain 54 kappaletta eli keskimäärin vain 4 kappaletta per vuosi, joka on kaukana alun perin tavoitellusta 10 laukaisusta vuodessa. Arianespace on tämän takia tehnyt tappiota useina vuosina 2000-luvulla ja yhtiön toiminnan on pitäneet käynnissä Euroopan avaruusjärjestön tilaamat Ariane 5-kehitysohjelmat. Vuonna 2010 etenkin Ranska on alkanut vaatia Ariane 6:n kehittämistä ja tietoliikennesatelliittiyhtiöille Arianespacelle korvamerkittyä laukaisuveroa.

Päivä Aika(UTC) Lennon numero Raketin tyyppi Sarjanumero Hyötykuorma Kommentti #
04.06.1996 12:34:06 V-89 Ariane-5G 501 ESAn Cluster Epäonnistui - kantoraketti räjäytettiin, kun raketin ohjauskyky oli menetetty. 1
30.10.1997 13:43:00 V-101 Ariane-5G 502 MaqSat H, TEAMSAT, MaqSat B Osittainen epäonnistuminen 2
21.10.1998 16:37:21 V-112 Ariane-5G 503 MaqSat 3, ESAn ARD onnistui 3
10.12.1999 14:32:07 V-119 Ariane-5G 504 ESAn XMM-Newton onnistui 4
21.03.2000 23:28:19 V-128 Ariane-5G 505 Insat 3B, AsiaStar onnistui 5
14.09.2000 22:54:07 V-130 Ariane-5G 506 Astra 2B, GE 7 onnistui 6
16.11.2000 01:07:07 V-135 Ariane-5G 507 PAS 1R, Amsat P3D, STRV 1C, STRV 1D onnistui 7
20.12.2000 00:26:00 V-138 Ariane-5G 508 Astra 2D, GE 8 (Aurora 3), LDREX onnistui 8
08.03.2001 22:51:00 V-140 Ariane-5G 509 Eurobird 1, BSat 2a onnistui 9
12.07.2001 22:58:00 V-142 Ariane-5G 510 ESAn Artemis, BSat 2b osittainen epäonnistuminen 10
01.03.2002 01:07:59 V-145 Ariane-5G 511 ESAn ENVISAT-1 onnistui 11
05.07.2002 23:22:00 V-153 Ariane-5G 512 Stellat 5, N-Star c onnistui 12
28.08.2002 22:45:00 V-155 Ariane-5G 513 Atlantic Bird 1, ESAn MSG 1, MFD onnistui 13
11.12.2002 22:22:00 V-157 Ariane-5 ECA 517 Hot Bird 7, Stentor, MFD A, MFD B epäonnistui 14
09.04.2003 22:52:19 V-160 Ariane-5G 514 Insat 3A, Galaxy 12 onnistui 15
11.06.2003 22:38:15 V-161 Ariane-5G 515 Optus C1, BSat 2c onnistui 16
27.09.2003 23:14:46 V-162 Ariane-5G 516 Insat 3E, eBird 1, ESAn SMART-1 onnistui 17
02.03.2004 07:17:44 V-158 Ariane-5G+ 518 ESAn Rosetta onnistui 18
18.07.2004 00:44:00 V-163 Ariane-5G+ 519 Kanadan Anik F2 onnistui 19
18.12.2004 16:26:00 V-165 Ariane-5G+ 520 CNESin Helios 2A, Essaim 1 to 4, CNESin PARASOL, Nanosat 01 onnistui 20
12.02.2005 V-164 Ariane 5 ECA 521 XTAR-EUR ja koehyötykuorma onnistui 21
11.08.2005 V-166 Ariane 5 G 523 THAICOM 4 (IPSTAR) onnistui 22
13.10.2005 V-168 Ariane 5 G 524 Syracuse 3A ja Galaxy 15 onnistui 23
