Az Ariane-6 hordozórakéta

Ezzel a cikkel indul el a következő sorozatunk, melynek célja a világ űrhajózási indítójárműveinek a részletes bemutatása. Az Ariane cikksorozatunkban megígértük, hogy az Ariane-6-ot is megemlítjük, így ezzel a rakétával szeretném elindítani a sorozatunkat. Először pár fontosabb adatot összeírunk a rakétáról, melyekkel sejtést kaphatunk a méretekről és a felhasználási célokról.

Funkció:Közepes teherbírású hordozórakéta
Származási ország, gyártó:ESA/Franciaország – Arianespace 🇫🇷/🇪🇺
Indítási költség:75 millió € vagy 95 millió € (A62/A64)
Sikerességi arány (sikeres/összes indítás):0/0 (fejlesztés alatt)
Elsődleges indítási helyszín:Guyana Űrközpont, ELA-4 🇫🇷
Ariane-6 illusztrációja (64-es konfiguráció)

Méretek

Magasság:63 méter
Átmérő:5,4 méter
Indítási tömeg:530-860 tonna
Fokozatok száma:2 + gyorsítórakéták

Segédrakéták és áramvonalazó orrkúp (fairing) átmérő

Segédrakéták száma:2 vagy 4
Átmérő:3 méter
Hajtóanyag tömege:143 tonna/segédrakéta
Hajtómű:P120
Tolóerő:4 500 kN
Újrfelhasználhatóak?Nem
Áramv. orrkúp átmérő:5,4 méter
Áramv. orrkúp hossz:20 méter
Újrafelhasználható?Igen

Első és második fokozat

1. fokozat átmérő:5,4 méter
Hajtóanyag tömege:140 tonna
Hajtómű:Vulcain 2.1
Tolóerő:1 370 kN
Hajtóanyag:Kriogenikus LH2/LOX
Újrafelhasználható?Nem
2. fokozat átmérő:5,4 méter
Hajtóanyag tömege:31 tonna
Hajtómű:Vinci
Tolóerő:180 kN
Hajtóanyag:Kriogenikus LH2/LOX
Újrafelhasználható?Nem

Hasznos teher kapacitás

Hasznos teher alacsony Föld
körüli pályára (LEO):
Ariane 62: 10 350 kg
Ariane 64: 21 650 kg
Hasznos teher alacsony
napszinkron pályára (SSO):
Ariane 62: 6 450 kg
Ariane 64: 14 900 kg
Hasznos teher geostacionárius
átviteli pályára (GTO):
Ariane 62: 5 000 kg
Ariane 64: 11 500 kg

Az Ariane-6 története

Az Ariane-6-ot a 2010-es évek elején vetették fel mint az Ariane-5-öt helyettesítő hordozórakétát. 2012 és 2015 között számos koncepciót és tervet kidolgoztak a jövőbeli hordozórakétáról. 2016-ban több ESA tagország is pénzügyileg beszállt a programba, illetve több szerződést is megkötöttek az első tesztpéldányok megtervezésére és megépítésére.
Az Európai Űrügynökség (ESA) a szükséges tanulmányok elkészítése után 2012-ben kiválasztotta az Ariane-6 PPH dizájnt. Ebben az első fokozatot három darab P145 szilárd hajtóanyagú rakéta alkotta volna. A második fokozat egy darab P145 szilárd fokozatból állt volna, tetején a H32 kriogenikus felső fokozattal. Ez a verzió 6500 kilogrammot tudott volna geostacionárius átviteli pályára (GTO) állítani 95 millió dolláros áron. 2014-ben az Ariane-6 PPH program tervezett költségét 4 milliárd euróra becsülték, de később 3 milliárd euróra sikerült ezt csökkenteni a beszállítók körének a leszűkítésével.

Ariane-6 PPH verzió

2014-ben az Airbus és Safran meglepte az Európai Űrügynökséget egy közös vállalkozás bejelentésével az Ariane 6.1 és 6.2 javaslat keretében. A közös vállalkozással nem csak az Ariane-6 tervezése és építése járt volna, hanem a Francia Űrügynökség (CNES) osztalékát is kivásárolták volna az Arianespace-ből. Az ő tervezetük szerint az Ariane 6.1 egy kriogenikus első fokozattal rendelkezett volna, mely egy darab Vulcain-2 hajtóművel lenne felszerelve. Az első fokozatot még P145 gyorsítórakéták segítették volna, amik az Ariane-5 segédrakétáihoz képest váltak volna le a fő fokozatról. A második fokozat egy kriogenikus fokozat lett volna, melyet az újonnan fejlesztett Vinci hajtómű gyorsított volna. A 6.2-es változat annyiban tért volna el a 6.1-es változattól, hogy ezt az EPS hipergolikus fokozatot használta volna második fokozatként az Aestus hajtóművel (az EPS fokozatról ebben a cikkben írtunk bővebben). Az Ariane 6.1 változatot kereskedelmi, míg a 6.2-es változatot főleg katonai célokra használták volna.

