Lançador Ariane 6 Space | |
Ariane 6 versões A62 e A64 | |
Dados gerais | |
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País nativo | |
Construtor | ArianeGroup |
Primeiro voo | 2022 |
Altura | 63 m |
Diâmetro | 5,4 m |
Tirar peso | A62: 530 t A64: 860 t |
Andar (es) | 2 |
Take-off impulso | A62: 8.000 kN A64: 15.000 kN |
Base (s) de lançamento | Kourou |
Carga útil | |
Órbita baixa | A62: 10,35 t A64: 21,65 t |
Órbita sincronizada com o sol | A62: 6,45 t A64: 14,9 t |
Transferência geoestacionária (GTO) | A62: 5 t A64: 11,5 t |
Motorização | |
Ergols | Oxigênio líquido / hidrogênio líquido |
Propulsores de reforço | A62: 2 x P120 (impulso da unidade de 3.500 kN ) A64: 4 x P120 de impulso de 3.500 kN cada |
1 st andar | Vulcain 2.1: 1350 kN de empuxo |
2 e andar | Vinci : impulso de 180 kN |
Ariane 6 é um lançador de média a alta potência (5 a 11,5 toneladas em órbita de transferência geoestacionária ) que a Agência Espacial Europeia está desenvolvendo para substituir seu pesado foguete Ariane 5 de 2022. Apesar de seu sucesso e sua posição dominante no campo de satélite geoestacionário lançados , o Ariane 5 é caro de fabricar e suas participações de mercado estão ameaçadas no médio prazo tanto pelas mudanças no mercado de satélites quanto pela chegada dos concorrentes: SpaceX e Longue Marche . No âmbito da conferência ministerial de novembro de 2012 que fixou os orçamentos de dois anos da Agência Espacial Europeia, os ministros da UE atribuíram um orçamento de 157 milhões de euros para o estudo do novo lançador que deverá substituir tanto o Ariane 5 como o versão do lançador russo Soyuz usado por países europeus. A decisão de fabricar o Ariane 6 foi tomada em dezembro de 2014, após congelar a configuração em setembro de 2014.
Ariane 5 , que é o principal lançador da Agência Espacial Europeia foi projetado na década de 1990. Sua capacidade (20 toneladas em órbita baixa e 10 toneladas em órbita de transferência geoestacionária (GTO)), deriva em grande parte da necessidade de ser capaz de lançar o posteriormente abandonou o ônibus espacial europeu Hermes . O Ariane 5 faz parte do Atlas V e Delta IV de lançadores pesados, mas ao contrário destes, sua capacidade não pode ser modulada pela presença de propulsores opcionais . Depois de um início difícil marcado por uma falha ( V501 ) e meia falha (V502), conquistou quase a metade do market share de satélites de telecomunicações em órbita geoestacionária , o que garante uma média de 5 lançamentos por ano. Os satélites institucionais europeus (sondas espaciais, satélites científicos, satélites de navegação, satélites de observação da Terra) destinados a órbita baixa são, por outro lado, geralmente lançados por foguetes de outras potências espaciais menos dispendiosas (Índia, Rússia) e mais adequados para este tipo de carga útil.
As características do lançador Ariane 5 apresentam fragilidades que podem fazer com que perca sua posição dominante atual:
A agência espacial francesa CNES recomenda o desenvolvimento de um novo lançador denominado Ariane 6 para se adaptar à provável evolução do mercado de lançadores. Um relatório da agência encomendado pelo governo francês em janeiro de 2009 e apresentado em junho do mesmo ano reteve algumas recomendações estruturantes para o desenvolvimento do sucessor do Ariane 5:
A divisão de lançadores do CNES desempenhou um papel importante no projeto dos anteriores lançadores médios e pesados da Agência Espacial Europeia Ariane 1 a Ariane 5. O CNES propõe que o substituto do Ariane 5 seja projetado para lançar um único satélite em órbita geoestacionária (ao contrário do Ariane 5) que deve dar-lhe maior flexibilidade operacional. Ele também pode orbitar pequenas cargas úteis com recursos semelhantes aos do foguete Soyuz . Esta modularidade da capacidade é obtida adicionando um número variável de propulsores de reforço . As arquiteturas previstas têm em comum a utilização de um estágio superior criogênico com motor Vinci e uma capacidade de lançamento modular de 2 a 8 toneladas. O CNES , promotor do desenvolvimento do Ariane 6, propõe essencialmente dois cenários. O primeiro, preferido pela agência espacial francesa, é baseado em um primeiro estágio movido por um sólido motor propelente . Este, com diâmetro de pelo menos 3,7 metros, poderia ser objeto de duas inovações em um foguete deste porte: um envelope de material compósito de segmento único e um carregamento do propelente ocorrendo em vazamento contínuo. O segundo cenário é baseado no uso de um primeiro estágio de propelente líquido criogênico com um motor que é mais potente e mais eficiente do que o motor Ariane 5 Vulcain .
