아리안 4

Ariane 4
아리안 4
Ariane42P rocket.png
TOPEX/포세이돈 위성을 탑재한 52번째 아리안 4.
기능.소모성 발사체
제조원아리안 그룹
원산지유럽
크기
높이58.72 m (192.7 피트)
직경3.8 m (12 피트)
덩어리240,000 ~ 130,000 kg (530,000 ~1,040,000파운드)
스테이지3개[1]
용량
LEO로의[altitude and inclination needed] 페이로드
덩어리5,000 ~ 7,600 kg (11,000 ~16,800파운드)
GTO로의 페이로드
덩어리2,000 ~ 4,300 kg (4,400 ~ 9,500파운드)
기동 이력
상황은퇴한
사이트 시작쿠로우, ELA-2
기동 총수116
(40: 7, 42P: 15, 42L: 13)
(44P: 15, 44LP: 26, 44L: 40)
성공113
(40: 7, 42P: 14, 42L: 13)
(44P: 15, 44LP: 25, 44L: 39)
장애3 (42P: 1, 44L: 1, 44LP: 1)
첫 비행
  • 40: 1990년 1월 22일
  • 42P: 1990년 11월 20일
  • 42L: 1993년 5월 12일
  • 44P: 1991년 4월 4일
  • 44LP: 1988년 6월 15일
  • 44L: 1989년 6월 5일
마지막 비행
  • 40: 1999년 12월 3일
  • 42P: 2002년 5월 4일
  • 42L: 2002년 1월 23일
  • 44P: 2001년 9월 25일
  • 44LP: 2001년 11월 27일
  • 44L: 2003년 2월 15일
부스터(Ariane 42L, 44LP 또는 44L)– PAL
부스터0, 2 또는 4
전원 공급자바이킹 6호
최대 추력752.003 kN (169,057 lbf)
특정 임펄스278초
굽는 시간142초
추진제없음24 / UDMH
부스터(Ariane 42P, 44LP 또는 44P)– PAP
부스터0, 2 또는 4
최대 추력650kN(150,000lbf)
굽는 시간33초
추진제CTPB 1613
1단계 – L220
전원 공급자4 바이킹 5C
최대 추력3,034.1 kN (682,100 lbf)
특정 임펄스278초
굽는 시간205초
추진제없음24 / UDMH
2단계 – L33
전원 공급자바이킹 4B 1대
최대 추력720.965 kN (162,079 lbf)
특정 임펄스296초
굽는 시간132초
추진제없음24 / UDMH
3단계 – H10
전원 공급자HM7-B x 1
최대 추력62.703kN(14,096lbf)
특정 임펄스446초
굽는 시간759초
추진제좌측2/LOX

아리안 4호는 프랑스 우주국 중앙우주국(CNES)유럽우주국(ESA)을 위해 개발한 유럽의 소모성 우주 발사 시스템이다.그것은 아리안 그룹이 제조하고 아리안스페이스가 판매했다.1988년 6월 15일 첫 비행부터 2003년 2월 15일 최종 비행까지, 총 116회의 발사 중 113회의 발사에 성공했다.

1982년, 아리안 4 프로그램은 ESA에 의해 승인되었습니다.이전의 아리안 3에 많은 관심을 기울여, 그것은 아리안 계열의 초기 제품들보다 kg당 저렴한 비용으로 무거운 탑재물을 운반할 수 있는 발사대를 제공하도록 설계되었다.Ariane 4는 기본적으로 기존의 테크놀로지를 진화시킨 것으로, 디자인 정신에 있어서 혁명적인 것이 아니라, 이 접근방식은 개발 및 운영에 자금을 대고 참여한 대부분의 ESA 회원들의 지지를 얻고 있습니다.다양한 스트랩부스터를 장착할 수 있는 아리안 4는 매우 다재다능한 발사기로 명성을 떨쳤다.

이 발사대는 사용되자 곧 통신과 지구 관측 위성을 발사하는 데 이상적일 뿐만 아니라 과학 연구에 사용되는 위성에도 적합하다는 것을 인정받았다.Ariane 4는 상용 위성 발사 시장에서 50%의 점유율을 획득하는 데 성공함으로써 상용 발사 [2]부문에서 유럽의 경쟁력을 확실하게 입증했습니다.2003년 2월, 최종 아리안 4가 출시되었습니다. 아리안스페이스는 신형 아리안 5를 선택하기 위해 아리안 4를 퇴역하기로 결정했고, 이는 사실상 서비스를 대체했습니다.

