25. septembra 2018. u 22:28 UTC 'Arianespace'je lansirala misiju VA243 sa Kouroua. Ovog puta 'Ariana 5'je ponela u orbitu komunikacione satelite 'Horizons 3e''Intelsat 38', ali ono što je stvarno značajno to je da je to bila stota misija ove rakete-veterana. Od prve, i neuspele misije V89 od 4. juna 1996, 'Ariana 5'je najvažnija evropska raketa. Više od dve decenije lansiranja sa zavidnom pouzdanošću učinilo je 'Arianu 5'komercijalno uspešnom i pravim merilom evropske kosmičke industrije. Koreni 'Ariane 5'sežu na kraj 70-ih, kada je optimistička Evropa počela da razvija novu porodicu raketa. Osim što je bila nesumljivi lider programa 'Ariane', Francuska je imala ambiciozne ciljeve po pitanju kosmosa i sanjala da ima sopstvenu letilicu sa ljudskom posadom. Ponešena uspehom Nasinih spejs šatlova, francuska kosmička agencija CNES se koncentrisala na stvaranje svog šatla.

a1
Stoto lansiranje 'Ariane 5' u misiji VA243.

Ali lansiranje kosmičkog aviona na nisku orbitu zahtevalo je tešku raketu, iako je 'Hermes', kako je nazivan francuski mini-šatl, bio mnogo manji od svog američkog parnjaka[1]. Porodica raketa 'Ariana 1, 2, 3 i 4' bila je jednostavno preslaba za tako težak teret. Trebalo je napraviti jaču raketu. Ali to što Francuzi hoće da naprave sopstveni kosmički brod nije automatski podrazumevalo zeleno svetlo za razvoj teškog lansera. Godine 1979. CNES i Evropska kosmička agencija (ESA) su imale koncenzus da će opšti trend povećavanja težine geostacionarnih satelita biti nezaustavljiv. Pošto je Evropa želela da predvodi globalnim tržištem komercijalnih lansiranja u devedesetim, bila joj je potrebna raketa koja će moći da potegne više od 5 tona na geostacionarnu transfernu orbitu[2]. Bila je to odluka na dugačkom štapu, gotovo vizionarska, jer je prvi let 'Ariane 1' izveden tek 1979. godine[3].

a2
Jedan od prvih koncepata 'Hermesa' lansiranih sa teškom 'Arianom'iz 1979. godine.

U to vreme, dizajn 'Ariane 5' je bio, logično, nastavak porodice 'Ariane 1, 2, 3 i 4', tj. raketa koja se temelji na hipergoličnom gorivu. Ali da bi postigli željenu nosivost, inženjeri su se složili da im je potrebno još efikasnije gorivo, pa su odlučili da u drugom stepenu upotrebe kriogena goriva (tečni vodonik i kiseonik). Originalna familija 'Ariane' je već koristila taj tip goriva ali samo u trećem stepenu (H-8 i H-10). Najveću glavobolju u toj fazi razvoja predstavljalo je kako pomiriti naizgled dva kontradiktorna zahteva: s jedne strane, 'Ariana 5' je morala da bude u stanju da odnese šatl 'Hermes' i druge velike terete na nisku orbitu, a s druge da bude komercijalna raketa optimizovana za geostacionarnu orbitu.

a3
Tri verzije 'Ariane 5' različite snage iz 1982. 

