Az Arianespace megdöntötte a rakomány tömegrekordját az Ariane 5 utolsó, Webb előtti elindításakor

Egy európai Ariane 5 rakéta lőtt ki az űrbe szombat este Francia Guyanából egy kereskedelmi szélessávú műholddal a SES számára és egy francia katonai távközlési járművel, ezzel új hasznos teherrekordot állított fel a geostacionárius transzfer pályán az utolsó Ariane 5 repülésen a James Webb Space fellövése előtt. Teleszkóp decemberben.

Egy napos késés miatt a földi rendszer hibája miatt péntektől 24 órát kellett késni, a csapatok kriogén folyékony hidrogént és folyékony oxigént pumpáltak az Ariane 5 hordozórakéta fő- és felső szakaszába szombat délután a Guyanai Űrközpontban lévő ELA-3 kilövőálláson. Dél-Amerikában.

Az Ariane 5 visszaszámlálása öt perccel a rakéta szombat esti első kilövése előtt állt le. 67 perces várakozás után, hogy a mérnökök elemezhessék az Ariane 5 főfokozatának nyomásértékeit, a visszaszámlálás folytatódott, és a rakéta Vulcain 2 főhajtóműve EDT (10 GMT) 10:0210-kor életre kelt.

Hét másodperccel később az Ariane 5 iker szilárd rakétaerősítője kigyulladt, és 2.9 millió font tolóerővel kilökte a kilövőt a padról.

Az Ariane 5 helyi idő szerint 11 óra 10 perckor szállt fel Francia Guyanában, és egy felhőrétegen átsuhant, miközben a Dél-Amerika északi partján található űrkikötőtől keletre gyorsult.

A rakéta majdnem két és fél perccel a küldetés után kidobta a két elhasznált szilárd rakétaerősítő burkolatát. Az Ariane 5 svájci gyártású rakományfedelét pillanatok múlva két felében szabadították fel, miután a rakéta a légkör sűrű, alsó rétegei fölé emelkedett.

A főszínpad folytatta a Vulcain 2 főhajtómű tüzelését a repülés kezdetéig csaknem kilenc percig, majd kikapcsolt és leesett, hogy visszazuhanjon a légkörbe Afrika partjainál.

A hidrogénüzemű HM7B motorral hajtott felső fokozat 16 perces égési sérülést szenvedett, hogy a SES 17 és a Syracuse 4A műholdakat egy ovális alakú geostacionárius transzfer pályára fecskendezze, amely közel 22,000 36,000 kilométerre húzódik a bolygó felett.

Az Ariane 5 minden műholdat időben felszabadított, először a SES 17 űrszondát a rakéta kettős hasznos rakományának felső pozíciójából, majdnem 30 perccel a felszállás után. Az adapterszerkezet leválasztása után az Ariane 5 körülbelül kilenc perccel később bevetette a Syracuse 4A-t.

Az Arianespace, az Ariane 5 kilövési műveleteit irányító francia cég sikeresnek nyilatkozott a küldetésben. Az Arianespace repülési sorrendjében VA255-ös jelzéssel ellátott, szombat esti kilövés az Ariane 111 rakéta 5. repülése volt 1996 óta, és összességében a 255. küldetés az Ariane rakétacsaláddal.

A megépített Thales Alenia Space, a SES 17 kommunikációs műhold internetkapcsolatot biztosít majd a légitársaságok utasainak Amerikában, a Karib-tengeren és az Atlanti-óceánon a luxemburgi SES számára. A teljesen üzemanyaggal ellátott műhold indításkor 14,133 6,411 fontot (XNUMX XNUMX kilogrammot) nyomott az Arianespace indítósajtókészlete szerint.

A SES 17 a SES által valaha beszerzett legnagyobb műhold, és a Thales által valaha épített legnagyobb űrszonda. Az ESA-val köz- és magánszféra együttműködésében kifejlesztett új digitális hasznos terhelésvezérlőt hordoz, amely képes a műholdak közel 200 pontnyalábjának újraprogramozására, a teljesítmény- és frekvenciakiosztás módosítására a változó vásárlói igényekhez.

„Az Arianespace-nek köszönhetően a SES-17 most úton van a pályára” – mondta Steve Collar, a SES vezérigazgatója. „Várjuk, hogy a SES ügyfelei kihasználhassák a SES többpályás, interoperábilis Ka-sávos műholdhálózatának nagy áteresztőképességét, globális elérhetőségét és alacsony késleltetését, amely a SES-17-et és a közelgő O3b mPOWER konstellációt foglalja magában.”