발전

오리진스

1973년, 11개국이 우주 탐험 분야에서 공동 협력을 추구하기로 결정했고, 이 임무를 수행하기 위해 새로운 범국가 기구인 유럽 [3]우주국을 결성했다.6년 후인 1979년 12월, 프랑스령 [4]기아나의 쿠루(Kourou)에 있는 중앙 공간 가이아나(CSG)에서 첫 번째 아리안 1 발사체가 성공적으로 발사되었을 때, 유럽의 소모성 발사 시스템의 도래가 기록되었다.아리안 1은 곧 소련미국이 제공하는 경쟁 플랫폼과 비교해 능력 있고 경쟁력 있는 런처라고 여겨졌고, 아리안 2와 아리안 3의 형태로 개선된 파생 모델이 곧 뒤따랐다.1986년 초, 아리안 1은 아리안 2와 아리안 3와 함께 세계 시장에서 [5]지배적인 런처가 되었다.

1982년 1월, ESA는 아리안 4의 개발과 건설에 대한 허가를 발행했다. 개발 프로그램은 사용 가능한 탑재량을 90% [6]증가시키는 것을 목표로 하고 있었다.아리안 4는 이전 제품들이 전 세계 발사대의 상위 제품들과 경쟁하기 위해 만든 상당히 크고 유연한 발사대일 것이다.이에 비해 아리안 1은 207톤(456,000파운드)의 일반적인 중량을 가지고 있으며 최대 1.7톤(3,700파운드)의 페이로드를 궤도로 발사할 수 있다. 더 큰 아리안 4는 470톤(1,040,000파운드)의 일반적인 중량을 가지고 있으며 최대 4.2톤(9,[7]300파운드)의 페이로드를 공전할 수 있다.아리안 4의 작업은 아리안 로켓의 초기 구성원을 생산하고 운용함으로써 얻은 기술과 경험 모두를 많이 활용함으로써 상당히 완화되었다.1986년에 [6]아리안 4의 총 개발 비용은 4억 7600만 유럽 통화 단위(ECU)로 평가되었습니다.

상당히 더 큰 추력을 가진 로켓을 제작해야 한다는 요건이 제기된 설계팀은 [8]이를 달성하기 위해 다양한 접근방식을 고려했다.연구된 개념 중 하나는 아리안 3의 확대된 첫 번째 단계에 다섯 번째 엔진을 추가하는 것이 포함되었지만, 이를 달성하기 위해 매우 높은 수준의 재설계 작업이 필요한 것으로 밝혀졌다. 대신, 첫 번째 단계는 연장되어 아리안 3의 145톤(320,000lb) 대신 210톤(460,000lb)의 추진제를 수용하였다.2단과 3단은 아리안 3호와 동일하게 유지되었지만, 다양한 스트랩부스터가 개발되어 로켓의 탑재 [8]용량을 점차 증가시키도록 설계되었다.전체적으로 아리안4는 [9]아리안3보다 15% 작았다.

사실, 아리안 4는 초기 아리안 3의 개량 및 발전된 파생 모델로서, 주로 다양한 고체 연료 및 액체 연료 부스터를 적용함으로써 다르다. 아리안 4는 아리안 4의 유일한 새로운 설계 기능이다. 이 시점에서 액체 부스터를 사용하는 관행은 흔치 않았다.중국 우주 프로그램[8]투입됐습니다아리안 4의 또 다른 혁신은 듀얼 론칭 SPELDA(Structure Porteuse Externe de Lancement Double Ariane) [9]페어링이다.이것은 한 쌍의 위성을 다른 위성 위에 배치할 수 있는 기능을 가지고 있었다. 일반 모델과 확장 모델을 포함하여 여러 개의 다른 SPELDA 노즈 페어링을 설치할 수 있었다.SPELDA는 이전 모델보다 상당히 가벼웠다. 유도 시스템은 훨씬 더 정확한 링 레이저 [9]자이로스코프를 사용했다.항공 작가 Brian Harvey에 따르면, 아리안 4의 디자인에 존재하는 진보는 혁명적이라기보다는 보수적이고 진화적인 [9]철학을 상징한다.

