欧洲发射领域的“瑞士军刀”阿丽亚娜 5 火箭谢幕

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2023 年 7 月 5 日 22 时（UTC）欧洲最后一枚阿丽亚娜 5 （Ariane 5）火箭，从法属圭亚那欧洲航天港（Europe’s Spaceport in French Guiana）发射升空，成功将 2 颗卫星送入预定轨道。

video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_3004073575722516488最后一枚阿丽亚娜5火箭发射实况

阿丽亚娜 5 搭载的卫星包括隶属于德国航空航天中心 (DLR) 的海因里希赫兹（Heinrich-Hertz, H2SAT) 和法国国防采购局 (DGA) 的锡拉丘兹 4B（Syracuse 4B）通信卫星。用以改善两国的电信服务，并在技术和科学层面探索和展示新的太空通信技术，以确定宽带通信如何实现高数据速率的移动终端用户服务。

在火箭发射后 29 分 55 秒和 33 分 32 秒，火箭先后将2颗载荷送入地球静止转移轨道 (GTO)。卫星将通过自身推进系统，最终定位于地球同步轨道（GSO）。

此次发射最初定于 6 月 16 日进行，但由于“阿丽亚娜 5 的关键功能冗余”问题而被推迟。6 月 23 日，火箭制造商阿丽亚娜集团 (ArianeGroup) 宣布最新的发射日期，此前该公司更换了固体火箭助推器相关的3条烟火传输线。

这次发射标志着运行了 27 年的阿丽亚娜 5 火箭的谢幕。本次发射使该火箭的飞行记录达到了 117 次，也是整个阿丽亚娜航天（Arianespace）公司系列火箭的第 347 次发射。

阿丽亚娜 5 火箭的 27 年

阿丽亚娜 5 火箭是由阿丽亚娜集团制造并由其子公司阿丽亚娜航天公司运营的重型火箭。该飞行器为欧空局发射计划开发，其首次发射于 1996 年 6 月 4 日进行。虽然火箭在升空后约 40 秒偏离飞行路线，导致发射失败，但此后该飞行器的成功率高达 96%，被誉为欧洲航天工业的可靠主力。

欧空局表示，与四款前序型号相比，该飞行器是阿丽亚娜的全新版本，并且是“从头开始开发的”。阿丽亚娜 4 火箭从 1988 年一直飞行到 2003 年，由于太空应用的增长需要更大的火箭，这催生了阿丽亚娜 5。

阿丽亚娜 5 项目经理吕代格·阿尔巴特（Rüedeger Albat），
“

这一切都始于上世纪 80 年代后半叶的电信革命。历史上第一次，通讯变得非常便宜，电视也变得更加直接。

所有这些都需要发射能力的支撑，这就是最初的阿丽亚娜 1、2、3 和 4 号。这项业务在节奏方面增长得非常快，而且在卫星重量方面也如此，因此需要更大的运载火箭。

”

阿丽亚娜5号计划在 1987 年的欧共体部长级会议上得到正式批准，一是希望能够保持欧洲在一次性运载火箭方面的竞争优势；二是用于搭载法国国家空间研究中心和欧洲航天局提出的垂直发射水平返回（VTHL）载人赫尔墨斯（Hermes）空天飞机，但该计划最终被取消。



欧空局被取消的Hermes空天飞机CGI

阿丽亚娜 5 火箭有多个版本，包括阿丽亚娜 5G、阿丽亚娜 5G+、阿丽亚娜 5GS 和阿丽亚娜 5 ES。然而，从 2019 年起，阿丽亚娜 5 ECA（进化低温，型号 A）成为唯一的运行配置。通过多次升级，阿丽亚娜 5 ECA 提高了有效负载能力。例如，其 EAP 助推器可多携带 10% 的推进剂，升级后的喷嘴生产成本更低，而著名的火神2（Vulcain 2）发动机也有多项性能增强。

阿丽亚娜 4 号最大的发射器配置型 44L 的 GTO 最大有效载荷质量高达 4.7 吨，而阿丽亚娜 5 ECA 可以将 11 吨有效载荷送入该轨道。

阿丽亚娜 5 ECA 在2002 年首飞失败，3年后的 2005 年该火箭完成了首次成功飞行，此后累计执行了 83 次发射。阿丽亚娜 5 最繁忙的发射年份是 2009 年、2012 年和 2016 年，每年都有 7 次发射。



各型阿丽亚娜5火箭发射统计

阿尔巴特将阿丽亚娜5火箭描述为欧洲发射行业“非常精确的瑞士刀”。该火箭向太空发射了多项引人注目的任务，包括十几颗伽利略（Galileo）卫星、首次与彗星交会的罗塞塔（Rosetta）任务、詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜，以及最近的木星冰卫星探索者号 (Jupiter Icy Moons Explorer, JUICE )航天器。

吕代格表示，

“

对于阿丽亚娜 5 来说非常重要且非常特别的是来自大量彻底开发的精确度。这可以为有效载荷节省大量燃料。

”

并非一帆风顺的阿丽亚娜系列火箭

阿丽亚娜5号开启了欧洲发射的新时代。它不仅运行时间最长，而且巩固了欧洲进入太空的能力，增强了欧洲大陆对其能力的信心，并体现了阿丽亚娜计划的可靠性。但该火箭的成功是在经历了阿丽亚娜系列火箭坎坷的起源之后才取得的。

2000 年，欧洲航天局主导的一篇近700页探讨欧洲航天工业历史的论文显示，法国从一开始就对阿丽亚娜计划并不确定。法国财政部甚至认为，由于航天飞机的到来，该计划不会成功，并试图完全终止该计划。



讲述1958-1987年欧空局历史的论文封面

然而，经过一番拉锯后，1979 年圣诞节前夕阿丽亚娜 1 号火箭的成功发射证明了事实并非如此。论文表示，它恢复了欧洲“对其管理大型技术项目能力的信心，并向政治家和实业家保证欧洲技术进入太空的机会是有保障的”。

此外，欧空局称这次发射“开创了国际太空领域力量平衡的新时代”，“打破了美国在西方世界太空运输系统方面的霸权，为更加平衡的美欧合作奠定了基础。”

阿尔巴特还声称，当他在 80 年代末开始阿丽亚娜 5 号项目时，也有类似的不情愿。即使到了第五次迭代，欧洲国家也很难被说服，欧空局的职责之一就是说服成员国，让他们相信这种新型飞行器物有所值。

阿尔巴特说，他看到了即将推出的阿丽亚娜 6 号火箭也有类似反应。然而，经过近十年的研发，该火箭即将尝试首次飞行。由于进一步延迟，该火箭的首发将不早于 2023 年，但是—但该火箭进入市场对于欧洲来说意义重大。

阿丽亚娜 6 号因其长时间的延误和缺乏可复用等技术而备受争议，甚至阿丽亚娜航天公司首席执行官斯特凡·伊斯雷尔 (Stéphane Israël) 和阿尔巴特都声称它不会像阿丽亚娜 5 那样运行那么久。不过，阿尔巴特对火箭的能力充满信心，表示它将增加欧洲大陆的发射能力。也将成为欧洲保持其国际合作主要参与者的核心工具，使其与其他航天国家处于同等水平。

阿丽亚娜6火箭CGI

欧空局同时也在开展研制可复用运载火箭的忒弥斯（Themis）计划，该计划将实现基于VTVL技术路线的部分复用火箭，计划2030年代投入使用。

忒弥斯火箭起飞效果图

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