В ночь с 5 на 6 июля 2023 года в Немецком центре авиации и космонавтики, вероятно, было много аплодисментов. Ракета «Ариан-5», которая должна была вывести в космос спутник связи «Генрих Герц», стартовала ровно в полночь. Пуск ракеты прошёл без проблем, и спутник смог выйти на геостационарную орбиту.
Это был особенный старт. И вовсе не из-за спутника. Это был последний пуск ракеты «Ариан-5», одной из самых успешных и надёжных ракет, когда-либо созданных человечеством…
Первый блин комом
Однако 27 лет назад настроение инженеров на ракетном полигоне было не таким уж и радужным. Наоборот, они были очень огорчены. Потому что ракета «Ариан-5», которая должна была впервые отправиться в космос 4 июня 1996 года, и запустить в космос четыре кластерных спутника, построенных совместно ESA и НАСА для изучения магнитного поля Земли, через 40 секунд после старта начала разваливаться на части. И в конце концов была взорвана.
Она отклонилась от курса, и причиной этого были ошибки в программном обеспечении, предназначенном для управления полётом. Это была большая и очень обидная неудача. Поскольку на эту ракету возлагались серьёзные надежды.
Однако, к счастью, первый пуск не стал прологом дальнейших расстройств. Поскольку «Ариан-5» оказалась крайне удачным изделием.
Давайте теперь совершим небольшое путешествие в прошлое.
Первыми странами, которые создали ракеты, способные запускать в космос спутники, а затем и людей, были США и Советский Союз. Но Европа, и особенно Франция, тоже хотела иметь собственные средства, позволяющие получить доступ к космосу. Независимо от двух сверхдержав.
Для достижения этой цели в 1962 году была основана Европейская организация по разработке ракет-носителей (ELDO). Задачей этой организации было создание собственной ракеты. Членами-основателями ELDO были Германия, Бельгия, Франция, Великобритания, Италия, Нидерланды и Австралия.
Да, Австралия не является частью Европы. Но географическое положение континента и пустынная местность очень подходила для пуска ракет. К тому же в Австралии уже был космодром (Вумера), который и предполагалось для этого использовать.
Непослушная «Европа»
Ракета, которую хотели отправить в космос с этого космодрома, носила креативное название «Европа». Однако она так и не смогла достичь космоса. Все испытательные пуски ракет «Европа-1» и «Европа- 2» (всего их было произведено четыре в период с 1964 по 1971 год) окончились неудачей. Да и весь проект в целом с самого начала как-то «не пошёл».
Италия прекратила финансирование работ еще в 1969 году, а Германия, Франция и Великобритания подумали хорошенько и также прекратили платить взносы в 1973 году.
В 1973 году проект ELDO прекратил свой существование. И с тех пор работа по созданию рабочей европейской ракеты была возложена на Европейскую организацию космических исследований (ESRO). Это было еще одно европейское космическое агентство, которое в основном создавало спутники, запускаемые в космос Соединёнными Штатами.
В 1975 году ESRO превратилась в Европейское космическое агентство, существующее и по сей день..
Однако своей собственной ракеты у Европы всё еще не было.
Даешь ракету!
Но Франция очень хотела ракету! И по её инициативе была запущена программа «Ариан». Это название происходит от имени греческой богини плодородия Ариадны.
Новая ракета была более успешной, чем «Европа». Первый запуск «Ариан» состоялся 24 декабря 1979 года и прошёл отлично.
Чуть позже была основана транснациональная компания «Arianespace», которая должна была взять на себя эксплуатацию и маркетинг ракет. Это те направления, где ЕКА, по мнению некоторых функционеров, не очень хорошо «вывозило».
Не будем вникать во всякие экономические нюансы, но вкратце сейчас это выглядит так: «Arianespace» отвечает за создание ракет и заботится об их продажах, то есть предлагает транспортные мощности для всех возможных спутников любых заказчиков. ЕКА же является основным подрядчиком «Arianespace» и заключает контракты на строительство ракет.
За моделью «Ариан-1» последовали модели «Ариан-2», «Ариан-3» и «Ариан-4».
Наряду с различными коммерческими и военными спутниками связи эти ракеты неоднократно выводили в космос научные инструменты.
Например, 2 июля 1985 года с помощью ракеты «Ариан-1» был запущен зонд «Джотто», посетивший комету Галлея.
Всего было произведено 11 пусков ракеты «Ариан-1», 6 пусков «Ариан-2» и 11 пусков ракеты «Ариан-3».
А вот «Ариан-4» летала гораздо чаще. В период с 1999 по 2003 год было произведено 116 пусков этой ракеты, из которых 113 были успешными.
К числу важных научных приборов, которые были запущены в космос с помощью ракеты «Ариан-4», относятся, например, спутник «Гиппаркос» и инфракрасный космический телескоп ISO.
