アリアン5
| アリアン5 | |
|---|---|
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実物大模型（シテ・ド・レスパスで撮影）
|
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| 基本データ | |
| 運用国 | ESA |
| 開発者 | アリアンスペース |
| 運用機関 | ESA |
| 使用期間 | 1996年6月4日 - 現役 |
| 射場 | ギアナ宇宙センターELA-3 |
| 打ち上げ数 | 68回（成功64回） |
| 原型 | アリアン4 |
| 発展型 | アリアン6 |
| 公式ページ | Ariane5 Generic (ESA) |
| 物理的特徴 | |
| 段数 | 2段 |
| ブースター | 2基 |
| 総質量 | 777,000 kg |
| 全長 | 59 m |
| 直径 | 5.4 m |
| 軌道投入能力 | |
| 低軌道 | G: 16,000 kg ES: 21,000 kg ペイロード: G: 6,200 kg |
| 静止移行軌道 | G+: 6,950 kg GS: 6,100 kg ECA: 10,500 kg |
| 脚注 | |
| ロゼッタ探査機、ATVの打ち上げに使用 | |
アリアン5（英語: Ariane 5）は、静止トランスファ軌道や低軌道などに人工衛星を打ち上げるために開発された、ヨーロッパの使い捨て型ロケットである。欧州宇宙機関(ESA) とEADSの一部門であるEADSアストリウム・スペース・トランスポテーションによって製造され、アリアン計画の一端を担うアリアンスペース社によって営業、販売されている。製造はヨーロッパで行い、ギアナ宇宙センターから打ち上げられる。
アリアン5はアリアン4の成功を受けて開発されたロケットであるが、アリアン1〜4が各部の段階的な改良を積み重ねて開発されていったのとは異なり、アリアン5はほぼすべての要素が新規開発である。開発には10年の歳月と70億ユーロの費用が投じられた。ESAは当初、再利用型の有人宇宙往還機エルメスを打ち上げるための大きなペイロードを持つロケットとしてアリアン5を計画したが、後にエルメスは計画がキャンセルされた。そのためにアリアン5は無人の人工衛星の打ち上げ、特にその大きなペイロードを生かした商用静止衛星の2機同時打ち上げ（デュアルローンチ）に特化している。
目次 |
構成部分 [編集]
液体水素燃料主エンジン [編集]
アリアン5の1段目であるH158(アリアン5 ECAの場合はH173である)はEPC (Étage Principal Cryotechnique - 低温メイン・ステージ)と呼ばれ、 直径は5.4m、高さは30.5mある。EPCは大小2つのタンクからなり、上方の小さなタンクには130トンの液体酸素、下方の大きなタンクには25トンの液体水素が満たされ、その底部に115tf（1.130MN）の推力を持つヴァルカンエンジンが据え付けられている。EPCの質量は、空の状態で約15トンである。
固体燃料補助ロケット [編集]
EPCの両脇には、一対の固体ロケットブースタP238が取り付けられている。(アリアン5 ECAの場合はP241である)P238のそれぞれの重量は約227tで、それぞれ約630tf（6.2MN）の推力を生み出す。このブースタは、使用後は通常海底に沈むが、時折、スペースシャトルのブースタと同様にパラシュートで回収される。ただし、検査のための回収であって再利用されることはない。最近の回収はアリアン5 ECAの打ち上げ時だった。2本のブースターの1つが成功裏に回収され、ギアナ宇宙センターへ分析の為に持ち帰られた[1]。同様の回収作業は2003年に行われた。フランスのM51 SLBMはこれらの補助ロケットの技術の大部分を共有している。
2000年3月、アリアン5補助ロケットのノーズコーンが南テキサスの沿岸に漂着して沿岸監視員によって回収された[2]。
第2段 [編集]
第1段の上部には第2段がある。アリアン5 ECAが液体水素と液体酸素の極低温燃料を推進剤とする比推力に優れたHM7Bエンジンを用いるESCステージ(Étage Supérieur Cryotechnique - 低温上段ステージ)を持つのに対して、一方、アリアン5 Gはモノメチルヒドラジン(MMH)と四酸化二窒素を推進剤とするエスタスエンジンを用いるEPSステージ(Étage à Propergols Stockables - 貯蔵可能な推進剤ステージ)を持つ。
EPS上段はこれまで2回実証された再着火能力を有する。最初の実証は2007年10月5日のフライトV26であった。この時は純粋にエンジンの試験としてペイロードを放出した後に実施された。最初に再着火能力を使用した運用は2008年3月9日で最初の欧州補給機を円形待機軌道へ放出する時に2回燃焼した。