16.11.2005 V-167 Ariane 5 ECA 522 Spaceway 2 ja Telkom 2 onnistui 24
21.12.2005 V-169 Ariane 5 G 525 INSAT 4A ja Meteosat Second Generation-2 onnistui 25
11.03.2006 V-170 Ariane 5 ECA 527 Hot Bird 7A ja SPAINSAT tietoliikennesatelliitit onnistui 26
27.05.2006 V-171 Ariane 5 ECA 529 Satmex 6 ja Thaicom 5 tietoliikennesatelliitit onnistui 27
11.08.2006 22:15:00 V-172 Ariane 5 ECA 531 JCSAT-10, SYRACUSE 3B onnistui 28
13.10.2006 21:56:00 V-173 Ariane 5 ECA 533 DIRECTV 9S, Optus D1 ja LDREX-2 onnistui 29
08.12.2006 V-174 Ariane 5 ECA 534 AMC-18, WildBlue-1 onnistui 30
11.03.2007 V-175 Ariane-5ECA 535 Skynet-5A, Insat-4B onnistui 31
04.05.2007 V-176 Ariane 5 ECA 536 Astra L1, Galaxy 17 onnistui 32
14.08.2007 23:44 V-177 Ariane-5ECA 537 Spaceway F3, BSAT-3A onnistui 33
05.10.2007 22:02 V-178 Ariane-5GS 526 Intelsat 11, Optus D2 onnistui 34
14.11.2007 22:06 V-179 Ariane-5ECA 538 Skynet 5B, Star One C1 onnistui 35
21.12.2007 21:41 V-180 Ariane-5GS 530 RASCOM-QAF 1, Horizons 2 onnistui 36
09.03.2008 04:03 V-181 Ariane-5ES ATV 528 Automated Transfer Vehicle 1 - "Jules-Verne" onnistui 37
18.04.2008 V-182 Ariane 5 ECA Star One C2 ja VINASAT-1 onnistui 38
12.06.2008 V-183 Ariane 5 ECA Skynet 5C ja Turksat 3A onnistui 39
07.08.2008 V-184 Ariane 5 ECA ProtoStar I ja BADR-6 onnistui 40
14.08.2008 V-185 Ariane 5 ECA Superbird-7 ja AMC-21 onnistui 41
20.12.2008 V-186 Ariane 5 ECA Eutelsat W2M ja Hot Bird 9 onnistui 42
12.2.2009 V-187 Ariane 5 ECA 545 Hot Bird 10, NSS-9 ja Spirale onnistui 43
14.5.2009 V-188 Ariane 5 ECA 546 Herschel/Planck onnistui 44
1.7.2009 19:52 V-189 Ariane 5 ECA 547 TerreStar-1 onnistui 45
21.8.2009 V-190 Ariane 5 548 JCSAT-12 ja Optus D3 onnistui 46
1.10.2009 V-191 Ariane 5 549 Amazonas 2 ja COMSATBw-1 onnistui 47
29.10.2009 V-192 Ariane 5 550 NSS-12 ja THOR 6 onnistui 48
18.12.2009 V-193 Ariane 5 551 Helios 2B onnistui 49
21.5.2010 V-194 Ariane 5 ECA ASTRA 3B ja COMSATBw-2 onnistui 50
26.6.2010 V-195 Ariane 5 ECA Arabsat-5A ja COMS onnistui 51
4. elokuuta 2010 V-196 Ariane-5 ECA RASCOM-QAF 1R ja NILESAT 201 onnistui 52
28. lokakuuta 2010 V-197 Ariane-5 ECA W3B ja BSAT-3 onnistui, tosin Eutelsatin W3B-satelliitin polttoainetankki oli puhki laukaisun jälkeen ja satelliitti ei pystynyt aloittamaan toimintaansa 53
2010-11-25 V-198 Ariane 5ECA 556 Intelsat 17, HYLAS 1 onnistui 54