As diferentes opções de arquiteturaPara atender às restrições de custo (investimento, produção em massa), adequação às necessidades da agência e do mercado, manutenção da capacidade industrial europeia, os projetistas do lançador podem atuar principalmente nos seguintes parâmetros arquitetônicos.
Para o primeiro estágio, a tendência atual é usar a mistura de querosene / oxigênio líquido, que é menos eficiente do que a mistura de oxigênio / hidrogênio usada pelo motor Vulcain do primeiro estágio Ariane 5. Na verdade, a redução no desempenho é bastante reduzida. compensado pelas vantagens: é muito mais fácil desenvolver um motor de alta potência necessário para a primeira fase, o motor é mais simples, portanto, menos caro de produzir e mais confiável, o querosene ocupa muito menos espaço do que o hidrogênio (piso mais curto) e é mais fácil de implementar (custo). Essa solução foi, no entanto, descartada desde o início porque envolvia o desenvolvimento de um novo motor.
Durante o Paris Air Show realizado em junho de 2009, o executivo francês afirmou que pretendia " realizar, em consulta com [os seus] parceiros europeus e a Agência Espacial Europeia , os primeiros estudos sobre este lançador tendo em vista as decisões de 2011 Conferência Ministerial da ESA ”.
A necessidade de atualizar o Ariane 5 é unânime dentro da Agência Espacial Europeia, mas os países membros divergem nas soluções a serem implementadas. Dois cenários coexistem para o desenvolvimento do futuro lançador europeu. O primeiro cenário apoiado pelo CNES consiste em iniciar imediatamente o desenvolvimento do lançador Ariane 6. O segundo cenário é favorecer, a médio prazo, o desenvolvimento do estágio superior utilizado por uma nova versão do Ariane 5 (ME). de superar algumas das atuais deficiências do Ariane 5 ECA. O Ariane 5 ME (antigo Ariane 5 ECB) é um projeto antigo em estudo há mais de 10 anos, mas com fundos insuficientes até então para levar a uma versão operacional. Graças a um novo motor Vinci , esta versão deve permitir o lançamento de uma carga útil maior (11,2 toneladas em GTO) e a realização de missões mais complexas (motor reacendível). Nesse cenário, o desenvolvimento do sucessor do Ariane 5 seria adiado para uma data posterior.
A substituição do foguete Ariane 5 é o grande tema da conferência ministerial de novembro de 2012 que definiu os orçamentos da Agência Espacial Europeia para 2 anos . Os ministros concederam um orçamento de 157 milhões de euros para o estudo do novo lançador, que deve substituir o Ariane 5 e a versão do lançador russo Soyuz usado por países europeus. A decisão de fabricar o Ariane 6 deve ser tomada em 2014. Paralelamente, os trabalhos no Ariane 5 ME estão sendo financiados com entrega prevista para 2015.
Durante 6 meses, o projecto de estudo que reúne os principais fabricantes interessados (Astrium, Avio, Herakles com a participação da Safran , Air Liquide , MT Aerospace ...) estuda várias configurações para cumprir as especificações da Agência Espacial Europeia. Para atender às expectativas, o novo lançador deve:
Finalmente, no início de julho de 2013, a equipe de projeto da Agência Espacial Europeia anunciou que a configuração PPH (dois estágios de propelente sólido e um estágio superior de Hidrogênio / Oxigênio) foi escolhida por permitir o melhor atendimento aos critérios definidos pela ESA. A próxima fase do projeto ( Revisão dos Requisitos Preliminares PRR) está planejada para outubro de 2013. A estréia operacional do lançador está planejada para o início de 2020.
