{{Infobox rocket
| logo = Ariane6 logo.svg
| image = Ariane 6 on pad.jpg
| caption = A64
| name = 阿丽亚娜6号运载火箭
| function = 一次性中型-大型运载火箭
| manufacturer = 阿丽亚娜集团
| country-origin =
| pcost = 36亿欧元
| cpl = 7500万欧元(62构型)
1.15亿欧元(64构型)
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阿丽亚娜6号运载火箭是一款由阿丽亚娜集团為欧洲空间局(ESA)和法國國家太空研究中心(CNES)研发的一次性使用运载系统,由亞利安空間運營,按计划替代同为阿丽亚娜火箭家族中的阿丽亚娜5号运载火箭。关于本型火箭,公开陈述的研发动机,目的是将发射成本减半,并加倍每一年的发射能力(从6次增加到12次)。
阿丽亚娜6号运载火箭被设计为包含以液氢/液氧发动机驱动的两级火箭。第一级所使用的是一款基于阿丽亚娜5号火神发动机的改进型,第二级则使用新设计的胜利发动机(Vinci Engine)。大部分的初始起飞推力是由捆绑于第一级上的固体火箭助推器提供的:二具或四具基于织女星火箭使用的P80增大而来的P120(分别为62和64构型)。
相对于另一款全固体推进的设计,此设计的理念更加收到青睐,并由欧洲空间局于2014年12月确认中标。跟进设计阶段于2015年完成,并在2016年进入细节上的设计。2019年5月,阿丽亚娜空间下达了一笔生产订单。首次试飞原定于2020年,但是之后遇到的数个延迟将时间节点推迟。,计划2023年发射。
概述
阿丽亚娜6号运载火箭共设计有两种构型:
*阿丽亚娜62(A62)构型,捆绑有两具P120固体火箭助推器,预计起飞重量约为530吨(117万英磅),主要用于政府与科学相关载荷发射。该构型的GTO有效载荷可以达到5吨(11000英磅),LEO有效载荷可以达到。,主要用于一箭两星的商业任务
上部液体推进剂模块
阿丽亚娜6号的上面级被称为上部液体推进剂模块(:Upper Liquid Propulsion Module, ULPM)。该模块的直径与下部液体推进剂模块同为5.4米(18英尺),也同样使用液氢/液氧作为推进剂,搭配一具允许多次点火的胜利发动机产生的推力。,欧洲空间局在2013年7月宣布对用于阿丽亚娜6号火箭的“PPH”提案(第一级为三具P145火箭,第二句为一具P145火箭,与一个H32低温上面级)的选择。这一设计能满足将6.5吨(14300英磅)的载荷送入地球同步转移轨道,并将首飞计划于2021到2022年之间。截至2013年5月,研发预算设定为40亿欧元左右。根据2014年的一项研究,如果限制赞助商的数量在五个国家之内,研发预算则有可能降至30亿欧元。
一般情况下,阿丽亚娜5号运载火箭的发射载荷是由一颗大型卫星与一颗中型卫星搭配而成的,但为阿丽亚娜6号作出的PPH提案则是基于单颗卫星载荷的设想,而在2014年早期对单次发射成本作出的预计大约为9500万美元。SpaceX的猎鹰9号和中国的长征三号乙运载火箭的载荷能力更小,但成本也更低,2014年早期作出的预估各为约5700万美元和7200万美元,这也直接让猎鹰9号在中型卫星发射上成为了阿丽亚娜5号有力的竞争对手。
这一提议中描述的发射系统将包括两种构型:6.1与6.2构型。它们同样使用以火神2号发动机驱动的低温芯级与两具P145固体火箭,其中6.1构型将使用一具以胜利发动机驱动的低温上面级,能将8.5吨(18700英磅)载荷送入地球同步转移轨道;而6.2构型将使用成本更低的、使用热潮发动机(Aestus)的自燃推进剂上面级。阿丽亚娜6.1构型将有能力一次发射两颗电驱卫星,而6.2构型将主要为政府载荷提供发射服务。
法国论坛报提出了两点质疑:第一,空中客车国防航天是否能兑现其在阿丽亚娜6号提案中对于成本金额的保证。第二,因空中客车与赛峰集团被发现对2002年阿丽亚娜5号517任务失利与2013年M51弹道导弹事故负有责任,他们的可靠程度也应被重新考虑。2014年7月7日,在日内瓦召开的欧盟部长级会议上,这些数字被认为过高而未能与制造商达成任何协议。
阿丽亚娜62与64构型提案
在阿丽亚娜6号的PPH提案收到批评之后,法国于2014年9月揭晓了一个阿丽亚娜6号的修订版提案。这一设计将使用火神2号发动机驱动的低温芯级和胜利发动机驱动的上面级,但在固体火箭助推器的数量上作出不同设置。捆绑两具P120助推器的构型将能以7500万欧元的价格将5吨(11000英磅)的载荷送入同步转移轨道,而捆绑四具P120的构型将可能将两颗总重11吨(24000英磅)的卫星以9000万欧元的费用送入同步转移轨道。
与PPH提案不同,这一提案在满足了多种发射配置的同时,也使阿丽亚娜6号具有与阿丽亚娜5号相同的一箭双星的运载能力。提案也包括了工业与机构设置的简化方案,还有一种为芯级设计的推力更强大也更经济的新版火神2发动机。
意大利、法国和德国航天部门领导人于2014年9月23日举行会议,旨在进行战略规划和评估关于阿丽亚娜5号后继型号的投资协议上的可能性。2014年12月,欧洲空间局选定了阿丽亚娜62与64构型为研发与投资的方向。基础设计在2016年1月被完善化,研发工作进入细节设计和生产阶段,同时第一笔订单也完成签订。与阿丽亚娜先前型号在转运至发射台前采用垂直总装与燃料加注的方式不同,阿丽亚娜6号的芯级将在新建于法国莱米罗的总装车间以水平方式进行总装和燃料加注作业,再转运至法属圭亚那进行起竖与助推器和载荷的安装工作。这种旨在将生产成本降低一半的水平总装方式,是从俄罗斯的联盟与质子运载火箭得到的启发,而同样的做法也被用于当时的德尔塔4号与猎鹰9号的助推器安装工作。
工业生产流程进行了彻底的翻新,使得欧洲境内的数个生产设施可以月为单位保持协调,以加倍阿丽亚娜5号的年度生产能力,使得每年进行12次发射成为可能。阿丽亚娜6号也将是首款使用由奥地利克恩顿研究中心开发的激光点火系统的重型火箭,该系统先前用于汽车和涡轮发动机。相较于电力点火系统,固态激光的优势在于对燃烧室内等离子体的位置上具有更好的灵活度,提供更高的脉冲能量,并且对燃料-空气混合比有更宽的承受范围。
