欧洲新锐大箭阿丽亚娜6首飞成功入轨，更强大型号正在研制中

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“阿丽亚娜6”运载火箭发射升空

北京时间2024年7月10日03:01（法属圭亚那时间9日16:01），在法属圭亚那库鲁航天发射中心ELA-4工位，搭载8颗小型卫星、5个试验载荷和2个再入返回舱的“阿丽亚娜6”运载火箭发射升空，助推器、芯一级工作正常，芯二级正常实施第一次和第二次点火飞行，并将卫星送入近地轨道，发射任务取得成功但是并不完美。

“阿丽亚娜6”运载火箭发射升空

发射过程中，辅助推进系统（APU）在芯二级主发动机二次关机后的滑行段提前关机且之后APU未能执行第二次点火，导致芯二级主发动机第三次点火（离轨点火）无法按计划实施，最终使得结束任务的芯二级无法离轨再入，也未能释放2个再入返回舱。本次“阿丽亚娜6”首飞任务完成了大部分目标，任务结束阶段差强人意。


阿丽亚娜6的首飞“小伙伴”



本次发射首要任务是全面验证火箭性能，兼顾搭载有效载荷。本发火箭搭载了15个有效载荷，来自航天机构、公司、研究院所、大学和年轻专家，包括8颗小型卫星OOV-Cube、Curium One、Robusta-3A、3Cat-4、ISTSat、GRBBeta、CURIE和replicator，5个试验载荷YPSat、Peregrinus、SIDLOC、Parisat和LiFi,2个再入返回舱SpaceCase和Nyxbikini。

“阿丽亚娜6”首飞载荷说明图

欧空局添一“大箭”



“阿丽亚娜6”/“阿里安6”（Ariane 6）运载火箭由欧空局（ESA）持有和管理，由阿丽亚娜集团（ArianeGroup）设计、开发和生产，并由阿丽亚娜太空公司（Arianespace）运营（首飞由欧空局运营）。该箭基于“阿丽亚娜5”改进提升而来，芯一级主发动机采用改进型号，芯二级和固体助推器则采用新研制的主发动机。

“阿丽亚娜6”为大型固液捆绑运载火箭，采用两级半构型，由芯一级、芯二级和2或4枚助推器构成。该箭助推器配备P120C固体火箭发动机，采用端羟基聚丁二烯（HTBP）推进剂，单台推力约357吨；芯一级配备1台“火神2.1”（Vulcain 2.1）液氢液氧发动机，推力约140吨；芯二级配备1台“芬奇”（Vinci）液氢液氧发动机，采用闭式膨胀循环，真空比冲达到457秒，推力约18吨，具备4次点火能力，这是该箭形成强大而全面能力的关键原因之一。该箭助推器可以灵活选配2枚和4枚，相应形成“阿丽亚娜62”和“阿丽亚娜64”两种型号，其中“阿丽亚娜62”可以替代“联盟2.1b”,“阿丽亚娜64”则可以替代“阿丽亚娜5”。

“阿丽亚娜6”首飞箭

“阿丽亚娜6”火箭最大高度62米，芯级直径均为5.4米，助推器直径3.38米，可选配直径5.4米、长度14米和直径5.4米、长度20米两种规格整流罩，该箭最大起飞质量870吨，最大起飞推力1571吨，近地轨道（LEO）最大运力21.6吨，高度500千米、倾角97.4度的太阳同步轨道（SSO）最大运力15.5吨，其近地点250千米、远地点35,786 千米、倾角6度的地球同步转移轨道（GTO）最大运力11.5吨，赤道上空地球静止轨道（GEO）最大运力5吨，近地点230千米、远地点40万千米、倾角7度的地月转移轨道（LTO）最大运力8.6吨。

“阿丽亚娜6”首飞箭

本发火箭为配备双助推的“阿丽亚娜62”构型，配备长度14米整流罩，整箭高56米，起飞质量540吨，起飞推力约857吨，其近地轨道运力10.3吨，地球同步转移轨道运力4.5吨。本次任务计划对“阿丽亚娜6”火箭性能进行全面测试，包括上面级（芯二级）多次点火、一箭多星、上面级钝化并受控离轨等方面的能力。本次发射的成功实施，基本宣告了欧空局正式结束了持续1年的“火箭危机”， “久旱逢甘霖” ，欧空局再次获得了运力强大的大型运载火箭。


第二次发射年底实施，更强大型号正在研制



本发之后，开发团队还需要5个月的时间来分析所有的飞行数据，如果一切顺利，“阿丽亚娜6”火箭将在年底实施首次商业发射。目前，第二发火箭已经在生产中，火箭各级段将于今年秋天运往法属圭亚那库鲁航天中心。

“阿丽亚娜6”运载火箭发射升空

目前，欧空局正在组织研制更强大的型号“阿丽亚娜6”Block 2，该型号芯二级主发动机推力提升至200千牛（约20吨），推动近地轨道运力提升2吨，将用于支持“柯伊伯”星座卫星发射。到2025年11月，在欧洲部长级会议上，还将作出是否开发Block 3的决定，这是一个更强大的型号，被称为Black upper stage。


此次发射是2024年库鲁航天发射中心和欧空局的第1次入轨航天发射，也是世界第130次发射。


作者：木兰星舟