Ariane 6.1 és 6.2 verziók

2014 szeptemberében a Francia Nemzeti Űrhivatal (CNES) az Ariane 6 PPH dizájnt ért kritikák miatt egy új tervezetet nyújtott be – az Ariane 62 és 64-et. Ez a verzió egy krigenikus első fokozatot (Lower Liquid Propulsion Module) használ, amely a Vulcain 2.1 hidrolox (hidrogént és oxigént használ) hajtóművel van ellátva (Vulcain 2 fejlesztett változata). A második fokozat (Upper Liquid Propulsion Module) egy darab, szintén kriogenikus üzemanyaggal meghajtott Vinci hajtóművet használ. Ebben a tervben a P120-as szilárd hajtóanyagú gyorsítórakétákat használnák segédrakétákként. Ezeknek a rakétáknak változtatható a száma, két P120-as esetén 75 millió € egy indítás, négy esetén 90 millió €, a fenti táblázatban lehet látni, hogy milyen tömegű űreszközt tudnak pályára állítani egyes pályatípusokra.
Az Ariane-62/64 a PPH tervezettel ellentétben egy rugalmas indítójárművet biztosít az európai piacnak. Az Ariane-62-t nehezebb (főleg katonai) műholdak indításánal fogják használni, míg a 64-est a kereskedelmi dupla indításoknál. 2014 végén az olasz, francia és német miniszterek egy gyűlésen közös űrstratégiai megállapodásokat kötöttek, az Ariane-5 örökösét illetően is. 2014 decemberében az Európai Űrügynökség bejelentette, hogy az Ariane-62/64 javaslatot választották ki az Ariane-5-öt felváltó jövőbeli indítójárműnek. A fejlesztés teljes költsége 3,6 milliárd €, melynek 89%-át az ESA, a maradék 11%-ot pedig az Arianegroup és egyéb partnerek finanszíroznak.

2014-es luxemburgi gyűlés ahol az Ariane-6-ról döntöttek

2010-ben a CNES a Roszkozmosszal egy újrafelhasználható Ariane-6 variáns lehetőségéről tárgyalt. Egy metánt használó, hajtóművel leszálló első fokozatot terveztek, de később elvetették az ötletet, mert pénzügyileg jobb opció, ha évente tíz darab rakétát legyártanak a tervek szerint. Másik ok a hajtóművek gyártása volt, ugyanis egy stabil hajtóműgyártó láncot építettek ki az elmúlt évtizedekben, és az újrafelhasználással ennek a kihasználtsága jelentősen lecsökkenne a CNES nyilatkozata szerint. 2015-ben az Airbus bejelentette az Adeline visszatérő fokozat fejlesztését, mellyel a hajtóműveket és a legértékesebb részeit a rakétának megpróbálnák visszaszállítani az indítóközpontba egy szárnyakkal és hajtóművekkel rendelkező repülő segítségével. Az Adeline első repülésését 2025 és 2030 között láthatjuk majd.
2016-ban az Airbus Safran Launchers bejelentette, hogy az Adelinen való munka folytatódik, és, hogy egy új methalox (metánt és oxigént égető) hajtómű fejlesztése is elkezdődött. Ez az új hajtómű Prometheus névre hallgat és az Ariane-6 első fokozati hajtóműveként tervezik egy nap alkalmazni, újrafelhasználással (vagy az Adeline-el vagy egy hajtóműves visszatéréssel).
Másik célja ennek a hajtóműnek, hogy az Ariane-6 árát felére csökkentsék, ugyanis a tervezett gyártási költsége csak 1 millió € lenne, és akár ötször is repülhetne.

Az Adeline visszatérés közben. Középen lehet látni a főhajtóművet.
Forrás: Airbus

Előkészületek, jelenlegi állapot

Az Ariane-6 már a végső tesztelési stádiumban van, ahol a teszteredmények fogják meghatározni a gyártási mechanizmusokat. A Német Űrügynökség (DLR) lampoldshauseni telepén sikeres teszteket hajtottak végre a Vulcain 2.1 és Vinci hajtóművekkel, a repülésre való engedélyezés hamarosan megtörténhet. Ugyanezen a teszttelepen zajlanak a második fokozat tesztjei, és a Vinci második fokozatra való integrációja és végső tesztelése. A második fokozat az Arianegroup brémai üzeméből érkezik.

A franciaországi Les Mureaux-ban (ahol a többi Ariane komponenst is gyártják) találhatóak a legnagyobb kavarásos dörzshegesztőgépek Európában, melyekkel az Ariane-6 kriogenikus első fokozati üzemanyagtartályait fogják készíteni. Az első fokozatot és a Vulcain 2.1 hajtóművet összekötő szegmenst is ugyanitt gyártják és szerelik fel a rakétára. Az első P120C (a C-variáns a Vega-C rakéta számára készül, de a motor identikus) gyorsítórakéta statikus tesztgyújtása tavaly januárban sikeresen lezajlott a Guyana Űrközpontban. Egy második sikeres tesztgyújtás után ez is megkapta a repülési engedélyt.

Vulcain 2.1 hajtóműtesztje

A szénkompozit segédrakétákat az Avio olaszországi Colleferroban található üzemében gyártják és töltik meg szilárd hajtóanyaggal. A szénszálas áramvonalazó orrkúpot (payload fairing), ami a rakományt védi az atmoszferikus repülés közben a RUAG Space gyártja Svájcban. Ugyanez a cég gyártja a Vega, Ariane 5 illetve a ULA Atlas és Vulcan rakétákra az orrkúpot. Az első repülésre az orrkúp egyik fele már kész van, a másik gyártása még zajlik.