フェアリング [編集]
第2段の上にはペイロード（人工衛星やISSへの貨物など）があり、打ち上げ時にはペイロードを覆う流線型のフェアリングで覆われている。このフェアリングは空気抵抗が無い十分な高度（通常は約150km）に達すると分離されるようになっている。また、中に衛星を格納するスペクトラやシルダといったモジュールを用い、その上にさらに衛星とフェアリングを重ねることで、複数衛星の同時打ち上げに対応する。アリアン5 G+やアリアン5 GSとESは増強型のEPS上段ロケットを使用する。
バリエーション [編集]
最初に登場したアリアン5Gの打ち上げ重量は737トンで、5970kgの荷物を静止トランスファ軌道まで運ぶことができたが、後に最大積載量は6200kgまで増えた。
さらに改良が施されたアリアン5G+は、静止トランスファ軌道へのペイロードが6950kgまで増え、2004年中に3回打ち上げられた。
さらに2005年に登場したアリアン5GSはアリアン5ECAと同じ固体ブースターを備え、バルカン1Bエンジンにも改良が加えられ、静止トランスファ軌道まで6100kgを運ぶことができた。
アリアンECAは、2つのペイロード合わせて10000kgまで、もしくは単一のペイロードを10500kgまで、静止トランスファ軌道へ運ぶことができた。このバリエーションでは、第1段でバルカン2エンジンを、第2段ではHM7Bエンジンを使用した。この第2段は空虚質量が2100kgで、14000kgの推進剤を搭載できる。HM7Bは以前アリアン4の第3段のエンジンとして使用されていた。改良されたバルカン2エンジンはバルカンに比べてより長くなり、ノズルやフローサイクルが高効率になり、混合比が向上した。この混合比は、第一段階のタンクの長さを調整したことにより実現した。また、新しい溶接法により固体ブースターが軽くなった。ESC-Aの極低温ステージは静止衛星の打ち上げには大きな威力を発揮するものの、低軌道向けにはさほど性能向上が見込めないため、ATV打ち上げには利用されない。
アリアン5ES-ATVは、ATV向けにアリアン5ECAを改良したもので、ATVの打ち上げに使われる。第2段のEPSにはアリアン5Gのものを利用している。21000kgの荷物を低軌道に運ぶ能力を持つ。
今後の進歩 [編集]
アリアン5ECBは、新しい極低温上段を備える。
ECBは静止トランスファ軌道へのペイロード12000kgを誇るが、予算削減のため計画は棚上げされている。2005年にベルリンで開かれたESA会議では、再開を待つか計画を放棄するか結論がでず、保留となった状態である。使用される予定のヴィンチエンジンはゆっくりしたペースではあるが今も開発中のため、2008年のESA会議で再開を決定することも不可能ではない。2011年時点では、ECBからME("Midlife Evolution"の略)に名称変更され、2016年頃の打上げを目指すとされている。
比較表 [編集]
| 形式 | アリアン5G | アリアン5G+ | アリアン5GS | アリアン5ES ATV | アリアン5ECA | アリアン5ECB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 質量(t) | 740-750 | 740-750 | 740-750 | 780 | 760-780 | 7?? |
| 全長 (m) | 52 | 52 | 52 | 53 | 56 | ? |
| 発射場 | ELA-3 | ELA-3 | ELA-3 | ELA-3 | ELA-3 | ELA-3 |
| ペイロード(t) (LEO400 km) | 18 | ? | ? | 21 | 21 | ? |
| ペイロード(t) (GTO) | 6.9 | 7.1 | 6.6 | 8 | 9.6 | 11.2 - 11.6 |
| ペイロード(t) (2機 GTO) | 6.1 | 6.3 | 5.8 | 7 | 9.1 | ? |
| 離床推力 (kN) | 〜12,000 | 〜12,000 | 〜12,500 | 〜13,000 | 〜13,000 | 〜13,000 |
| 最大推力 (kN) | 〜14,400 | 〜14,400 | 〜15,300 | 〜15,500 | 〜15,500 | 〜15,500 |
| 初飛行 | 1996年6月4日 | 2004年3月2日 | 2005年8月11日 | 2008年3月9日 | 2002年12月11日 | 計画 2016-17年 開発準備中 |
| ラストフライト | 2003年9月27日 | 2004年12月18日 | 2009年12月18日[3][4] | 使用中 | 使用中 | -- |
| 主な積荷 | エンビサット XMM-Newton |
ロゼッタ | メテオサット | ATV | ハーシェル宇宙望遠鏡 プランク |
-- |
| 補助ロケット | ||||||
| 段名 | EAP P238 | EAP P241 | ||||
| エンジン | P238 | P241 | ||||
| 全長 (m) | 31 | 31 | ||||
| 直径 (m) | 3 | 3 | ||||
| 質量 (t) | 270 (空 33) | 273 (空 33) | ||||
| 推力 (最大) (kN) | 4400 (6650) | 5060 (7080) | ||||
| 比推力 (s) | 275 | |||||
| 燃焼時間 (s) | 130 | 140 | ||||
| 燃料 | NH4ClO4 / Al HTPB (固体燃料) |
NH4ClO4 / Al HTPB (固体燃料) |
||||
| 第1段 | ||||||
| 段名 | EPC H158 | EPC H158 変更型 | EPC H173 | |||
| エンジン | ヴァルカン 1 | ヴァルカン 1B | ヴァルカン 2 | |||
| 全長 (m) | 30.5 | 30.5 | 30.5 | |||
| 直径 (m) | 5.4 | 5.4 | 5.4 | |||
| 質量 (t) | 170.5 (空 12.2) | 170.5 (空 12.5) | 185.5 (空 14.1) | |||
| 海面推力 (kN) | 815 | 815 | 960 | |||
| 真空推力 (kN) | 1180 | 1180 | 1350 | |||
| 比推力 (s) | 430 | 430 | 431 | |||
| 燃焼時間 (s) | 605 | 605 | 540 | |||
| 燃料 | LOX / LH2 | LOX / LH2 | LOX / LH2 | |||
| 第2段 | ||||||
| 段名 | EPS L9.7 | EPS L10 | ESC-A H14.4 | ESC-B H28.2 | ||
| エンジン | エスタス | エスタス | HM-7B | Vinci | ||
| 全長 (m) | 3.4 | 3.4 | 4.7 | ? | ||
| 直径 (m) | 3.96* | 3.96* | 5.4 | 5.4 | ||
| 質量 (t) | 10.9 (空 1.2) | 11.2 (空 1.2) | 約19.2 (空 約4.6) | (燃料 28.2) | ||
| 最大推力 (kN) | 27 | 27 | 64.8 | 180 | ||
| 比推力 (s) | 324 | 324 | 446 | 465 | ||
| 燃焼時間 (s) | 1100 | 1170 | 970 | ? | ||
| 燃料 | N2O4 / CH6N2 | N2O4 / CH6N2 | LOX / LH2 | LOX / LH2 | ||
| 形式 | G | G+ | GS | ES ATV | ECA | ECB |
* 直径5.4mのインストルメントユニットに乗っている。
打ち上げ履歴 [編集]
1996年6月4日に行われたアリアン5の最初の飛行は、コンピュータプログラムの異常で打ち上げ37秒後に爆発し、失敗に終わった。これは歴史上でも最も高くついたバグの1つであり、後に64ビットの浮動小数点数を16ビットの整数に変換する過程でエラーが生じたと判明した。
成功回数 [編集]
| 内訳 | 打上げ | 成功 | 失敗 | 部分的成功 | 状態 |
| G | 16回 | 13回 | 1回 | 2回 | 退役 |
| G+ | 3回 | 3回 | 退役 | ||
| GS | 6回 | 6回 | 退役 | ||
| ECA | 40回 | 39回 | 1回 | ||
| ES | 3回 | 3回 | |||
| 合計 | 68回 | 64回 | 2回 | 2回 |
打ち上げ状況 [編集]
| 回数 | 打ち上げ日時(UTC) | フライト | モデル | シリアル ナンバー |
ペイロード | 結果 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1996年 6月4日12:34:06 |
V-89 | アリアン5G | 501 | Cluster | 失敗 |
| 2 | 1997年 10月30日13:43:00 |
V-101 | アリアン5G | 502 | MaqSat H & TEAMSAT, MaqSat B, YES | 一部失敗 |
| 3 | 1998年 10月21日16:37:21 |
V-112 | アリアン5G | 503 | MaqSat 3, ARD | 成功 |
| 4 | 1999年 12月10日14:32:07 |
V-119 | アリアン5G | 504 | XMM-Newton | 成功 |
| 5 | 2000年 3月21日23:28:19 |
V-128 | アリアン5G | 505 | インサット3B, AsiaStar | 成功 |
| 6 | 2000年 9月14日22:54:07 |
V-130 | アリアン5G | 506 | Astra 2B, GE 7 | 成功 |
| 7 | 2000年 11月16日01:07:07 |
V-135 | アリアン5G | 507 | PAS 1R, Amsat P3D, STRV 1C, STRV 1D | 成功 |
| 8 | 2000年 12月20日00:26:00 |
V-138 | アリアン5G | 508 | Astra 2D, GE 8 (Aurora 3), LDREX | 成功 |
| 9 | 2001年 3月8日22:51:00 |
V-140 | アリアン5G | 509 | Eurobird 1, BSat 2a | 成功 |
| 10 | 2001年 7月12日22:58:00 |
V-142 | アリアン5G | 510 | Artemis, BSat 2b | 一部失敗 |
| 11 | 2002年 3月1日01:07:59 |
V-145 | アリアン5G | 511 | Envisat | 成功 |
| 12 | 2002年 7月5日23:22:00 |
V-153 | アリアン5G | 512 | Stellat 5, N-Star c | 成功 |
| 13 | 2002年 8月28日22:45:00 |
V-155 | アリアン5G | 513 | Atlantic Bird 1, MSG 1, MFD | 成功 |
| 14 | 2002年 12月11日22:22:00 |
V-157 | アリアン5ECA | 517 | ホット・バード7, Stentor, MFD A, MFD B | 失敗 |
| 15 | 2003年 4月9日22:52:19 |
V-160 | アリアン5G | 514 | インサット3A, ギャラクシー12 | 成功 |
| 16 | 2003年 6月11日22:38:15 |
V-161 | アリアン5G | 515 | オプタス C1, BSAT 2c | 成功 |
| 17 | 2003年 9月27日23:14:46 |
V-162 | アリアン5G | 516 | インサット3E号, eBird 1, SMART-1 | 成功 |
| 18 | 2004年 3月2日07:17:44 |
V-158 | アリアン5G+ | 518 | ロゼッタ探査機 | 成功 |
| 19 | 2004年 7月18日00:44:00 |
V-163 | アリアン5G+ | 519 | アニークF2号 | 成功 |
| 20 | 2004年 12月18日16:26:00 |
V-165 | アリアン5G+ | 520 | ヘリオス2A, エッサイム1, 2, 3, 4 PARASOL, Nanosat 01 |
成功 |
| 21 | 2005年 2月12日21:03:00 |
V-164 | アリアン5ECA | 521 | XTAR-EUR, Maqsat B2, Sloshsat | 成功 |
| 22 | 2005年 8月11日08:20:00 |
V-166 | アリアン5GS | 523 | タイコム4号-iPStar 1 | 成功 |
| 23 | 2005年 10月13日22:32:00 |
V-168 | アリアン5GS | 524 | Syracuse 3A, ギャラクシー15 | 成功 |
| 24 | 2005年 11月16日23:46:00 |
V-167 | アリアン5ECA | 522 | スペースウェイF2, Telkom 2 | 成功 |
| 25 | 2005年 12月21日22:33:00 |
V-169 | アリアン5GS | 525 | インサット4A, MSG 2, MFD C | 成功 |
| 26 | 2006年 3月11日22:32:50 |
V-170 | アリアン5ECA | 527 | スパインサット, MFD C, MFD C, ホット・バード7A | 成功 |
| 27 | 2006年 5月26日21:08:50 |
V-171 | アリアン5ECA | 529 | サットメックス6号, タイコム5号 | 成功 |
| 28 | 2006年 8月11日22:15:00 |
V-172 | アリアン5ECA | 531 | JCSat10号, Syracuse 3B | 成功 |
| 29 | 2006年 10月13日20:56:00 |
V-173 | アリアン5ECA | 533 | DirecTV-9S, Optus D1, LDREX-2 | 成功 |
| 30 | 2006年 12月8日22:08:00 |
V-174 | アリアン5ECA | 534 | ワイルドブルー1号, AMC 18 | 成功 |
| 31 | 2007年 3月11日22:03 |
V-175 | アリアン5ECA | 535 | スカイネット5A, Insat-4B | 成功 |
| 32 | 2007年 5月4日22:29 |
V-176 | アリアン5ECA | 536 | Astra 1L, ギャラクシー17 | 成功 |
| 33 | 2007年 8月14日23:44 |
V-177 | アリアン5ECA | 537 | スペースウェイ3, BSAT 3a | 成功 |
| 34 | 2007年 10月5日22:02 |
V-178 | アリアン5GS | 526 | インテルサット11号, Optus D2 | 成功 |
| 35 | 2007年 11月14日22:06 |
V-179 | アリアン5ECA | 538 | Skynet 5B, スター・ワンC1 | 成功 |
| 36 | 2007年 12月21日21:41 |
V-180 | アリアン5GS | 530 | RASCOM-QAF 1, Horizons 2 | 成功 |
| 37 | 2008年 3月9日04:03 |
V-181 | アリアンES | 528 | 欧州補給機 (ATV) 1号 - 『ジュール・ヴェルヌ』 | 成功 |
| 38 | 2008年 4月18日22:17 |
V-182 | アリアン5ECA | 539 | スター・ワンC2, Vinasat-1 | 成功 |
| 39 | 2008年 6月12日22:05 |
V-183 | アリアン5ECA | 540 | トルクサット3A, スカイネット5C | 成功 |
| 40 | 2008年 7月7日21:47 |
V-184 | アリアン5ECA | 541 | BADR-6, ProtoStar I | 成功 |
| 41 | 2008年 8月14日20:44 |
V-185 | アリアン5ECA | 542 | AMC-21, スーパーバード7号 | 成功 |
| 42 | 2008年 12月20日22:35 |
V-186 | アリアン5ECA | 543 | ホット・バード9号, W2M | 成功 |
| 43 | 2009年 2月12日22:09 |
V-187 | アリアン5ECA | 545 | ホット・バード10号, NSS-9, Spirale | 成功 |
| 44 | 2009年 5月14日13:12 |
V-188 | アリアン5ECA | 546 | ハーシェル宇宙望遠鏡 / プランク | 成功 |
| 45 | 2009年 7月1日17:52 |
V-189 | アリアン5ECA | 547 | TerreStar-1 | 成功 |
| 46 | 2009年 8月21日22:09 |
V-190 | アリアン5ECA | 548 | JCSat 12, Optus D3 | 成功 |
| 47 | 2009年 10月1日21:59 |
V-191 | アリアン5ECA | 549 | Amazonas 2, COMSATBw-1 | 成功 |
| 48 | 2009年 10月29日20:00 |
V-192 | アリアン5ECA | 550 | NSS-12, Thor 6 | 成功 |
| 49 | 2009年 12月18日16:26 |
V-193 | アリアン5GS | 532 | ヘリオス2B | 成功 |
| 50 | 2010年 5月21日22:01 |
V-194 | アリアン5ECA | 551 | Astra 3B, COMSATBw-2 | 成功 |
| 51 | 2010年 6月26日21:41 |
V-195 | アリアン5ECA | 552 | Arabsat 5A, COMS 1 | 成功 |
| 52 | 2010年 8月4日20:59 |
V-196 | アリアン5ECA | 553 | Nilesat 201, Rascom QAF 1R | 成功 |
| 53 | 2010年 10月28日21:51 |
V-197 | アリアン5ECA | 555 | Eutelsat W3B, BSAT-3b | 成功 |
| 54 | 2010年 11月26日18:39 |
V-198 | アリアン5ECA | 556 | Intelsat 17 / HYLAS 1 | 成功 |
| 55 | 2010年 12月29日21:27 |
V-199 | アリアン5ECA | 557 | Hispasat 1E / オルレ1号 | 成功 |
| 56 | 2011年 2月16日21:50 |
V-200 | アリアン5ES | 544 | 欧州補給機 (ATV) 2号 - 『ヨハネス・ケプラー』 | 成功 |
| 57 | 2011年 4月22日21:37 |
VA-201 | アリアン5ECA | 558 | Yahsat 1A / Intelsat New Dawn | 成功 |
| 58 | 2011年 5月20日20:38 |
VA-202 | アリアン5ECA | 559 | ST-2 / GSAT-8 | 成功 |
| 59 | 2011年 8月6日22:52 |
VA-203 | アリアン5ECA | 560 | ASTRA 1N / BSAT 3c | 成功 |
| 60 | 2011年 9月21日21:38 |
VA-204 | アリアン5ECA | 561 | Arabsat 5C / SES 2 | 成功 |
| 61 | 2012年 3月23日04:34 |
VA-205 | アリアン5ES | 553 | 欧州補給機 (ATV) 3号 - 『エドアルド・アマルディ』 | 成功 |
| 62 | 2012年 5月15日22:13 |
VA-206 | アリアン5ECA | 562 | JCSAT-13 / Vinasat-2 | 成功 |
| 63 | 2012年 7月5日21:36 |
VA-207 | アリアン5ECA | 563 | EchoStar XVII / MSG 3 | 成功[5] |
| 64 | 2012年 8月2日8:54 |
VA-208 | アリアン5ECA | 564 | Intelsat 20 / HYLAS 2 | 成功 |
| 65 | 2012年 9月28日21:18 |
VA-209 | アリアン5ECA | 565 | Astra 2F / GSAT-10 | 成功 |
| 66 | 2012年 11月10日21:05 |
VA-210 | アリアン5ECA | 566 | ユーテルサット21B / Star One C3 | 成功 |
| 67 | 2012年 12月19日21:49 |
VA-211 | アリアン5ECA | 567 | Skynet 5D / Mexsat-3 | 成功 |
| 68 | 2013年 2月7日 |
VA-212 | アリアン5ECA | 568 | Amazonas 3 / Azerspace-1/Africasat-1a | 成功 |
関連事項 [編集]
脚注 [編集]
- ^ “France in Space #387”. Office of Science and Technology Embassy of France in the USA. 2009年1月12日閲覧。[リンク切れ]
- ^ “NASA confirms French nose cone found”. UPI (2000年3月2日). 2009年1月15日閲覧。[リンク切れ]
- ^ http://www.dlr.de/DesktopDefault.aspx/tabid-1/86_read-21482/
- ^ http://www.esa.int/esaCP/SEM5TFAK73G_index_0.html
- ^ “Arianespace launch a success: Ariane 5 ECA orbits EchoStar XVII and MSG-3”. アリアンスペース. 2012年7月6日閲覧。
外部リンク [編集]
- 全て英語。
- ESA Launchers (ESA)
- Ariane5 Generic (ESA)
- ESA description of the Ariane 5
- Arianespace - Ariane 5 - Overview
- Ariane 5 User's Manual
- Arianespace - Mission Update
- The last and the next Launch
- BBC News report on the (delayed) successful launch of the Ariane 5 ECA flight on November 16, 2005.
- Vinci Engine development
- Watch an Ariane 5 launch (webcast begins 20 mins before launch).
- Ariane 5 rocket explodes - YouTube
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