Zato je odlučeno da će 'Ariana 5' biti u stanju da ponese 15 tona u nisku orbitu oko Zemlje (LEO) i 8 tona u geostacionarnu transfernu orbitu (GTO). 1982. su se pojavila tri uporedna dizajna: potpuno kriogeni trostepeni lanser pokretan sa novim motorima HM-60 'Vulcain' (A5C), dvostepeni kriogeni lanser sa hipergoličnik prvim stepenom proizašlim iz 'Ariane 4' (A5R), i lanser sa velikim kriogenim centralnim stepenom i dva bočna bustera na čvrsto gorivo R-170 (A5P). Ova poslednja se izdvajala kao CNES-ov favorit, jer je njena fleksibilnost i mogućnost proširenja omogućavala zvatan prostor za manevrisanje kada je reč o određivanju karakteristika 'Hermesa'. Takođe je prednost bila i u tome štosu se svi motori palili jednovremeno – sem drugog stepena – čime je smanjivan rizik od bilo kakvog problema tokom uzletanja. Busteri na čvrsto gorivo su kao i SRB-ovi kod spejs šatlova trebali da budu obnovljivi, ali ta opcija je na kraju odbačena jer je to, paradoksalno, bilo preskupo (EAP-ovi[4]se ipak povremeno vade iz okeana radi post-flight proučavanja njihovog ponašanja tokom lansiranja).

a4
'Ariana 5' sa 'Hermesom'.

U januaru 1985, Veće ministara ESA je u Rimu i službeno odobrilo program 'Ariane 5'. Odabrana je konstrukcija tipa 'Ariane 5P' (de poudre) sa centralnim kriogenim stepenom (EPC) i dva čvrsta bustera (EAP). Uprkos svom imenu, 'Ariana 5' gotovo da nema nikakve veze sa porodicom 'Ariana 1-4' koja je bila tako uspešna u Evropi u to vreme. Zato nije bilo čudo da su se mnogi pitali da li je bila dobra ideja napuštati dokazano dobar dizajn zarad mnogo složenijeg pristupa. Razvoj 'Vulcaina', najjačeg kriogenog motora ikad zamišljenog u Evropi, bio je veliki tehnološki izazov. U njegovoj izgradnji su učestvovale i Nemačka i Švedska. Niko nije bežao od činjenice da je 'Hermes' neka bio vrsta umanjene replike američkih šatlova, što nije umanjivalo francuske ambicije u kosmičkom istraživanju. Nije tačno ono što se ponegde navodi da je 'Hermes' uslovio razvoj 'Ariane 5', jer bi Evropa pre ili kasnije uočila potrebu da ima tešku raketu[5], ali je istima da je uticao na njenu konstrukciju. U to vreme je očekivano da će prvo lansiranje 'Ariane 5' biti negde 1994. ili 1995, dok prva misija 'Hermesa' nije očekivana pre 1998. godine.

a5
Poređenje nekih raketa slične klase kao 'Ariana 5'. Nosivost: 'Sojuz-FG' na LEO 6,9-7,8 t; 'Ariana 5' na LEO 26 t, na GTO 6,9-11,2 t (u zavisnosti od verzije); 'Delta IV' na LEO 11,5-28,8 t, na GTO 4,4-14,2 t.

a6
Bezmalo finalni dizajn 'Hermesa' sa 'Arianom 5'.

Do kraja 80-ih, 'Ariana 5' je uspela da ponese u kosmos koristan teret od 20 tona na LEO i 7 tona na GTO (trenutne vrednosti za verziku ES/ECA[6]su 21 tona na LEO i 10,2 na GTO). Konačno, Francuska je u budžet za raketu uplaćivala 46,2% eva a Nemačka 22% (Španija je učestvovala sa 3%). Šatl 'Hermes' je otkazan 1992. zbog odlaganja i prekoračenja svih troškova[7], ali je 'Ariana 5' nastavila svojim putem. Ono što je ostalo zabeleženo jesta da je čitav razvoj tekao bez nekih velikih problema vrednih pažnje. Prvi let je izveden 1996, samo dve godine nego što je prvobitno planirano. Izostanak kašnjenja u gradnji je bilo zbilja zaprepašćujuće. Ipak, prvi probni let ('Ariane 5' Flight 501) završen je glasnim neuspehom izazvan sramnom softverskom greškom, a neuspeh je usledio i 2002, ali od tada su sve misije proticale praktički bez grešaka – ako ne računamo tri relativno benigna incidenta, poslednji ove godine – što je akumuliralo pouzdanost od 95% ne uzimajući posebno u obzir različite verzije: 'Ariane 5G, 5G+, 5GS, 5ES i 5ECA. 'Ariana 5' je imala 82 misije za redom uspešne, ali je početkom ove godine pokvarila statistiku delimično uspešnim lansiranjem ('Ariane 5' flight VA241).

a7
Levo je lansiranje Esinog 20-tonskog karga ATV 'Johannes Kepler'. Desno: Uzletanje 'Ariane 5ES' (VA233).

a8
'Ariane 5ECA' u misiji VA243.