Em 16 de junho, a Airbus e a Safran , os dois principais fabricantes envolvidos na construção do lançador, anunciaram a fusão de suas divisões responsáveis por esses empreendimentos. Eles submetem à Agência Espacial Europeia uma contraproposta arquitetônica para o Ariane 6. Nessa nova configuração, conhecida como PHH, a arquitetura do Ariane 5 é usada, mas com os dois primeiros andares de tamanho reduzido. Duas configurações são propostas, a mais poderosa das quais pode colocar 8,5 toneladas em uma órbita de transferência geoestacionária contra 6,5 toneladas para a arquitetura PPH. Esta última versão permite o lançamento duplo de satélites de telecomunicações de médio porte. O objetivo oficial dos fabricantes é poder continuar a atender às necessidades dos operadores comerciais graças a um lançador atualizável e, assim, reter quotas de mercado que são cruciais para o custo de produção do lançador. Do ponto de vista industrial, esta nova configuração permite manter instalações industriais e competências no domínio dos motores criogénicos de alta potência (Vulcain). É mais satisfatório para os parceiros industriais alemães pouco envolvidos na propulsão de foguetes sólidos que dominou na configuração PPH. Por outro lado, as reduções esperadas no custo de fabricação são menores na medida em que o estágio criogênico do Vulcain é mantido e duas configurações são planejadas para o estágio superior. O custo da configuração pesada é estimado pelo fabricante em € 100 milhões, enquanto o objetivo definido para a reforma do Ariane 6 era reduzir o custo de lançamento para € 70 milhões.
A proposta a configuração da placa final da Ministros 1 r e 02 de dezembro de 2014 foi acompanhada pelo abandono da evolução projecto Ariane 5 ME. O Ariane 62 e 64 combinam o primeiro estágio encurtado do Ariane 5 ECA com propulsores auxiliares derivados do primeiro estágio do foguete Vega . Estão disponíveis duas versões: Ariane 62 com 2 propulsores e Ariane 64 com 4 propulsores Dependendo da versão, o novo lançador terá capacidade para colocar satélites com massa de 5 ou 10,5 em órbita de transferência geoestacionária.
Os custos de fabricação são reduzidos pelo abandono de algumas das escolhas arquitetônicas mais caras: o bico Vinci não é mais implantável (o que faz com que o lançador se alongue) e os tanques no primeiro estágio não têm mais um fundo comum (peso da estrutura). Além disso, o método de fabricação dos propulsores (uma única fundição) e o efeito de escala (duas vezes mais + uso para o lançador Vega) também devem contribuir para a redução dos custos que são anunciados em 70 M € para Ariane 62 e € 115 milhões para Ariane 64. O desenvolvimento do novo lançador deve ser acompanhado por uma redistribuição das tarefas de fabricação entre os vários fabricantes. A realização dos propulsores será da inteira responsabilidade da Itália.
A decisão de construir o Ariane 6 foi aprovada pelo Conselho de Ministros em 2 de dezembro de 2014. Uma revisão dos trabalhos preparatórios está planejada em 2016 para decidir nesta data para continuar o projeto.
Em 10 de junho de 2016, os Airbus Safran Launchers (renomeados como ArianeGroup ) enviaram à Agência Espacial Europeia a primeira revisão do projeto do futuro lançador europeu, intitulada “Maturity Gate 5”. Ele confirma o desempenho, os tempos e os custos operacionais do lançador.
Carga útil | |||||||
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Lançador | Primeiro voo | Massa | Altura | Impulso | Órbita baixa | Órbita GTO | Outro recurso |
Ariane 6 (64) | 2022 | 860 t | 63 m | 10.775 kN | 21,6 t | 11,5 t | |
New Glenn | 2022 | 82,3 m | 17.500 kN | 45 t | 13 t | Primeira fase reutilizável | |
Vulcan (441) | 2023 | 566 t | 57,2 m | 10.500 kN | 27,5 t | 13,3 t | |
Falcon Heavy (sem recuperação) | 2018 | 1.421 t | 70 m | 22 819 kN | 64 t | 27 t | Primeira fase reutilizável |
Sistema de lançamento espacial (Bloco I) | 2021 | 2.660 t | 98 m | 39 840 kN | 70 t | ||
H3 (24L) | 2021 | 609 t | 63 m | 9.683 kN | 6,5 t | ||
OmegA (pesado) | 2021 (cancelado) | 60 m | 10,1 t | Projeto abandonado | |||
Falcon 9 (bloco 5 sem recuperação) | 2018 | 549 t | 70 m | 7.607 kN | 22,8 t | 8,3 t | Primeira fase reutilizável |
Caminhada longa 5 | 2016 | 867 t | 57 m | 10.460 kN | 23 t | 13 t |
A configuração final, validada pelo Conselho de Ministros de 1 e 2 de dezembro de 2014, inclui:
Estão disponíveis duas versões: Ariane 62 com 2 boosters e Ariane 64 com 4 boosters Dependendo da versão, o novo launcher terá capacidade para colocar satélites com massa de 10,5 ou 5 em órbita de transferência geoestacionária . A altura total do lançador é de 70 metros.