팀 구성 및 구축

아리안 4 프로그램이 구체화되면서 벨기에, 덴마크, 스페인, 아일랜드, 이탈리아, 네덜란드, 독일, 영국, 프랑스, 스웨덴,[9] 스위스의 지지를 얻었다.주요 도급업체는 아에로스파티알레(1단계 및 2단계 담당), 메세르슈미트-뵐코우-블룸(MBB)(액체 연료 부스터를 생산), 소시에테 유로페엔 드 추진(SEP), 마트라(장비만 조립체), 에어라이드(Liquidide) 3단계 생산업체였다.영국항공우주컨트롤스스페이스 AG(페어링 [9]제조업체) 입니다.아리안 4에 대한 그들의 업적으로, 발사팀은 [10]그 후 2004년 우주 재단으로부터 우주 공로상을 받았다.

아리안 4 자체의 개발과 함께, ELA-2로 총칭된 로켓의 새로운 목적별 발사 준비 구역과 발사대가 중앙 공간 가이아나스에 건설되어 아리안 4에 서비스를 제공하고 연간 8회의 발사 속도를 제공한다(이 위업은 단일 대형 로켓에 거의 전례가 없는 것이었다).(소련 이외에는)[11]아리안 계열의 이전 멤버들과 다른 로켓들을 위해 사용되었던 이전의 ELA-1과 달리, 로켓의 준비 활동은 패드 자체보다는 특별히 설계된 80미터(260피트) 높이의 홀에서 수행될 것이다. 그리고 완성된 로켓은 특별히 설계된 철도를 사용하여 운반되었다.발사대까지 1시간 걸립니다이 철도는 결함이 있는 로켓을 패드로부터 철수시키고 비교적 [8]신속하게 대체할 수 있는 추가적인 이점을 제공했습니다.

1988년 6월 15일, 아리안 4의 첫 번째 성공적인 [9]발사가 이루어졌다.이 첫 번째 시험 비행을 위해, 그것은 4개의 주 엔진, 2개의 고체 부스터, 2개의 액체 부스터를 갖춘 44LP로 명명된 로켓의 두 번째 강력한 버전을 발사하기로 결정되었고, 또한 다위성 SPELDA 페어링이 제공되었다.이륙 후 50초 후에 고체 부스터는 [9]로켓의 무게를 줄이기 위해 팽창되고 분리된다. 이륙 후 143초 후에 액체 부스터도 분리되면서, 비행체는 더욱 가벼워졌다.첫 번째 비행은 여러 위성을 [9]궤도에 올려놓으며 성공한 것으로 여겨졌다.

추가 개발

V50 이후 출시에서는 H10+로 알려진 개선된 세 번째 스테이지가 아리안 [12]4에 채택되었습니다.H10+ 3단에는 26kg(57파운드) 더 가볍고, 32cm(13인치) 더 길고, 340kg(750파운드) 더 많은 연료가 들어 있어 로켓의 전체 적재 용량을 110kg(240파운드) 증가시키고 연소 시간을 20초 [12]더 늘렸다.

아리안 4의 첫 비행 이전에도 아리안 5로 명명된 후속기 개발이 [13]이미 시작되었다.1985년 1월, 아리안 5는 ESA 프로그램으로 공식적으로 채택되었다.아리안 4는 이전 아리안 4와 같은 높은 수준의 공통성을 가지고 있지 않았으며, 최대 5.2톤(11,000파운드)의 무거운 탑재물을 발사하고 아리안 4에 비해 20%의 비용 절감으로 설계되었을 뿐만 아니라, 아리안 5가 승무원 우주 발사를 수행하도록 설계되었기 때문에 더 높은 안전성을 위해 설계되었다.제안된 에르메스 [14]우주선을 이용해 우주비행사를 수송하기 위한 것이다.일부 ESA 회원들은 보다 성숙한 아리안 4가 그러한 발사대의 확립된 요구를 충족시키는 데 더 적합하다고 생각했기 때문에 아리안 5의 개발에는 논란이 없었다.이 때문에 영국은 아리안 [15]5 프로그램에 참여하지 않기로 결정했다.몇 년 동안 아리안 4와 아리안 5의 발사대는 교대로 운용되었지만, 결국 신형 아리안 [16]5에 집중하기 위해 모든 아리안 4의 운용을 종료하기로 결정되었다.

설계.

아리안 4는 아리안 로켓 패밀리의 이전 멤버들로부터 발전된 것이다.아리안2아리안3와 비교하여 아리안4는 1단(61%)과 3단, 강화된 구조, 새로운 추진 베이의 레이아웃, 새로운 항전장치, SPELDA(Structure Porteuse Externe de Lancement Double Ariane) 듀얼 페이로드 캐리어가 특징입니다.기본 40 버전은 스트랩 온 모터를 사용하지 않았으며, Ariane 42L, 44L, 42P, 44P 및 44LP 모델은 모두 고체 및 액체 부스터다양하게 조합하여 사용했습니다.원래 정지궤도에 2,000~4,200kg의 페이로드를 배치하도록 설계된 6개의 아리안 4 변종은 스트랩 온 부스터를 통해 4,900kg(10,800파운드) 이상의 페이로드를 여러 번 발사할 수 있었습니다.아리안4 런처는 오리지널 아리안1[9]비해 킬로당 발사비용을 55% 절감했다.

이 로켓은 여러 가지 변형으로 사용되었으며, 2개 또는 4개의 추가 고체(Propulseurs d'Appoint à Poudre용 PAP) 또는 액체 연료 부스터 로켓(Propulseurs d'Appoint à Liquide용 PAL)을 장착할 수 있었다.발사대에는 한 번에 두 개 이상의 위성을 발사하기 위한 위성 탑재 운반 시스템인 SPELDA(Structure porteuse externe de lancement double Ariane, 프랑스어로 아리안 더블 발사용 외부 운반 구조)가 포함되어 있었다.이 로켓은 전 세계 상용 발사 서비스 시장의 거의 60%를 점유하여 유럽과 [17]국제 고객 모두에게 서비스를 제공하고 있습니다.3단계는 차량 장비 스테이지로, 시퀀싱, 유도, 제어, 추적, 텔레메트리, 폭발 기반 [9]자기 파괴 등 다양한 기능을 수행하는 컴퓨터를 포함하고 있었다.

아리안 4 AR 40은 3단계로 구성된 기본 버전이었다. 높이 58.4m(192ft), 직경 3.8m(12ft), 발사 질량 245,000kg(540,000lb), GTO까지 최대 적재량 2,100kg(4,600lb) 또는 지구 저궤도까지 5,000kg(11,000lb)이다.주 동력은 4개의 Viking 2B 모터에 의해 제공되었으며, 각각 667kN(150,000lbf)의 추력을 생성합니다.2단은 바이킹 4B 모터 1대로 구동되며, 3단은 HM7-B 액체 산소/액체 수소 모터를 장착했다.4개의 액체연료 로켓 스트랩온(Strap-on)을 탑재한 아리안4 AR44L은 무게 47만kg(104만파운드)의 4단 로켓으로, 4,730kg(10,430파운드)의 페이로드를 GTO로 또는 7,600kg(1만6,800파운드)으로 옮길 수 있다.

아리안 4의 6가지 버전 중 5가지 버전
모델 PAL PAP GTO로의 페이로드(kg) 기동 성공 고장날짜
AR 40 0 0 2100 7 7
AR 42P 0 2 2930 15 14 1994년 12월 1일
AR 42L 2 0 3480 13 13
AR 44P 0 4 3460 15 15
AR 44LP 2 2 4220 26 25 1994년 1월 24일
AR 44L 4 0 4720 40 39 1990년 2월 22일

운용 이력

1988년 6월 아리안 4호의 첫 비행이 성공적이었다.이후 아리안4는 116회 비행했고, 그 중 113회는 성공해 97.4%의 성공률을 보였다.