Az ELA-4 építkezés
Forrás: Arianespace

Az összes felkészülési folyamatot sajnos érintette a koronavírus-járvány, de leginkább az ELA-4 indítóállás építkezését. 2020 végére tervezték az első indítást, de ez sajnos két okból sem valósulhat meg. Az egyik az előbb említett késés, a második a OneWeb műholdak biztonytalansága. Az első misszión 36 OneWeb műholdat állított volna pályára, de sajnos a cég csődbe ment (és az esetleges finanszírozás is biztonytalan még) így valószínűleg új rakományt kell keresni az első startra, ami előreláthatólag 2021-ben lesz.

OneWeb műholdak pályára állítása
Forrás: OneWeb

Ezzel kitárgyaltuk az Ariane-rakétacsaládot. Ha még nem olvastad el a küldön Ariane sorozatunk első vagy második részét, azt az alábbi linkeken megteheted. A következő cikkünkben egy kis hordozóról fogunk írni, amely turbószivattyú-rendszere teljesen egyedi az űriparban…

Az Ariane-1/2/3 rakéták történelme
Az Ariane-4/5 történelme

Megvan a Crew-2 küldetés személyzete is!

Ma véglegessé vált, hogy a NASA Commercial Crew Program Crew-2 (tehát a második éles, hosszútávú) küldetését is a SpaceX fogja végrehajtani – ahogy ez egyébként eddig is szinte biztos volt. Az már korábban ismert volt, hogy a misszióhoz a jelenleg még az ISS-en tartózkodó (és a tervek szerint hétvégén visszatérő), DM-2 küldetésen részt vevő Crew Dragon C206 kapszulát, illetve a Crew-1 küldetés B1061 Falcon-9 hordozórakétáját használják majd, ám ma a négyfős személyzetre is fény derült.
Napközben Thomas Pesquet, az ESA francia űrhajósa már elárulta Twitteren, hogy ő is a 2021 februárjában vagy márciusában induló misszió tagja lesz, és már Hawthorne-ban, a SpaceX kaliforniai főhadiszállásán tartózkodik és meg is kezdte a tréningeket. Ezzel ő lehet az első, aki az Európai Űrügynökség asztronautájaként indulhat az ISS-re a CCP keretén belül. Néhány órával később pedig a legénység másik három tagját is bemutatta a NASA.

A teljes névsor:
– Shane Kimbrough (NASA) – parancsnok
– Megan McArthur (NASA) – pilóta
– Akihiko Hoshide (JAXA) – küldetés specialista
– Thomas Pesquet (ESA) – küldetés specialista

Érdekesség, hogy Megan McArthur férje egy bizonyos Bob Behnken, aki jelenleg a DM-2 küldetés specialistájaként jelenleg is az ISS-en tartózkodik. Tehát mind technikai, mind emberi párhuzam is vonható a két küldetés között, illetve elég kevés űrhajós házaspár mondhatja el magáról, hogy mindketten ugyanazzal az űrhajóval repülhetnek.

Megan McArthur, Shane Kimbrough, Akihiko Hoshide, Thomas Pesquet

Űrhírek – 2020. július 19.

Ez a hét ismét főleg a halasztásokról szólt, de azért pár indítás így is történt, illetve más hírekről is beszámolhatunk.