Em 18 de dezembro de 2017, o ArianeGroup anunciou que havia passado a fase “Maturity Gate 6.2”, lançando a fase de produção, seguindo o sucesso do 6.1 permitindo a qualificação em solo de características técnicas e industriais. O primeiro voo efetivo está programado para meados de 2020.
Em 29 de outubro de 2020, a ESA anunciou o adiamento do voo inaugural do Ariane 6, que finalmente terá lugar no segundo trimestre de 2022. Este adiamento é explicado principalmente pelo impacto da pandemia Covid-19 no programa.
Ariane 6 | Ariane 5 (para registro) | |||||||
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Versões de junho de 2016 | Configuração PPH | Configuração PHH | ||||||
Ariane 62 | Ariane 64 | Ariane 6 PPH | Ariane 6.1 PHH Vinci | Ariane 6.2 (PHH) EPS | Ariane 5 ME | Ariane 5 ECA | ||
Lançador completo | Status | Versões em desenvolvimento | Propostas abandonadas | Em produção | ||||
Comprimento | 63 m | 59 m | ? | ? | 53,78 m | 55,90 m | ||
Massa | 530 t . | 860 t . | 567,8 t | 785 t | 772,8 t | |||
Carga útil GTO | 5 t | 11,5 t | 6,5 t | 8,5 t . | 4 t . ? | 11,5 t | 9,5 t | |
Carga útil de baixa órbita | 10,35 t | 21,65 t | > 5 t . ? | |||||
Propulsor de propulsão | Designação | 2 × P120 | 4 × P120 | nada | 2 × P 145 | 2 × EAP 241 | ||
Comprimento × diâmetro | 16 × 3,7 m | 16 × 3,7 m | 31,16 × 3,05 m | |||||
Massa (incluindo propelente) | ? t (136 t ) | ? t (? t) | 553,20 t (481,25 t ) | |||||
Tipo / impulso específico | Propelente sólido | Propelente sólido | ||||||
Impulso médio | 4500 kN (por P120) | 4000 kN (por P135) | 4984 kN (por EAP) | |||||
Duração da operação | 130 s | 120 s | 129,7 s | |||||
1 st andar | Designação | "EPC encurtado" | 3 × P 145 | "EPC encurtado" | EPC | |||
Comprimento × diâmetro | ? × 5,4 m | 16 × 3,7 m | 2? × 4,5 m | 31 × 5,46 m | ||||
Massa de qual propelente | ? t (140 t ) | ? t (404,7 t ) | ? t (? t) | ? t (173,15 t ) | 188,3 t (173,3 t ) | |||
Tipo / impulso específico | Oxigênio líquido e hidrogênio | Propelente sólido | Oxigênio líquido e hidrogênio | |||||
Motor | Vulcan 2.1 | MPS | Vulcan 2+? | Vulcan 2 | ||||
Impulso | 1370 kN | 4000 kN (por P135) | 1340 kN? | 1340 kN | ||||
Duração da operação | 460 s | 120 s | ? | 544 s | ||||
2 e andar | Designação | Vinci | P-145 | Vinci | EPS | Vinci | ESC-A | |
Comprimento × diâmetro | ? × 5,4 m | 14,7 × 3,7 m | ? × 5,45 m | xm | ? × 5,45 m | 5,84 × 5,45 m | ||
Massa (incluindo propelente) | ? t (31 t ) | ? t (134,9 t ) | ? t (28,22 t ) | 10,95 t (9,7 t ) | ? t (28,22 t ) | 18,94 t (14,54 t ) | ||
Tipo / impulso específico | Oxigênio líquido e hidrogênio | Propelente sólido | Oxigênio líquido e hidrogênio |
monometilhidrazina / peróxido de nitrogênio |
Oxigênio líquido e hidrogênio | |||
Motor |
Vinci com bico fixo |
MPS | Vinci | Aestus | Vinci | HM-7B | ||
Impulso | 180 kN | 4000 kN | 180 kN | 29 kN | 180 kN | 64,8 kN | ||
Tempo operacional | 900 s | 120 s | 715 s | 1110 s. | 715 s | 980 s | ||
3 e andar | Designação | Vinci | Nenhum | |||||
Comprimento × diâmetro | ? × 4,0 m | |||||||
Massa de qual propelente | ? t (32 t ) | |||||||
Tipo / impulso específico | Oxigênio líquido e hidrogênio | |||||||
Motor | Vinci | |||||||
Impulso | 180 kN | |||||||
Tempo operacional | 715 s | |||||||
Boné | Comprimento × diâmetro | 20 × 5,4 m | 17 × 5,45 m | ? | ? | 20 × 5,45 m | 15,81 × 5,45 m | |
Massa | ? | 2,9 t | 2,38 t |