A SES 17 műhold mechanikusan szivattyúzott hurkos hűtőrendszert is hordoz, ez az első ilyen aktív hőszabályozó hurok, amelyet nagy kereskedelmi kommunikációs űrhajókon használnak. A korábbi kereskedelmi távközlési műholdak passzív hőszabályozó rendszereket vagy hőcsöveket használtak, hogy belső elektronikájukat megfelelő hőmérsékleten tartsák.

A szintén a Thales Alenia Space által épített 8,492 fontos (3,852 kilogrammos) Syracuse 4A űrszonda kommunikációs szolgáltatásokat nyújt majd a francia hadsereg számára. A műhold biztonságos kommunikációt közvetít a francia katonai repülőgépek, páncélozott földi járművek és haditengerészeti hajók, köztük tengeralattjárók között.

A Syracuse 4 program leváltja a Syracuse 3 generációt, amely két francia műholdat tartalmaz 2005-ben és 2006-ban, valamint egy Olaszországgal közös űrrepülőgépet, amely 2015-ben állt pályára. A Syracuse műholdak közvetítő szolgáltatásokat nyújtanak a bevetett és mozgásban lévő francia katonai erőknek. a földi kommunikáción kívüli területeken.

„Minden ilyen tevékenység folyamatos, megbízható kommunikációt igényel, és ezt csak az űrtávközlés tudja biztosítani” – mondta Ludovic Esquivié parancsnok, a francia űrparancsnokság Syracuse programtisztje. „Syracuse… egy biztonságos kommunikációs rendszer, amelyet teljes mértékben a fegyveres erők irányítanak, és kemény a külső agresszió ellen.”

A francia védelmi minisztérium 2019-ben bejelentette, hogy a Syracuse műholdak új generációja kamerákkal rendelkezik, amelyek segítik a lehetséges támadók azonosítását és megfigyelését. A Syracuse 4 műholdak is ellenállnak az elakadásnak, és nagyobb adatátviteli sebességet és jobb rugalmasságot biztosítanak az öregedő Syracuse 3 műholdakhoz képest.

„Ezek a műholdak mindenféle fenyegetésnek vannak kitéve, vagy képesnek kell lenniük arra, hogy megbirkózzanak velük, beleértve a nukleáris fenyegetést, de a kiberbiztonsági fenyegetéseket vagy a kibertámadásokat is” – mondta Hervé Derrey, a Thales Alenia Space vezérigazgatója.

A SES 17 és a Syracuse 4A az elkövetkező néhány hónapban plazma tolómotorokat használnak, hogy 22,000 XNUMX mérföldet meghaladó pályájukat keressék az Egyenlítő felett. Miután geostacionárius pályára állnak, a műholdaknak rögzített földrajzi lefedettségi zónájuk lesz, ahogy a bolygó forgásával egyre inkább a Föld körül keringenek.

A szombat esti küldetés két rekordot döntött.

A SES 17 és a Syracuse 4A műholdak együttes kilövési súlya 22,626 10,263 font (XNUMX XNUMX kilogramm) volt. A két űrszonda a valaha volt legnehezebb rakományköteget alkotta, amelyet geostacionárius transzfer pályára bocsátottak, amely a nagy kommunikációs műholdak tipikus leszállópályája.

Az Ariane 5 rakéta szombat este egy emelőhengerrel repült a rakomány burkolatának alján, ami 5 méterrel megnövelte a kilövő magasságát a standard kilövőszerkezethez képest. A változtatás 1.5 méteres összmagasságot eredményezett, amivel a valaha repült legmagasabb Ariane 184 lett.

A szombat esti repülés megkönnyítette az utat a következő Ariane 5 küldetés előtt, amely a 10 milliárd dolláros James Webb űrteleszkópot indítja.

Az Ariane 5 a világ egyik legmegbízhatóbb hordozórakétája, legutóbbi 97 repülése során mindössze egyetlen részleges meghibásodás történt. Az Európai Űrügynökség fizeti a Webb kilövését a küldetéshez való hozzájárulásának részeként. A NASA fizette Webb fejlesztési költségeinek nagy részét, és a Kanadai Űrügynökség a harmadik partner az obszervatóriumban.

A NASA mérnökei segítettek az ESA-nak és az Arianespace-nek felmérni, hogy az Ariane 5 rakéta készen áll-e a Webb, a történelem legdrágább robot-űrmissziójának indítására. A szombati start volt az utolsó teszt, mielőtt Webb felkerülne a következő Ariane 5-re a december 18-ra tervezett felszálláshoz.

A Kennedy Űrközpont Launch Services Programja, amely felügyeli a NASA tudományos küldetéseit az űrbe vivő kilövéseket, tanácsadói szerepet vállalt a James Webb Űrteleszkópnál.