  • 14-én kedden két indítás is tervben volt, ám végül mindkét küldetést későbbre halasztották. Először a SpaceX jelentette be, hogy nem indítják aznap a dél-koreai hadsereg Anasis-2 nevű műholdját (a küldetés profilt itt találjátok), és egészen péntekig nem is volt hivatalos a következő dátum. Végül a jelenlegi helyzet szerint holnap, július 20-án indul a műhold. Ezzel még mindig van esélye a SpaceX-nek, hogy megdöntse az Atlantis űrsikló azon rekordját, ami az egymás utáni indítások között eltelt napok számára vonatkozik. 1985-ben ugyanis 54 nap különbséggel startolt el az Atlantis, a SpaceX B1058 Falcon-9 rakétája pedig május 29-én indult először, és ha holnap megtörténik a start, az 52 napos időintervallumot fog jelenteni.
    A másik 14-i indítás az Egyesült Arab Emirátusok első Mars-missziója lett volna, ám a rossz időjárás miatt ezt is halasztani kellett. Végül a következő indítást mára tűzték ki, és ha minden így marad, végre elindulhat a Marsszonda a JAXA Mitsubishi Heavy Industries H-IIA 202 rakétájának rakományaként a szomszédos bolygóra.
  • Szerdán sikeresen elindult a National Reconnaissance Office (Nemzeti Felderítő Hivatal) megbízásából egy Minotaur-IV rakéta (küldetés profil). A titkos műholdakat a Virginia állambeli Wallops Indítókomplexumból bocsátották fel.
  • Újabb űrsétát tett Chris Cassidy és Bob Behnken a Nemzetközi Űrállomáson július 16-án. A misszió ismét a tervek szerint zajlott, a két asztronauta jóval hamarabb végzett a kitűzött feladatokkal, így az utolsó, július 21-i űrséta egyes feladatait is előre elvégezték. Rövid beszámolónkat ezen a linken találjátok.
  • Sajnos nem túl jó hírek is érkeztek a NASA háza tájáról. Először az Orion űrhajóról jelent meg egy nem túl dicsérő hangvételű audit, melyben az elszálló költségekről és a csúszásokról számol be az OIG – Office of Inspector General, a NASA átláthatóságáért és felügyeletéért felelős szervezete.
  • A másik kellemetlen hír ismét a James Webb Űrteleszkóppal kapcsolatban érkezett. Csütörtökön ugyanis egy telekonferencia keretében a NASA szakemberei egy újabb, 7 hónapos csúszást jelentettek be. Így a JWST legkorábban 2021. október 31-én indulhat.
  • Július 16-án tette közzé az ESA (Európai Űrügynökség) a Solar Orbiter űrszonda első fotóit, melyet a Napról készített. A február 9-én indított űreszköz minden eddiginél közelebb jutott csillagunkhoz, és elképesztő felvételeket küldött át 77 millió km távolságból. A tudósok először nem akartak hinni a szemüknek, amikor az első fotók megérkeztek, ugyanis a nagy felbontású felvételek tanulmányozása után eddig nem ismert folyamatokra derült fény (szó szerint). Bár ezek még csak az első kísérleti fotók voltak a szondától, a tudósok az új folyamatoknak máris becenevet adtak: “fáklyák” és “tábortüzek”, amik a Nap felszínén bekövetkező folyamatok eredményei, és még a legkisebb méretűek is akkorák, mint egy kisebb európai ország. A következő hónapokban és években, ahogy az űrszonda a sorozatos elliptikus pályák teljesítése közben közelebb és közelebb jut a Naphoz, még inkább részletes fotókat fog készíteni a felszínről.
  • Pénteken Jim Bridenstine megerősítette, hogy a DM-2 küldetés augusztus 2-án érhet véget, miután 1-jén a Crew Dragon levált az ISS-ről Doug Hurley-vel és Bob Behnkennel a fedélzetén. Azonban a visszatérés időpontja még nem végleges, mert nagyban függ a leszállási zónában uralkodó időjárástól.
  • Szintén pénteken folytatódott a Starship SN-5 prototípus tesztsorozata. Korábban többször is törölték a lezárásokat, és újabb átvizsgálásokat végeztek a törzsön, illetve az indítópadon és az üzemanyag tankolási rendszeren. Végül pénteken egy nem látványos teszt keretében az üzemanyagtöltő pumpákat ellenőrizték a mérnökök, ám erről a tesztről sem érkezett hír azóta, mint ahogy az SN-5 kriogenikus nyomástesztjéről és az SN-7 teszttartály eredményéről sem. Azóta két nap útlezárásait is törölték, és ezen sorok írásáig úgy tűnik, hogy holnap folytatódhatnak az SN-5 tesztjei egy WDR-el (wet dress rehearsal, amikor az üzemanyagtartályokat feltöltik, és egészen a hajtómű begyújtásáig ellenőrzik az indítási folyamatot), és ha ez sikeresen lezajlik, a statikus hajtóműteszt következik. Ezután pedig talán végre sor kerülhet az első, 150 méteres ugrásra is.
Az ESA Solar Orbiter űrszondája által készített fotó a Napról
Forrás: ESA

Ismét csúszik a James Webb Űrteleszkóp indítása

A NASA tegnap nyilvános telekonferenciát tartott a JWST (James Webb Space Telescope) jelenlegi helyzetének ismertetésére.

Gregory Robinson, a NASA Webb Program igazgatója rögtön a konferencia elején megerősítette, hogy az eddigi 2021. márciusára tervezett indítást helyett 2021. október 31-ére tűzik ki az új dátumot. A vezető szerint további csúszás már nem várható, bár az eddigi eseményeket figyelembe véve ez a kijelentés kissé túlzott optimizmusra vall…

A teleszkóp főtükre
Forrás: NASA

A csúszás okaként érthető módon a COVID-19 vírust is megjelölték, mely a szakemberek szerint mintegy három hónapos csúszást eredményezett. Ám felmerül a kérdés, hogy mi okozza a további négy hónapos késlekedést, hiszen összesen hét hónapos halasztásról beszélhetünk. A NASA szakemberei természetesen egyeztettek az ESA-val (Európai Űrügynökség) is, akik az indítást végzik majd egy Ariane-5 rakétával. Az ügynökség ismét megerősítette, hogy a rakéta rendelkezésre fog állni a szükséges időpontban.
Az igazgató azt is kihangsúlyozta, hogy a késlekedés nem növeli még tovább az amúgy is egekbe szökő költségeket, és a jelenlegi 8,8 milliárd dolláros kereten belül tudnak maradni. Itt jegyezném meg, hogy 1996-ban “mindössze” 1 milliárd dolláros (mai árfolyamon számolva!) költséggel számoltak a szakemberek. Tehát a kezdeti tervekhez képest több mint nyolcszorosára nőtt a teleszkóp fejlesztésére és építésére szánt összeg. Ennek fényében kissé irreális az a vélemény a NASA részéről, hogy a most bejelentett hét hónapos csúszás alatt nem fognak tovább nőni a költségek…

Fantáziakép a teleszkóp indításáról
Forrás: NASA

Űrhírek – 2020. június 28.