A primeira configuração proposta, denominada PPH, compreende duas etapas usando propelente sólido . Quatro motores de pó praticamente idênticos são usados: três para o primeiro estágio (a chamada configuração linear Multi P ) e um para o segundo estágio. Cada motor é carregado com 145 toneladas de pólvora. O objetivo é capitalizar os avanços do lançador Vega que utiliza em seu primeiro estágio um bloco de 88 toneladas de pó fundido de uma só vez em um invólucro composto de carbono muito mais leve que o aço usado pelos boosters Ariane. 5. O segundo estágio utiliza o motor Vinci que queima uma mistura de propelentes líquidos de oxigênio e hidrogênio e que está em desenvolvimento para a versão Ariane 5 ME. A tampa com diâmetro de 5,4 metros pode acomodar satélites do mesmo tamanho que o Ariane 5. Launcher tem massa total de 660 toneladas para uma altura total de 50,6 metros. O objetivo é um custo de desenvolvimento do lançador entre 2,5 e 3,5 bilhões de euros e um custo de lançamento de 70 M €, ou seja , 30% menos que o Ariane 5 a um custo equivalente. Porém, segundo cálculos efectuados por gabinete independente que utilizou o método Transcost, reconhecido a nível mundial, o custo de lançamento seria superior a € 100 milhões , em parte devido ao facto de 5 elementos constituintes (4 P-135 e uma fase criogénica ) deve ser montado, mas com base em uma abordagem organizacional do tipo Ariane 5. Se esses cálculos forem confirmados (não questionados no plano industrial do tipo Ariane 5), o Ariane 6 seria mais caro no lançamento do que o Ariane 5 com carga equivalente, mas facilitaria lançamentos simples (uma carga útil por lançamento).
Configuração Ariane PHHA configuração PHH, proposta pelos fabricantes, usa a arquitetura do Ariane 5, mas com dois primeiros estágios (criogênicos e propelentes booster) de tamanho reduzido. O estágio EPC movido pelo motor Vulcain tem seu diâmetro reduzido para 4,5 m . É flanqueado por dois propelentes de foguete sólidos P145 fornecidos na versão PPH. O estágio superior é, como no caso do Ariane 5, um EPS (Ariane 6.2) ou o estágio Vinci em desenvolvimento (Ariane 6.1).
A construção da plataforma de lançamento do Ariane 6 começou em setembro de 2015 no Centro Espacial da Guiana . O local ocupa uma área de 145 hectares.
Em 18 de dezembro de 2017, o ArianeGroup, uma joint venture entre a Airbus e a Safran como contratante principal do projeto, anunciou o lançamento da fase de produção do lançador.
Em novembro de 2020, o primeiro vôo do Ariane 6 está programado para o 2º trimestre de 2022
Data e hora ( UTC ) | Voar | Versão | Número de série |
Carga útil | Massa de carga útil | Órbita | Resultado | Operador (es) | Notas |
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Lançamentos planejados | |||||||||
VA-xxx | 64 | ViaSat-3 | 6.400 kg | GTO | Viasat, Inc. (en) Estados Unidos | ||||
VA-xxx | 64 | Alina Lander | 4000 kg | Órbita lunar | PTScientists (en) União Europeia | ||||
VA-xxx | 62 | Satélites Galileo FOC-FM 23, 24 | 733 kg | OTM | Comissão Europeia União Europeia | ||||
VA-xxx | 62 | Satélites Galileo FOC-FM 25, 26 | 733 kg | OTM | Comissão Europeia União Europeia | ||||
VA-xxx | 64 | Eutelsat Konnect VHTS | 6.300 kg | OTB | Eutelsat França | ||||
VA-xxx | 62 | MLS POC | - - - - kg | Órbita sincronizada com o sol | |||||
VA-xxx | 64 | Hotbird 13F e 13G | 4.500 kg | GTO | Hot Bird União Europeia | ||||
VA-xxx | 62 | CSO 3 | 3.655 kg | Órbita sincronizada com o sol | CNES França | Em nome da DGA |