阿丽亚娜6首飞出故障，成功还是失败？欧洲放弃与中国合作成笑柄

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欧洲航天界“全村的希望”阿丽亚娜6大火箭，于北京时间7月10日凌晨在法属圭亚那的库鲁航天中心首飞。这个大火箭是欧洲在运载火箭领域唯二还有希望的型号，另一个是小型的织女星火箭。阿丽亚娜6是著名的阿丽亚娜5的继任者，火箭性能相当亮眼，只比我们的“胖五”长征五号差了一点点。

欧空局对阿丽亚娜6的首飞寄予了厚望，多次推迟发射，从最早规划的2020年一直推到了2024年，足足推了4年之久，可见已经做好了万全的准备。毕竟阿丽亚娜5去年就退役了，如果阿丽亚娜6再顶不上去，欧洲在火箭领域从面子到里子就都丢光了。那么这次首飞到底成没成功呢？

火箭发射成功还是失败，本来是一件容易判断的事情，然而到阿丽亚娜6这里，却成了罗生门，一时间竟然搞不清楚了！按照欧空局的说法，本次发射实现了“部分成功”。一听这个词儿就知道这里面有文章，首先肯定不是完全成功，不然绝不会如此扭捏。那么这个“部分成功”到底成功了百分之几十呢？

咱们先来看看本次阿丽亚娜6首飞的目标，一次就携带了8颗立方星（OOV-Cube、Curium One、Robusta-3A、3Cat-4、ISTSat、GRBBeta、CURIE和replicator），5个科学实验载荷（YPSat、Peregrinus、SIDLOC、Parisat和LiFi），还有2个再入返回舱（SpaceCase和Nyx bikini），这么算下来就有15个载荷了。

第一次首飞就搞了一箭15星，比前任阿丽亚娜5通常发射的一箭双星要灵活得多，可见阿里亚娜6的志向还是很远大的。而且这么多载荷的轨道还各不相同，特别是那2个返回舱还要再入大气层，这就导致了阿6火箭的首飞过程异常复杂。

欧空局并没有公布这么多载荷的总重量，但应该不会太小，因为阿丽亚娜6的预期运载能力比前任阿丽亚娜5还要更强一些。阿丽亚娜5最强的ECA型，同步转移轨道（GTO）的运载能力是10.5吨，近地轨道（LEO）的运载能力是20.3吨。而阿6与阿5的不同之处在于采用了两种构型，用起来更为灵活，运载能力也更强，成本则降低了30%。

阿丽亚娜6的芯级大致继承了阿5的构型，采用两级火箭，直径达到了5.4米，比咱们的长征五号还要粗。第一级发动机是一台火神2.1氢氧机，推力140吨。第二级同样是氢氧机，型号是Vinci“芬奇”，推力18吨，比冲高达457秒，具备4次点火的能力，这和阿丽亚娜5第二级的毒发不太一样。这使得阿6的灵活性比阿5更高，能够部署星座。

而二者最大的区别在于固体助推器，阿丽亚娜6可以根据任务的不同，选择2个或4个固体助推器，单台推力357吨，从而形成了A62和A64两种构型。A62的起飞重量达540吨，近地轨道和同步转移轨道运力分别是4.5吨和10.3吨。而A64的起飞重量高达870吨，与长征五号相当，近地轨道和同步转移轨道运力分别是11.5吨和21.6吨，都比胖五要小一些。

这次首飞的就是A62构型，带有2个固体助推器。可能欧空局是想秀一下“芬奇”低温氢氧发动机的超强能力，给首飞设计了极为复杂的飞行过程。首先火箭将在助推器和第一级发动机的推动下进入太空。第一级分离后，上面级（第二级）的芬奇发动机第一次点火，进入近地点300公里，远地点700公里的椭圆轨道，这算是第一阶段。

在滑行一段时间之后，“芬奇”发动机将第二次点火，将上面级与卫星组合体的轨道调整为高度580公里的圆轨道。然后就会部署8个立方星和5个科学载荷：首先释放前3颗卫星：OOV-Cube、Curium One和Robusta-3A，并激活实验载荷YPSat和Peregrinus。几秒钟后再释放3Cat-4、ISTSat和GRBBeta，并激活SIDLOC和Parisat。最后部署第三批2颗卫星：CURIE和 replicator。

完成这些工作之后，芬奇将进行第三次点火，然后在南太平洋的尼莫点上空启动受控离轨，2个返回舱与上面级分离，验证再入大气层的能力，上面级则会在钝化之后进入大气层烧毁。

那么实际的首飞过程是什么样的呢？应该说火箭的固体助推器和第一级火神2.1发动机的工作状态都比较正常，助推器、第一级后来都成功分离了，只留下第二级在芬奇发动机的推动下进入了太空。之后芬奇发动机进行了第二次点火，进入了圆轨道，然后8个立方星和5个科学实验载荷成功与上面级分离。