  • Rögtön egy indítással kezdődött a hét: Kína egy Long March 3B rakétával sikeresen űrbe juttatta saját GPS-hálózatának utolsó elemét, egy harmadik generációs Beidou navigációs műholdat. További infók ebben a cikkben.
  • Úgy tűnik azonban, hogy inkább a halasztásokról szóltak az elmúlt napok. Ugyanis először a NASA jelentette be június 24-én, hogy ismét két nappal tolják el az új marsjáró, a Perseverance startját, és új indítást így jelenleg július 22-én tervezik végrehajtani. Az űrhivatal egy rövid közleményében mindössze annyival indokolta a halasztást, hogy több időre van szükség az indításhoz szükséges földi kiszolgálórendszerek fertőzésmentességének ellenőrzésére, de az Atlas-V rakéta és a marsjáró is hibátlan állapotban várja a startot. Az indítási ablak egyébként augusztus 11-ig tart, ez az utolsó dátum, amíg a Föld és a Mars egymáshoz viszonyított helyzete alapján ideális a misszió megkezdése.
  • A SpaceX is elhalasztotta a következő Starlink indítást. Először kedden, majd szerdán, végül pénteken is amellett döntöttek, hogy később indítják az újabb 57 darab Starlink, illetve két darab BlackSky Föld-feltérképező műholdat. Egyelőre nem erősítették meg hivatalosan, hogy mikor tervezik ismét az indítást, de mivel június 30-ra egy fontosabb, az Amerikai Légierő megbízásából induló GPS III küldetés (melyről további információt holnap írunk) van kitűzve, ezért júliusra tolódik ez az indítás minden bizonnyal.
  • Az Arianespace tegnap kissé váratlanul bejelentette, hogy még szombaton elindul egy Vega rakéta, mely összesen 53 darab kisméretű műholdat visz az űrbe. A küldetés az ESA és az Európai Bizottság által is támogatott program, az SSMS (Small Spacecraft Mission Service, magyarul Kis Űreszközök Misszióinak Kiszolgálása) első indítása lenne. Végül a kedvezőtlen időjárás miatt ezt a startot is elhalasztották, és ma, illetve magyar idő szerint hétfő hajnalban ismét megkísérlik az indítást.
  • A hét közepén jelentette be Jim Bridenstine, a NASA igazgatója, hogy az űrhivatal washingtoni központjának épületét Mary W. Jacksonról nevezik el. Mrs. Jackson a NASA első afroamerikai női mérnöke volt, aki 34 éven át segítette munkájával az űrprogramokat, illetve a polgári repülés fejlődését is.
  • Június 24-én hajtotta végre a NASA az SLS rakéta folyékony oxigéntartályának strukturális tesztjét a Huntsville-i Marshall Űrközpontban. A teszten a tartály ellenállóképességét vizsgálták, és a végsőkig próbára tették a szerkezetet. Az eredmény a hibahatár 2%-án belül maradt, amit a mérnökök nagy sikernek könyvelhetnek el. Ezzel befejeződött az SLS összesen 3 évig tartó strukturális tesztsorozata, melynek keretében közel 200 alkalommal vizsgálták a rakéta oxigéntartályának képességeit, és 421 gigabyte-nyi adatot gyűjtöttek róla.
  • A SpaceX is újabb nyomástesztet hajtott végre Boca Chicaban még kedden az SN-7 teszttartályon. Több órán át töltötték fel mélyhűtött nitrogénnel a tartályt, amit szintén a végsőkig vizsgáltak. Bár sem Elon, sem a SpaceX nem közölt adatokat, adatgyűjtés szempontjából mindenképp hasznos lehetett ez a teszt is. Másnap pedig át is szállították az SN-5-öt a tesztpadra, ami az SN-4 utódjaként teljes méretarányú tank prototípusként kezdi meg jövő héten a tesztsorozatot, és talán már a 150 méteres ugrásra is sor kerülhet vele. Az SN-7 nyomástesztjéről itt, az SN-5 átszállításáról itt találtok további infókat, fotót és videót.
  • Június 26-án ismét űrsétára került sor a Nemzetközi Űrállomáson. A NASA két asztronautájának, Chris Cassidy-nek és Bob Behnkennek feladata a 2017-ben megkezdődött akkumulátor-csere folytatása és befejezése volt. Tegnapi rövid cikkünkben további infókról is olvashattok.
  • Tegnap jelentette be a Kanadai Űrhivatal (CSA), hogy ők is részt vesznek a NASA új űrállomásának, a Gateway-nek az építésében és működtetésében. Az ISS-en már sok alkalommal jól bevált és bizonyított Canadarm és Canadarm-2 nevű robotkar továbbfejlesztett verzióját, a Canadarm-3-mat fogják a Gateway-re felszerelni. A remek hírt Jim Bridenstine is megerősítette, aki ismét hangsúlyozta, hogy az űrállomás építéséhez és hosszútávú fenntartásához nélkülözhetetlen a nemzetközi partnerekkel való együttműködés, és örömmel fogadta a kanadai hozzájárulást a projekthez.
Kép
A Canadarm-3-ról készült fantáziakép

Európa rakétája, az Ariane – 2. rész

Folytatjuk az európai rakétacsalád bemutatását, ezúttal az Ariane-4 és Ariane-5 rakéták kerülnek terítékre. Foglalkozunk a történetükkel, sorsukkal, illetve milyen irányban halad az európai hordozók jövője.