Seuraavat laukaisut[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

31.3.2011 noin klo 00:40 Suomen aikaa Ariane 5 yritti laukaista Yahsat- ja NewDawn-tietoliikennesatelliitit. Raketin päämoottori käynnistyi, mutta järjestelmä sammutti sen 7 sekunnin sisällä eikä boosterimoottoreita käynnitetty. Raketti joutuu teknisen tutkimuksen kohteeksi ennen seuraavaa laukaisuyritystä. [2] Syynä oli Vulcain-moottorin suuttimen mekanismi, joka ei viallisten komponenttien takia sallinut suuttimen normaalia liikettä. Vika oli huhtikuun puoliväliin (2011) mennessä korjattu. [3]

Päivä Aika (UTC) Lennon numero Raketin tyyppi Sarjanumero Hyötykuorma Kommentti
2010-12-28 V-199 Ariane 5ECA  ??? Koreasat 6 , HispaSat-1E Suunnitteilla
2011-02-15 V-200 Ariane-5ES 544 ATV-2 "Johannes Kepler" Suunnitteilla

Seuraaja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuoden 2009 lopulla alkoi kuulua huhuja keskikokoisen Ariane 6-kantoraketin ja suuren eurooppalaisen kantoraketin rakentamisesta. Toukokuussa 2010 Saksa on ilmaissut, ettei se ole valmis panostamaan lainkaan mahdolliseen Ariane 6-ohjelmaan (myös termiä "next generation launcher" on käytetty) ESAn puitteissa. Ranska on ajatunut tätä ideaa noin vuoden ajan. Ariane 5 laukaisuja on 2000-luvulla tehty 5-7 kappaletta vuodessa, kun alun perin tuotannon "break-even"-pisteen oli ajateltu olevan 10 vuosittaisen laukaisun kohdalla. ESAn rahoittamat Ariane 5 kehitysohjelmat ovat auttaneet Ariane 5-rakettia rakentavaa teollisuutta ylläpitämään toiminan. Vuonna 2008 ESAn ministerikokouksessa Ariane 5-ohjelmaan kuuluvat maat panostivat noin miljardi euroa Ariane 5:n Midlife Extensioniin. Kahden miljardin euron panostus uuteen kehitysohjelmaan tulisi väitetysti tehdä viimeistään vuoden 2012 lopussa uudestaan, jotta vuonna 2017 olisi käytössä suuremman nostokyvyn omaava Ariane 5.[4][5] Ennen joulua 2010 ESAn miehitettyjen lentojen komitea ei pystynyt päättämään jatkaako ESA ISS-avaruusaseman rahoitusta vuodesta 2015 vuoteen 2020 asti, koska Arianespace oli vaatinut kahdeksi vuodeksi 120 M€/vuosi tukea Ariane 5:n tuotannon ylläpitoon, kun edellinen 200 M€/vuosi tukiohjelma EGAs päättyi vuoden 2010 lopussa. Vaadittu tuki on kaksivuotinen, koska ESAn ministerikokous vuonna 2012 päättää seuraavasta - todennäköisesti pitempiaikaisesta - tukipaketista. Maaliskuussa 2011 ESAn neuvosto päätti siitä, että Arianespacea tuetaan 120 miljoonalla eurolla vuodessa kahden vuoden ajan. [6]

Ranska on vuonna 2010 antanut 82,5 miljoonaa euroa uuden "Post Ariane 5 next-generation launcher"-kantoraketin esisuunnitteluun ja tulossa on kaikkiaan 250 miljoonaa euroa "big load"-tyyppisenä rahoituksena. [7]

Kesällä 2010 Astrium Space Transportation-yhtiö sai 10 miljoonan euron suuruisen ja 15 kk kestävän urakan toteuttaa Ariane 5-rakettia pienemmän vuonna 2025 käyttöön saatavan kantoraketin esisuunnitteluN. ESAn ministerikokous päättää toteutusohjelmasta vuoden 2012 lopussa.[8] Uusi raketti vaikuttaa Sojuzin kokoluokan raketilta - voi olla mahdollista, että ESA pyrkii luomaa niin luotettavan raketin (jota Ariane 5 ei ole), että sitä voitaisiin käyttää avaruuslentäjien kuljettamiseen avaruuteen?

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Ariane 5.