一直到这里，阿丽亚娜6的表现都不错，已经完成了部署大多数载荷的任务。然而接下来事情就起了变化，第二级的辅助动力装置（APU）在第二次点火之后几秒钟就停止了工作。APU也是一个小发动机，是给第二级主发动机加压用的。

由于芬奇发动机用的是闭式膨胀循环，在熄火之后燃料箱内的液体推进剂会漂浮，需要这个APU继续加压，才能再次点火工作。这个APU在前面已经启动过一次，但在第二次启动用出现异常并关机，导致主发动机未能成功点火，而且第二级的姿态也开始失控，发生了旋转。

由于主发动机无法工作，后面的受控再入大气层、并释放两个返回舱的操作就无法进行了。阿丽亚娜6大概率会在太空中一直旋转下去，成为一大块太空垃圾。

正是在这种情况下，欧空局停止了直播，并宣布首飞获得“部分成功”。细数一下，这里面完全成功的部分有助推器和第一级。而第二级也就是上面级则完成了两次点火，成功释放了13个大大小小的载荷，但在第三次点火失败。而为第二级发动机服务的APU发动机在第二次点火时就失败了，直接导致最后两个载荷未能部署。

如果按照正确部署的载荷数量来算，15个成功了13个，算是87%。不过这么算并不太公平，最后这两个载荷恰恰是最有看点的。这两个返回舱会再入大气层，验证烧蚀性能，为将来的载人或无人航天器返回做准备。这两个载荷的失败，是一个相当大的损失，最关键的数据拿不到了。

而上面级主发动机“芬奇”的表现，看起来也不是那么稳定。它被设计为可以点火4次，但只成功完成了2次。第3次点火失败虽可甩甩锅给APU的问题，但也证明其可靠性过于依赖这个APU。试想如果这次打的不是一堆小卫星，而是一个大型载荷，需要多次点火才能送到特定的轨道，那么这一次的问题就可能造成整个项目的100%失败。

从这个角度来看，笔者认为这次阿丽亚娜6的首飞只能说成功了60~70%，甚至更低，未能达到预期目标，说明阿丽亚娜6距离完全成熟还差得很远。
但欧空局似乎并没有意识到这一点。在前几年，他们曾经与中国航天进行过比较融洽的合作，一度还想派出欧洲的宇航员进驻我国的空间站，当时的人选包括一名德国宇航员莫伊雷尔和一名意大利的女宇航员，两人还一度来华训练。

不仅是载人航天，欧空局也参与了我国的探月工程和天问一号探火星项目。在嫦娥六号上，就搭载了欧空局的负离子探测仪，并且取得了预期的成果。
然而好景不长，欧洲人的态度近期突然起了变化。先是表示由于“预算有限”，他们暂时不打算安排宇航员到中国空间站执行飞行任务，而是改为优先支持、保障此前在国际空间站项目上的承诺。

接着欧空局又宣布退出了我国的嫦娥七号项目，这还是在嫦娥六号刚刚成功的形势下作出的决定，令人大跌眼镜。欧空局态度的转变，肯定和美国的施压有关，但推测与欧洲人想自主完成载人航天和探月项目也有相当大的关系。
之前欧洲缺乏合适的火箭来完成这些项目，阿丽亚娜5已经退役，而且成本太高。织女星火箭又太小，发射不了载人飞船和月球探测器。而欧空局又不想把鸡蛋都放在美国这一个篮子里，怕形成依赖，而且国际空间站又要在2030年退役，因此他们就看上了中国。

我国拥有强悍的大火箭长征五号，近地轨道和同步转移轨道的运力分别达到了14吨和25吨，强于阿丽亚娜6。如果把长五运到赤道上的法属圭亚那去发射，差距还会更大。在胖五的支持下，我国建成了3舱T字构型的百吨级空间站，还完成了月球的采样返回，这些都让欧空局羡慕得不得了，于是两家的合作便水到渠成。

但是现在形势变了，美国急于同我国“脱钩”，不仅自己拒绝与中国开展航天合作，还拉着欧洲这个小弟一起这么做，欧空局肯定会有相当大的压力。而另一方面，阿丽亚娜6的出现，也让欧洲人拥有了可与我国长征二号F和长征五号匹敌的火箭，能够实现载人航天和月球探测等任务，自信心就膨胀了，也成为放弃与中国合作的重要因素。

现在看来，阿丽亚娜6离完全成功还比较远，以这样的状态很难说能够马上扛起大任，搞载人航天发射更是不知要等多久。欧空局抛弃中国的决定，似乎下得太早了些。分则俱损，合则共赢，欧洲人应该好好学习一下这个道理。

如果阿丽亚娜6不能很快成熟，明年的第二次飞行又出问题的话，欧空局就又尴尬了。而到了2030年之后，我国空间站将成了地球轨道上唯一的空间站，到那时欧洲该作何选择？难道要用阿丽亚娜6自己建一个空间站？想想就不可能啊。
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