Az első részért katt ide.

Az innovatív Ariane-4

A soron következő Ariane-4 lett a legsikeresebb az eddigi verziók közül. Az Ariane-4 számára építették a második indítóállást, az ELA-2-est. A rakéták sorozatában ezen a típuson hajtották végre a legtöbb innovatív fejlesztést, ennek köszönhetően a pályafutása alatt a kereskedelmi műholdak 50%-át az Ariane-4 indította. Ezen fejlesztések közé tartozik az első fokozati Viking-2B hajtóművek lecserélése Viking-5C motorokra, melyeknek tolóereje 678 kN volt – fontos megjegyezni, hogy a hajtóművek számát sosem változtatták meg, mindig 4 volt az első fokozatokon. A második és harmadik fokozaton nem változtattak. Másik nagy fejlesztés a már elérhetővé vált folyékony hajtóanyagú (UDMH/N2O4) segédrakéták használata. A folyékony hajtóanyagú segédrakéták sokkal tovább égtek mint a szilárd hajtóanyagúak, égési idejük 142 másodperc. Ezeket tudták kombinálni a szilárd hajtóanyagú segédrakétákkal, összesen 6 féle kombináció létezett, és a műhold(ak) tömege alapján választották ki a megfelelő kombinációt. A rakéta típusának megnevezése a segédrakéták számától és típusától függött.

Ariane-4 indítása egy Intelsat műholddal a fedélzeten. Jól megfigyelhetőek a folyékony hajtóanyagú segédrakéták.
Forrás: CNES

A segédrakéta nélküli Ariane-4 „AR-40” néven futott, 2100 kg-os teherbírással GTO-ra. Kettő darab szilárd hajtóanyagú segédrakétával rendelkező Ariane-4-es „AR-42P“ néven futott, a „2“ a segédrakéták számára, a „P“ pedig arra hogy szilárd a hajtóanyaguk. Kettő darab folyékony hajtóanyagú segédrakétával rendelkező Ariane-4-es „AR-42L“ néven futott, itt a változás az „L“, ami arra utal hogy folyékony a hajtóanyaguk. Voltak az „AR-44P“ és „AR-44L“, melyek kettő helyett négy segédrakétával rendelkezett. Az utolsó változat a „hibrid“ volt ahol 2 darab szilárd és 2 darab folyékony hajtóanyagú segédrakéta volt, ezt „AR-44LP“-nek nevezték. A legerősebb variáns az „AR-44P“ volt, tömege 470 tonna, és 4300 kg-t tudott GTO-ra eljuttatni.

Ariane-4 rakéták kombinációi. A nagyobb verziókon az orrkúpot is meghosszabbították.
Forrás: Arianespace

Egy másik hatalmas újítás az ún. „SPELDA – Structure Porteuse Externe de Lancement Double Ariane“ (Ariane Dupla Indítási Külső Segédszerkezet) raktér, mely lehetővé tette hogy egyszerre 2 db nagyobb eszközt is pályára tudjanak állítani. A harmadik fokozatra (vagy a negyedik, kickstage-re) ráhelyezik az első műholdat, erre ráerősítik a SPELDA burkot, és ennek a a tetejére helyezik a második műholdat, így lehetővé téve 2 misszió teljesítését egyszerre, akár 2 különböző pályára. Összesen 116-szor indították, ebből 113 sikeres misszió, ez 97%-os megbízhatósági arány, ami szinte tökéletes. Első repülése 1988-ban volt. Az első kudarc 1990-ben a nyolcadik misszión volt, amikot Kourou felett 9 km-rel repülés közben felrobbant a rakéta, egy ismeretlen tárgy dugított el egy vezetéket, emiatt 44 változtatást kellett végrehajtani. Nevezetesebb rakományai: ESA Infrared Space Observatory. 2003-ig repült az Ariane-4, ekkor váltotta le az akkor már szolgálatban lévő Ariane-5 és 2011-től már orosz építéső Szojuz is indult Guyanából.

A legerősebb Ariane 4-es, az AR-44P típus.
Forrás: ESA

Az Ariane-5

És ezzel elérkeztünk az Ariane-rakétacsalád jelenlegi képviselőjéhez, az Ariane-5-höz.
Az eddigi dizájnt félretették a mérnökök, és egy teljesen új rakétát alkottak az eddigi tapasztalatok és tudás alapján. Ennek a fő oka az volt, hogy az Ariane-5-öt eredetileg a tervezett európai űrsikló, a Hermes indítására tervezték.
A Hermes programot eltörölték, de az Ariane program folytatódott. A rakétának 2 fokozata van, illetve 2 darab szilárd hajtóanyagú segédrakétával rendelkezik. Mivel több típus van ebből a rakétából, melyek eltérőek, ezért mindegyik sajátosságán végigmegyünk. A sorrend nem időrendi, hanem a rakéta hasznos terhét veszi figyelembe.
Sorrend: (dőlt betűkkel a mai napig használt verzió)
Ariane 5 G → Ariane 5 ECA → Ariane 5 GS → Ariane 5 G+ → Ariane 5 ES

A legelső típus az Ariane 5-ből az Ariane 5 G (generic, azaz általános). 46 m magas, tömege 737 tonna. 6900 kg-t tudott GTO-ra helyezni, 6100 kg-t dupla rakomány esetén (SPELDA módszer). Kriogenikus első fokozatának üzemanyagkeverékét szuperhűtött folyékony hidrogén és folyékony oxigén alkotja, egy darab Vulcain-1-es hajtóművel van ellátva, ami 1440 kN tolóerőt nyújt. Szilárd hajtóanyagú segédrakétái egyenként (!) 7080 kN tolóerőt adnak, az indításkor a tolóerő többségét ezek nyújtják. A második fokozat az ún. EPS (Étage á Propelgols Stockables – Raktározható Üzemanyagú Fokozat) hipergol hajtóanyagkeveréket használt, üzemanyagként monometil-hidrazint és oxidálószerként N2O4-t.