„Úgy gondolom, hogy ez segít megnyugtatni egyesek érzéseit, vagy esetleg felfogását, hogy miért indítjuk ezt egy külföldi járművön” – mondta Omar Baez, a Kennedy kilövési igazgatója a Spaceflight Now-nak adott közelmúltbeli interjújában.

Baez elmondta, hogy két évtizeddel ezelőtt tette meg első útját a francia guyanai Kourouban található Ariane 5 kilövőbázison, hogy elkezdje a CNES, a francia űrügynökség által kezelt űrrepülőtér létesítményeinek értékelését.

„Ez megható, mert az Arianespace és a CNES ellen mész, és külföldi ügynök vagy, de jól együtt dolgoztunk” – mondta Baez.

Elmondta, hogy a NASA az űrrepülőgép-feldolgozás, a küldetésintegráció és a kockázatkezelés területén dolgozó szakértőket rendelt tanácsadóként az ESA-val és az Arianespace-szel való együttműködésre Webb elindítása előtt.

„Kockázatkezelőnk nyomon követte, hogy a franciák és az ESA-emberek hogyan buborékolják ki az Arianespace esetleges problémáit, és ez nagyon hasonlít az itteni rendszerhez, ami a kormányzati szervek általi betekintést és felügyeletet illeti” – mondta Baez. „Tehát ennek a belátásnak egy részét elismerjük, mivel látjuk, hogy ugyanolyan szigorral rendelkeznek, mint amit akkor mutatunk meg, amikor az egyik értékes rakományunkat repüljük.”

„Az Ariane 5 minden egyes kilövéskor folyamatos fejlődést mutat” – mondta Daniel Neuenschwander, az ESA űrszállítási igazgatója a szombat esti start után. „A VA255 mai és a VA254 tavaly júliusi sikere kulcsfontosságú volt ahhoz, hogy a James Webb űrteleszkópot hordozó Ariane 5 decemberi kilövése felé haladjunk.”

Az európai és az egyesült államokbeli mérnökök annak biztosítására irányuló elemzéseik során, hogy a rakéta teherhordó burkolatát vagy orrkúpját védik, amely megvédi a rakományt a légköri repülés első perceiben. A lepel néhány perccel az indítás után két darabra hullik, így a műholdak szabaddá válnak a rakétától, miután keringtek.

A JWST origami-stílusban összehajtja, hogy elférjen az Ariane 5 rakéta rakétaburkolata alatt, majd kibontja a napelemeket, antennákat, egy szegmentált tükörtömböt és egy teniszpálya méretű termikus napvédőt, miután elválik az Ariane 5-től. megfigyelőoszlop közel egymillió mérföldre (1.5 millió kilométerre) a Földtől.

Amint a helyére kerül, a JWST teleszkópja – a valaha repült legnagyobb űrben – és négy tudományos műszer a távoli univerzumba néz, tanulmányozva az Ősrobbanás viharos következményeit, a galaxisok kialakulását és a bolygók környezetét más csillagok körül.

Az Ariane 5 rakományvédő burkolatot a svájci RUAG Space gyártja.

A mérnökök módosításokat vezettek be az Ariane 5 rakományburkolatán, hogy csökkentsék a műholdakra kifejtett vibrációt az orrkúp leválasztása során.

Az ESA, az Arianespace és a RUAG az Ariane 5 rakományburkolatán lévő szellőzőnyílások kialakítását is megváltoztatta, hogy eloszlatja azt az aggodalmat, hogy a nyomáscsökkenési esemény károsíthatja a Webb obszervatóriumot, amikor a burkolat kilökődik a felszállás után. A mérnökök attól tartottak, hogy a Webb összehajtott napvédő membránjaiban rekedt levegő „túlfeszültséget” okozhat a burkolat leválasztásakor.

Baez elmondta, hogy a Kennedy Űrközpontban dolgozó NASA mérnökei „nagyon hozzájárultak” annak a problémának a felfedezésében, hogy az Ariane 5 burkolata hogyan csökken a nyomás az emelkedés során.

„Francia partnereinkkel együttműködve tudtuk műszerezni a korábbi járatok világítását, amelyek megragadták ezt a környezetet, és megbizonyosodtunk arról, hogy pontos információkkal rendelkezünk” – mondta Baez. „És valójában találtunk egy problémát. Dolgoznunk kellett egy sémán, hogy megfelelően szellőztessük ezt a burkolatot az emelkedés során.”

E-mail a szerző.

Kövesse Stephen Clarkot a Twitteren: @StephenClark1.

Forrás: https://spaceflightnow.com/2021/10/24/arianespace-breaks-payload-mass-record-on-final-ariane-5-launch-before-webb/