1990년 2월 22일, 첫 번째 실패는 8번째 아리안 4 발사, V36편 비행 중에 발생했다.그 로켓은 [18]Kourou 상공 9km에서 폭발했다.이 실패는 바이킹 로켓 모터를 조립하는 작업자가 모터의 냉각수 튜브 중 하나에 손수건을 두고 왔기 때문에 일어났다.그는 자신이 튜브에 넣기 위해 만든 계획하지 않은 광택을 절차에 따라 상관에게 알리기 위해 그렇게 한 것이었다.하지만 그는 그렇게 하기 전에 병에 걸렸고 손수건을 알아차리지 못한 다른 근로자들에 의해 대체되었다.비행 중 손수건이 냉각수 튜브를 막았고 모터가 과열돼 고장이 났으며 아리안호는 궤도를 벗어난 뒤 자폭했다.5억 달러 상당의 통신위성 2기(슈퍼버드-BBS-2X)가 쿠루 [19]인근 늪에 산산조각이 났다.후속 조사에서는 로켓 [19]조립에 사용된 모든 천 조각에 번호를 매기고 확인하는 등 44개의 수정을 권고했다.다음 26개의 발사가 [12]모두 성공적으로 완료되었습니다.

이 시스템은 113번의 성공과 3번의 발사 실패로 유럽 위성 발사의 기반이 되었다.아리안 4는 아리안 3의 경우 1,700kg(3,700lb)에서 정지 이동 궤도(GTO)까지 최대 4,800kg(10,600lb)까지 페이로드를 증가시켰다.아리안4에서 GTO까지의 기록은 4,946kg (10,904파운드)[20]이었다.

2003년 2월 15일, 아리안 4 로켓의 마지막 발사가 일어나 인텔샛 907을 지구동기 [21]궤도에 진입시켰다.아리안스페이스는 이미 몇 년 동안 사용되었던 새로운 중형 아리안5 로켓을 위해 아리안4 발사대를 단계적으로 폐기하기로 결정했다.2011년, 중형 리프트 소유즈 ST는 중앙 공간 가이아나에서 발사체 제공을 보완했습니다.소유즈호에 의해 발사된 우주선은 원래 [22]아리안호용으로 설계된 탑재 플랫폼과 디스펜서를 재사용했다.

유사 로켓

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Ariane 4". Encyclopedia Astronautica. Archived from the original on 28 December 2016. Retrieved 22 June 2021.
  2. ^ "Ariane 4 / Launchers / Our Activities / ESA". European Space Agency. 14 May 2004. Retrieved 13 June 2015.
  3. ^ 하비 2003, 페이지 161-162
  4. ^ 하비 2003, 페이지 169
  5. ^ 하비 2003, 페이지 172
  6. ^ a b "Encyclopedia Astronautica - Ariane". Encyclopedia Astronautica. Archived from the original on 7 September 2008. Retrieved 13 June 2015.
  7. ^ 하비 2003, 페이지 178
  8. ^ a b c d 하비 2003, 페이지 179
  9. ^ a b c d e f g h i j k 하비 2003, 페이지 180
  10. ^ "Space Achievement Award". Space Symposium. Retrieved 13 June 2015.
  11. ^ 하비 2003, 178-179페이지
  12. ^ a b c 하비 2003, 페이지 183
  13. ^ 하비 2003, 184-185페이지
  14. ^ Harvey 2003, 185
  15. ^ 하비 2003, 186페이지
  16. ^ 하비 2003, 193페이지
  17. ^ "Ariane 4, un défi pour l'Europe spatiale" [Ariane 4 - A challenge for Europe's space industry] (in French). CNES. 9 June 2015. Retrieved 13 June 2015.
  18. ^ 하비 2003, 182-183페이지
  19. ^ a b "The Space Review: The cloth of doom: The weird, doomed ride of Ariane Flight 36". www.thespacereview.com. Retrieved 25 December 2021.
  20. ^ "Ariane 4". Airbus Defence and Space. Retrieved 13 June 2015.
  21. ^ "Intelsat 907 Launched on Final Ariane 4 Mission". SpaceRef. 15 February 2003. Retrieved 13 June 2015.
  22. ^ "Soyuz User's Manual" (PDF). Arianespace. March 2012. Retrieved 13 June 2015.

참고 문헌

  • 하비, 브라이언유럽의 우주 프로그램: 아리안과 저 너머로.Springer Science & Business Media, 2003 ISBN 1-8523-3722-2

외부 링크