Ariane 5 G indításkor.
Forrás: CNES

Az első indítás 1996. június 4-én volt, mely látványos kudarcba fulladt, a rakéta 37 másodperccel indítás után önmegsemmisítést hajtott végre – így összesen 10 tonna veszélyesen toxikus hipergol üzemanyag hullott a területre és az óceánba a második fokozatból. A hiba oka merően egyszerű – az új rakétához nem írtak új szoftvert, helyette inkább az Ariane-4-es szoftverét használták, melyben ugyebár az előre programozott határok, amibe még a rakéta repülhet (itt most a pálya-eltérés megengedett határairól beszélünk) mások voltak, a rakéta azt „hitte“ hogy letért az előre programozott útról, amire először próbált visszaállni, de ekkor a rakétát az aerodinamikai nyomások elkezdték darabjaira szaggatni – az önmegsemmisítés aktiválódott. Egyesek ezt az eseményt emlegetik a programozási világ legdrágább hibájának – 370 millió amerikai dollárt ért a rakéta és a 4 darab Cluster magnetoszféra-kutató műhold az Európai Űrügynökségnek. Ez a típus összesen 17-szer repült, egy kudarccal és két félsikerrel.

Ariane 5 első indításának a kudarca.
Forrás: Astrocosmos.net

Az Ariane 5 G után kifejlesztették az Ariane 5 G+-t. Ez a verzió csak teljesítményben különbözik elődjétől, ugyanis a második fokozat fejlesztésével (méreteket nem változtattak) körülbelül 300 kg-mal több üzemanyagot tudtak helyezni a második fokozatba, így 70 másodperccel hosszabbodott meg az Aestus hajtómű égési ideje. További újítások nem kaptak helyet ebben a verzióban. Mindössze csak három alkalommal használták ezt a típust 2004-ben, de az összes misszió sikeres volt.
Időrendileg az Ariane 5G után az Ariane 5 ECA (Evolution Cryotechnique type A – Kriotechnikus Fejlesztés A-típus) érkezett. Ez egy átfogó fejlesztés az Ariane 5G-hez képest. Az első fokozaton lévő Vulcain-1 hajtóművet lecserélték a hosszab fúvókával rendelkező, hatákonyabb üzemanyagciklusú Vulcain-2-re. Ahhoz hogy ezt meg tudják oldani, az üzemanyagtartályokon változásokat végeztek el, illetve sűrítették a fokozatban a hajtóanyagot. Így kb.12 tonnával több üzemanyagot tudtak az első fokozatba tölteni.
A második fokozatot teljesen lecserélték. Az eddig hipergolikus hajtóanyagot használó EPS fokozatot az ESC-A-ra (Etage Supérieur Cryogénique-A – Kriogenikus Felső Fokozat – A-típus) cserélték. Ez folyékony hidrogén és folyékony oxigén keveréket használt, amit már használtak bizonyos előző Ariane típusok. Ezen a fokozaton a már ismert és használt HMB7 hajtómű fejlesztett változata kapott helyet. Így a rakéta teljes mértékben kriogenikus meghajtású volt a szilárd hajtóanyagú segédrakétákon kívül.
És igen, a segédrakétákat is fejlesztették, azoknak a külső borítását vékonyabbra építették és a hegesztéseket és könnyítették, ezen változtatásokkal több üzemanyagot tudtak betölteni a rakétákba. Ezzel a sok változtatással ez a típus 9600 kg-t tud GTO-ra állítani szimpla rakomány esetén, és 9100 kg-t dupla rakomány esetén SPELDA módszerrel.
Amig még nem említettünk az az orrkúp (fairing), ami a rakományt védi az útja során amíg az atmoszférában van a rakéta. Ezeket a svájci RUAG Space cég gyártja és gyártotta az összes Ariane-5 típus számára (ez a cég gyártja a Vega, az Atlas-V 500-as széria, és a majdani Vulcan rakéták számára az orrkúpokat).