新载具制造带来的工业重组诞生了空中客车赛峰发射公司(ASL),也让法国政府启动了对于税务,以及作为卫星制造商的空客国防航天若从ASL购买发射是否会产生利益冲突相关的调查。,又再次被推迟到2022年第二季度。为阿丽亚娜6号启动了一项关于可重复使用的一级火箭备选方案。与2016年的设计方案不同,这一设计使用液氧和甲烷作为推进剂。甲烷芯级可以使用一个或多个发动机,以期仅用两具助推器就能达到亚丽安娜64构型的运载能力。截至2015年1月,整级复用的经济可行性仍有疑问。同时,CNES与俄罗斯在2000年左右进行的液体返回式液体助推器研究表明,重复使用第一级在经济上不具有可行性,每年新造十枚火箭的价格要比重复使用带来的回收、翻新、折损的开销更加经济可行。也有建议提出,根据阿丽亚娜空间作出的每年12次发射得计划,如果重复使用一台发动机,那么将无法支撑一条可持续的发动机制造供应链。
2015年6月,空客国防航天宣布这款名为“阿德琳”的部分复用芯级火箭的开发将在2025年至2030年之间投入使用,它将开发为阿丽亚娜6号第一级的后继版本。相对于开发一种类似SpaceX将第一级完全重复使用的方式,空客提案的系统将仅仅使用带有尾翼的装置,用以回收火箭尾部价值较高的部分。
2017年,普罗米修斯发动机项目披露了更多细节:旨在将单台发动机的成本从火神2号的1000万欧元降至100万欧元,并允许发动机最多重复使用5次。据说,发动机的研发工作是更加长远考虑的一部分——代号为阿丽亚娜NEXT——以将阿丽亚娜的发射成本降低2倍,大大超越阿丽亚娜6号所带来的优势。阿丽亚娜NEXT计划也包括一款可重复使用的探空火箭卡里斯托,来测试不同燃料在新发动机设计中展现的性能。
生产
在一次2019年1月的采访中,阿丽亚娜空间CEO斯特凡·以色列(Stéphane Israël)说,公司依然需要4笔来自机构的阿丽亚娜6号发射订单用以签订生产协议。在2020至2023年向阿丽亚娜6号逐渐过渡的期间将需要这些发射订单,并需要欧洲境内机构成为发射订单的主要客户。作为回应,欧空局代表称该机构正努力将计划于2022年发射的木星冰卫星探测器任务的发射载具从阿丽亚娜5号转变至阿丽亚娜6号(64构型),这进一步表明欧洲还有其他机构客户必须在该项目上占据主导地位,例如欧洲气象卫星开发组织或欧洲委员会。
截至2019年1月,阿丽亚娜空间已经售出3次阿丽亚娜6号的飞行任务。一个月之后,与OneWeb合作的卫星互联网星座发射合同也被作为阿丽亚娜6号的首飞载荷签订,帮助他们填充包括600颗卫星组成的大型星座。
2019年5月6日,阿里亚娜空间下达了阿丽亚娜6号火箭第一批14枚的订单,用以满足在2021至2023年之间的发射需求。
研发资金
阿丽亚娜6号是以公私合资的方式进行研发的,资金主要部分——28.15亿欧元——来源于数个欧空局机构,其余的4亿欧元则根据报道来源于“行业份额”。
欧空局理事会于2016年11月3日完成对该项目的批准,而欧空局工业政策委员会则于2016年11月8日对外放出了资金需求。
2020年1月,欧洲投资银行与欧洲议会合作,向阿丽亚娜空间提供了一笔1亿欧元的贷款。阿丽亚娜6号项目的成功执行将是这笔10年期贷款能否付清的关键。
发射订单与计划
阿丽亚娜6号的第一笔订单于2015年6月25日签署:一份包括OneWeb卫星星座名下三次发射的期权合约。OneWeb在2020年3月27日提交了破产申请并解雇了大部分员工。自2020年,伽利略卫星发射任务也将由阿丽亚娜6号承担。2018年9月11日,阿丽亚娜空间宣布确认了一笔来自Eutelsat为期数年、包括五颗商业卫星的合同。另外法国CNES也将其三颗间谍卫星之一的发射从联盟号火箭转移至阿丽亚娜6号。
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| 2025年3月6日
| A62
| CSO-3
| 太阳同步轨道
| 法國國家太空研究中心
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| 3
| 2025年8月13日
| A62
| MetOp-SGA1/哨兵-5A
| 太阳同步轨道
| 歐洲氣象衛星開發組織
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| 4
| 2025年11月4日
| A62
| 哨兵-1D
| 太阳同步轨道
| 歐洲太空局
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| 5
| 2025年12月17日
| A62
| 伽利略定位系統 L14
| 中地球轨道
| 歐洲太空局
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| 6
| 2026年2月12日
| A64L
| LeoSat×32(LE-01)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 7
| 2026年4月30日
| A64L
| LeoSat×32(LE-02)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 8
| 2026年6月17日
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-03)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2026年8月27日
| A62
| MTG-I2
| 地球同步轨道
| 歐洲氣象衛星開發組織
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| 2026年10月7日
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-04)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2026年11月
| A62
| MetOp-SGB1
| 太阳同步轨道
| 歐洲氣象衛星開發組織
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| A62
| 伽利略定位系統 L15
| 中地球轨道
| 歐洲太空局
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| A62
| 柏拉圖號
| 日–地拉格朗日点2
| 歐洲太空局
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-05)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-06)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-07)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-08)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-09)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-10)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-11)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-12)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-13)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-14)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-15)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-16)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-17)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| 2027年
| A64L Block2
| LeoSat×36(LE-18)
| 近地轨道
| 亚马逊公司(Amazon Leo)
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| A62
| 伽利略定位系統 L16
| 中地球轨道
| 歐洲太空局
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| A62
| Intelsat 45
| 地球同步轨道
| 國際通信衛星公司
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| A64
| 地球返回軌道器
| 地火轉移軌道
| 歐洲太空局
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| A6
| NEXUS-1
| 地球同步轨道
| Katalyst
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| A64
| Optus-11
| 地球同步轨道
| Optus
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| A62 Block2
| 伽利略定位系統 L17
| 中地球轨道
| 歐洲太空局
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| A64
| 彗星攔截器
| 日–地拉格朗日点2
| 歐洲太空局
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| A62 Block2
| 伽利略定位系統 L18
| 中地球轨道
| 歐洲太空局
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| A6
| 希衛5號
| 地球同步轨道
| 希臘衛星公司
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| A62
| 系外行星大氣紅外遙感大調查
| 日–地拉格朗日点2
| 歐洲太空局
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| A64
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| 地月转移轨道
| 歐洲太空局
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| A64
| 先進高能天體物理學望遠鏡
| 日–地拉格朗日点2
| 歐洲太空局
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| A6
| 激光干涉空间天线
| 日心轨道
| 歐洲太空局
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引用
外部链接
- [https://twitter.com/Rainmaker1973/status/793511082946093057 Ariane 6 concept video] , Airbus Safran Launchers, November 2016.
- [https://www.youtube.com/watch?v=rfqqNxhb7K4 Airbus Defence and Space presents Ariane 6 at Paris Air Show 2015]
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