«Ариан-5»
Но даже успешная «Ариан-4» была, грубо говоря, всего лишь усовершенствованной версией своих предшественников. По-настоящему новой ракетой стала только «Ариан-5».
Европейским космическим деятелям очень хотелось иметь возможность доставлять в космос гораздо больше полезной нагрузки. И делать это при возможно меньших затратах. К тому же для этого были и объективные причины: спутники связи стали значительно крупнее и массивнее. И если Европа хотела не остаться «на обочине» космической деятельности, то ей позарез нужна была собственная сверхмощная ракета.
Кроме того, Европа рассматривала возможность разработки космического самолёта «Гермес». Предполагалось, что этот космический корабль должен был запускаться в космос мощной ракетой и приземляться как самолёт.
Проект «Гермес», к сожалению, в итоге так и не был реализован.
Однако новая сверхмощная ракета «Ариан-5» была построена. И она получилась просто великолепной! Изделие состояло из большой основной ступени и двух дополнительных твёрдотопливных ускорителей. Именно эти компоненты придают «Ариан-5» запоминающийся внешний вид: классическая ракета посередине и, две ракеты поменьше, которые как бы «прилипли» к ней по бокам.
Когда «Ариан-5» стартует, сначала работает только главный двигатель. Высота главной ступени составляет чуть менее 30 метров (вся ракета имеет длину чуть менее 55 метров). Её диаметр – 5,4 метра. В неё вмещается почти 180 тонн топлива.
Если основная ступень отрабатывает штатно, и все работает идеально, ускорители включаются через несколько секунд после старта. Каждый из них вмещает 270 тонн топлива, что в сумме значительно больше, чем ёмкость основной ступени. Именно поэтому ускорители обеспечивают практически всю тягу при запуске. И лишь только когда они полностью «сгорают» (примерно через 2 минуты после взлёта), их сбрасывают. А основной двигатель работает до конца полёта.
Разные модификации
Производились различные версии «Ариан-5». Например, «Ариан-5G», которая взорвалась при первом пуске в 1996 году. Эта была первая и последняя ракета такой модификации, которая потерпела подобную неудачу. Еще в двух миссиях не была достигнута высота, необходимая для оптимального использования спутников связи. Но остальные полёты прошли успешно.
Модернизированная «Ариан-5G +» в 2004 году летала всего три раза. И все три раза успешно.
В период с 2005 по 2009 год «Ариан-5GS» совершила 6 безупречных полётов, что позволило доставить в космос более высокую максимальную полезную нагрузку по сравнению с двумя предыдущими моделями.
«Ариан-5ES» успешно стартовала в космос 8 раз в период с 2008 по 2018 год, сумев еще раз увеличить полезную нагрузку.
Но наиболее распространённой модификацией легендарной ракеты была «Ариан-5ECA». Её первый пуск состоялся 11 декабря 2002 года. И он тоже был неудачным. Ракета потерпела крушение. И это был последний раз, когда ракета «Ариан-5» взрывалась.
Но в то время этого еще не знали, поэтому разработку версии ECA немного приостановили и тщательно изучили причины аварии. Это даже привело к тому, что одна из крупных научных миссий ЕКА была отложена.
Космический аппарат «Розетта», который должен был опуститься на поверхность кометы, должен был стартовать в космос 13 января 2003 года. Однако комета его ждать не стала и улетела. И поэтому зонду пришлось лететь совсем не к той комете, к которой полёт планировался изначально.
Остальные полёты версии ECA (всего их было 82!) прошли успешно. И только один раз два спутника связи не смогли точно добраться до нужного места.
Прощай, легенда!
К 5 июля 2023 года «Ариан-5ECA» запустила в космос множество спутников и научных приборов. Например, космические телескопы «Гершель и «Планк», зонд для измерения космического фонового излучения, запущенный в 2009 году. А ещё «BepiColombo», космический зонд для исследования Меркурия, запущенный в 2018 году.
И, конечно же, космический телескоп имени Джеймса Уэбба, который был успешно запущен в космос 25 декабря 2021 года. Его тоже вывела в космос ракета «Ariane-5ECA». Этот полет был настолько успешным, и телескоп был доставлен в космос с такой точностью, что получилось сэкономить огромное количество топлива, что позволит удвоить продолжительность работы телескопа!
Предпоследний старт «Ариан-5» отправил космический аппарат «JUICE» в систему Юпитера для исследования его спутников.
Спутник связи «Генриха Герц» стал последней полезной нагрузкой легендарной ракеты «Ариан-5».
Это была очень успешная и надёжная ракета. Но она не будет последней из семейства «Ариан», которая полетела в космос.
В конце концов, цифрой «5» счёт не ограничивается.