Ariane 5 ECA indítás.
Forrás: Arianespace

A következő két típust különleges esetekre hozták létre. Az Ariane 5 GS az Ariane 5 ECA első kudarca után került indításra, tartaléktípusnak, amí az ECA nem volt újra biztonságos a repülésre, ugyanis az ECA első repülésén a Vulcain-2 meghibásodott és a rakétát a repülésirányítók megsemmisítették. Ebben a verzióban az első fokozat visszatért a G típus első fokozatához, de a második fokozat maradt az ECA fejlesztések utáni. 6-szor indították teljes sikerrel.
Az Ariane ES (Evolution Storable – Raktárhozható Verzió) az Ariane-5 közvetlenül az ATV (Automated Transfer Vehicle) indítására kifejlesztett típusa volt. Tulajdonképpen, a GS “ellentéte” volt ez a típus, ugyanis ez az ECA első fokozat és segédrakéta fejlesztéseit tartalmazta, de a kriogenikus második fokozat helyett a hipergolikus EPS felső fokozatot használták. 21000 kg-t tudott LEO-ra állítani, az ATV-t 51.6°-os 260 km-es alacsony földkörüli pályára indította 5 alkalommal, illetve 3 alkalommal indított Galileo helymeghatározási műholdakat. Tervben volt egy Ariane 5 ME (Mid-life Evolution) kifejlesztése, de ezt az Európai Ügynökség Miniszteri Tanácsa nem támogatta pénzügyileg, és inkább az Ariane-6 fejlesztésére fordították a forrásokat, ezért az ME programot később leállították.

Egy ATV egy Ariane 5 ES rakterében, művészi ábrázolás.
Forrás: ESA

Az Ariane 5 jelentős rakományai: XMM-Newton röntgen-űrtávcső (ESA), Envisat földmegyfigyelő műhold (ESA), Rosetta űrszonda (ESA), ATV teherűrhajók (ESA), Herschel infravörös űrtávcső (ESA/NASA), Planck mikrohullámú/infravörös űrteleszkóp (ESA), Galileo helymeghatározási műhold konstelláció (ESA). Jelenleg az Ariane 5 ECA típus szolgál bennünket és kereskedelmi műholdpiacot, de az Arianespacenek nehéz dolga lesz tartani az iramot a SpaceX, Rocket Lab és egyéb magáncégekkel. Körülbelül 150 millió dollár az Ariane-5 indítási költsége, ami háromszorosa egy Falcon-9 Block 5 indítási költségéhez képest.

A fejlesztés alatt álló Ariane 6-ot a sorozat harmadik részében szeretném bemutatni, így egy teljes képet adva az európai rakétacsaládról.

Űrhírek – 2020. március 15.

  • Március 9-én hétfőn Kína egy újabb Long March 3B rakétát indított, mely egy Beidou navigációs műholdat juttatott az űrbe. Immár 54 ilyen műhold kering a Föld körül, melyek Kína saját GPS hálózatát hivatottak biztosítani, a polgári lakosság és a hadsereg számára is. 2012 óta működik a hálózat korlátozottan, és a májusra tervezett utolsó indítással lesz teljeskörű a szolgáltatás.
  • Kedden újabb rossz hírt kaphattunk a NASA SLS-programjáról: egy belső vizsgálat megállapította, hogy az űrhivatal új óriásrakétájának fejlesztése és építése ismét tovább csúszhat, és a költségek is tovább nőhetnek ezáltal. Hogy konkrét számokat is közöljünk: a NASA eredeti, 2014-es terve alapján 10,8 milliárd dollárra becsülte a projekt teljes költségét, ez tavaly év végére már 17 milliárd dollárra nőtt, és a jelenlegi riport szerint jövőre eléri a 18,3 milliárd dollárt is, ha 2021-ben egyáltalán sor kerülhet az első indításra…ha pedig a második indítás is tovább csúszik 2023-ra, már 22,8 milliárd dolláros összegről beszélhetünk. A projekt időbeli csúszását is figyelembe véve összességében 33%-kal lépte túl a program a tervezett költségeket és időbeli ráfordítást, ez jövőre pedig már 43%-ot is elérheti. A riport a három fő beszállító cég – a Northrop Grumman (hordozórakéták), a Boeing (rakétatest fő alkotóelemei) és az Aerojet Rocketdyne (hajtóművek) – különböző problémáit és az ezekből adódó késéseket említi a projekt csúszásának fő okaként.
  • Azonban egy pozitív esemény is történt végre az SLS programot tekintve: tegnap több sikeres teszten is átesett az Orion űrhajó a NASA Plum Brook-i központjában. A szigorú tesztek során extrém űrbéli helyzeteket szimulálva figyelték meg a kapszula működését és viselkedését.
  • 2022-re halasztották az európai-orosz közös fejlesztésű ExoMars marjáró indítását. Az idén júliusra tervezett start csúszását az ejtőernyők és egyéb elektronikai eszközök megfelelő működése miatti aggályok okozzák, de a koronavírus egyre nagyobb veszélye és terjedése is közrejátszott az ESA és a Roszkoszmosz vezetőinek döntésében.
  • Helyi idő szerint ma reggel 9:22-kor (hazai idő szerint 14:22-kor) indított volna a SpaceX újabb 60 darab Starlink műholdat egy Falcon-9 rakétával. Azonban T-0-nál leállították a folyamatot, és a rakéta az indítóálláshoz rögzítve a földön maradt. Az eddig beérkezett hivatalos információ szerint a Merlin hajtóművek működéséért felelős program eltérést fedezett fel a begyújtás előtti pillanatban, ezért az automatikus indítás-megszakító rendszer működésbe lépett. A küldetés érdekessége, hogy ötödik alkalommal indul ugyanaz a rakéta, és első alkalommal használnak újra két áramvonalazó kúpot is, a részletekről ebben a cikkben írtunk.
A Long March 3B indítása március 9-én
Forrás: Xinhua