'Ariana 5' je predvodila na komercijalnom tržištu (do 2004. 'Arianespace' je držala 50% svetskog tržišta), mada je njenu cenu lansiranja – oko $180 miliona (obično podeljenih na dva klijenta) – nadmašila konkurencija, posebno 'Falcon 9' kompanije 'SpaceX'[8]. 'Ariana 6', slične konstrukcije, koja treba da nasledi 'Arianu 5', imaće misije koje će da koštaju između 95 i 120 miliona dolara. Jedna od velikih operativnih prednosti 'Ariane 5' je u tome što je u stanju da vrši komercijalna lansiranja satelita u paru, ali jedan uvek mora da bude veći od drugog, tako da je opremanje letilice prava noćna mora (taj problem neće imati 'Ariana 6'). Što se tiče letova sa ljudskom posadom, nakon fijaska sa 'Hermesom' Evropa nije želela da pokušava sa sličnim programima ili da iskoristi priliku da izgradi kapsulu na osnovu ATV-a. Na kraju će 'Ariana 5' otići sledeće decenije u penziju a da nije odnela nijednog čoveka u kosmos.

a9
Približne cene lansiranja pojedinih svetskih raketa. 'Falcon' je najjeftiniji...

Red je da podsetim i da je 22. aprila 2011. 'Ariana 5' postavila komercijalni rekord, podigavši na transfernu orbitu satelite 'Yahsat-1A' i 'Intelsat New Dawn' ukupne težine 10.060 kg. Dve godine kasnije rekord je povećan za 260 kg, a 2016. na 10.730 kg. Od prošlog leta težinski rekord iznosi impozantnih 10.865 kgza dva satelita.

a10
ARV(Advanced Reentry Vehicle)
sa posadom pristaje uz ISS. Takvi planovi su se pravili pre desetak godina ali se i od toga odustalo…

a11
Model ARVsa posadom na 'Ariani 5'.

a12
Poster povodom stote misije francusko-evropske rakete.

 

[1]Zapravo, neobično je ličio na amričku letilicu X-20 'Dyna-Soar', o čijem istorijatu sam napisao priču 'BUDUĆNOST KOJA NIKAD NIJE DOŠLA'.

[2]Eliptična transferna orbita koja služi za prelazak iz jedne kružne orbite u drugu koja se nalazi u istoj ravni. Apogej GTO je na visini 35.786 km a period je oko 10,5 sati.

[3]Pred to prvo lansiranje u Gijani, najveći skeptici su bili Amerikanci i Englezi, smatrajući da će Francuzi propasti na tržišti zbog US šatlova. Ipak, mnogi vlasnici satelita su se opredeljivali za francusku jeftiniju raketu, te su 1977. Francuzi objavili da imaju toliko mušterija da će proizvesti 10 raketa.

[4]Skraćeno od fr. Étages d’Accélération à Poudre, busteri svaki težine 277 t i potiska po 7080 kN.

[5]Ovu raketu upoređuju sa raketama 'Atlas V 551', 'Delta IV Heavy', 'Falcon 9 FT', 'H-IIB', 'Long March 5' i 'Протон-M'.

[6]ECA – Evolution Cryotechnique type A.

[7]To je jednim delom, a drugim delom i zato što su počeli tešnje da sarađuju sa Ruskom kosmičkom agencijom (RKA, danas Roskosmos), čime je smanjena potreba za sopstvenim šatlom.

[8]'SpaceX' je 2016. držao 30% tržišta, 2017. 45%, a ove godine 65%!.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar