Ariane (Rakete)

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Modell einer Ariane 5
Nachbau einer Ariane 44LP Rakete im Innenhof des Space Center Bremen
EPS-Oberstufe der Ariane 5 G, G+, GS und ES ATV

Ariane ist eine Serie von europäischen Trägerraketen, die im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) von einem Tochterunternehmen des europäischen Luft- und Raumfahrtkonzerns EADS entwickelt wurden. Die Ariane-Raketen starten vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana, 5° nördlich des Äquators. Der Name Ariane kommt von der französischen Bezeichnung für die Fruchtbarkeitsgöttin Ariadne aus der griechischen Mythologie. Im März 1980 wurde die Firma Arianespace gegründet, die seitdem Finanzierung, Produktion, Verkauf und Start der Ariane-Raketen übernimmt. Eigentümer dieser Firma sind verschiedene europäische Raumfahrtunternehmen. Alleiniger Hauptauftragnehmer für die Serienanfertigung der aktuellen Rakete, Ariane 5, ist die EADS-Tochter EADS Astrium Space Transportation. Obwohl noch umfangreiche Leistungssteigerungen der Ariane 5 in Planung sind, wird bereits der Start der Entwicklung der Nachfolgeversion Ariane 6 vorbereitet.

Geschichte[Bearbeiten]

Die ursprünglich aus Frankreich stammende Doktrin, den „autonomen Zugang zum All“ (Charles de Gaulle) zu sichern und somit unabhängig von den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion Satelliten im Orbit absetzen zu können, führte 1964 in London zur Gründung der ELDO (European Launcher Development Organisation) durch Belgien, Frankreich, Italien, Deutschland, Großbritannien, Niederlande und Australien.

Entscheidend daran beteiligt war Hubert Curien, der von 1976 bis 1984 Präsident des Centre national d’études spatiales (Nationales Zentrum für Weltraumforschung) war. Er trug Verantwortung für die französische Weltraumpolitik und besonders die Entwicklung der Rakete. Später wurde er Vater der Ariane genannt.

Grund für das australische Engagement war das Raumfahrtgelände in Woomera, das für die Entwicklung sehr von Vorteil war. Die von der ELDO entwickelten Raketen erhielten den Namen Europa. Die Modelle Europa 1 und Europa 2 wurden nie kommerziell eingesetzt, aus der Europa 3 ging dann die Ariane 1 hervor.

Entwicklung und Vertrieb[Bearbeiten]

Entwickelt wurden die Ariane-Raketen von Raumfahrtunternehmen aus den ESA-Mitgliedstaaten im Auftrag der ESA. Jeder an dem Projekt beteiligten Mitgliedstaat stellte dabei finanzielle Mittel zur Verfügung. Die Industrie des jeweiligen Staates bekam dann im Gegenzug von der ESA Entwicklungsaufträge im Wert des von dem Staat gezahlten Entwicklungsbeitrags. Seit dem Vertrag über die Serienanfertigung von insgesamt 65 Ariane-5-Trägerraketen wurde die EADS-Tochter EADS Astrium Transportation alleiniger Hauptauftragsnehmer und ist nun zuständig für die Zustellung der Ariane 5 an Arianespace. Zuvor hatte die Startgesellschaft Arianespace die Einzelteile der Rakete bei verschiedenen Unternehmen bestellen müssen und sie dann von einem weiteren ausgewählten Unternehmen montieren lassen.

Ariane-Modelle[Bearbeiten]

Ariane 1 bis 3[Bearbeiten]

Hauptartikel: Ariane 1, Ariane 2 und Ariane 3
Daten der Modelle Ariane 1 bis Ariane 3[Ar1 1]
Raketentyp Ariane 1 Ariane 2 Ariane 3
Entwick­lungs­zeit­raum von 1973 1980 1980
bis 1979 1986 1984
Länge 47,4 m 48,7 m 48,7 m
Durchmesser 3,8 m 3,8 m 3,8 m
Startmasse 207 t 221 t 241 t
Startschub 2446 kN 2580 kN 3820 kN
Startbeschleunigung 2,04 m/s² 1,89 m/s² 6,07 m/s²
Max. LEO-Nutzlast[Ar1 2] 2600 kg 4000 kg 5000 kg
Max. GTO-Nutzlast[Ar1 2] 1930 kg 2175 kg 2700 kg
Booster[Ar1 3] 0 0 2 P
Erster Start 24. Dezember 1979 31. Mai 1986 4. August 1984
Letzter Start 22. Februar 1986 2. April 1989 11. Juli 1989
Flüge 11 6 11
Fehlstarts 2 1 0
Zuverlässigkeit 81,8 % 83,3 % 100 %
Anmerkungen:
  1. Daten Ariane 1 bis 3
  2. a b LEO = Erdnahe Umlaufbahn, GTO = geostationäre Transferbahn
  3. P = Feststoffbooster,
  • Ariane 1: Weiterentwicklung der Europa 3
  • Ariane 2: Ariane 3 ohne Feststoffbooster
  • Ariane 3: Vergrößerte Modifikation der Ariane 1 mit zwei zusätzlichen Feststoffboostern

Ariane 4[Bearbeiten]

Hauptartikel: Ariane 4
Daten der Ariane-4-Modelle[Ar4 1]
Raketentyp Ariane 40 Ariane 42P Ariane 44P Ariane 42L Ariane 44LP Ariane 44L
Entwick­lungs­zeit­raum von 1982 1982 1982 1982 1982 1982
bis 1988 1988 1988 1988 1988 1988
Länge 55,6 m 55,9 m 56,9 m 55,6 m 58,4 m 58,7 m
Durchmesser 3,8 m 3,8 m 3,8 m 3,8 m 3,8 m 3,8 m
Startmasse 245 t 323 t 357 t 367 t 420 t 484 t
Startschub 2720 kN 3944 kN 5140 kN 4600 kN 5270 kN 5395 kN
Startbeschleunigung 1,32 m/s² 2,43 m/s² 4,62 m/s² 2,75 m/s² 2,77 m/s² 1,37 m/s²
Max. LEO-Nutzlast[Ar4 2] 4600 kg 6000 kg 6500 kg 7000 kg 8000 kg 10.200 kg
Max. GTO-Nutzlast[Ar4 2] 2290 kg 2990 kg 3390 kg 3590 kg 4170 kg 4950 kg
Booster[Ar4 3] 0 2 P 4 P 2 L 2 P + 2 L 4 L
Erster Start 22. Jan. 1990 20. Nov. 1990 4. Apr. 1991 12. März 1993 15. Juni 1988 5. Juni 1989
Letzter Start 3. Dez. 1999 4. Mai 2002 25. Sep. 2001 23. Jan. 2002 27. Nov. 2001 15. Feb. 2003
Flüge 7 15 15 13 26 40
Fehlstarts 0 1 0 0 1 1
Zuverlässigkeit 100 % 93,3 % 100 % 100 % 96,2 % 97,5 %
Treibstoff 1. Stufe[Ar4 4] 158 t bis 172 t 219 t bis 222 t 229 t bis 232 t 205 t bis 209 t 229 t bis 232 t 229 t bis 232 t
Brennzeit 1. Stufe 150 s 196 s 209 s 181 s 209 s 209 s
Wichtige Nutzlasten ERS 1 & 2 TOPEX/Poseidon ISO Astra 1C Hipparcos, Astra 1A, TV-SAT 2 Intelsat 907,
DFS Kopernikus 1

Anmerkungen:

  1. Daten Ariane 4
  2. a b LEO = Erdnahe Umlaufbahn, GTO = geostationäre Umlaufbahn
  3. P = Feststoffbooster, L = Flüssigbrennstoff
  4. Bernd Leitenberger: Europäische Trägerraketen Band 1 Von der Diamant zur Ariane 4 – Europas steiniger Weg in den Orbit. Books on Demand, Norderstedt 2009, ISBN 3837095916 Seite 266

Stark vergrößerte Modifikation der Ariane 3 mit einem flexiblen Konzept unterschiedlich leistungsfähiger Feststoff- und/oder Flüssigtreibstoffbooster. Damit wird der Antrieb den unterschiedlichen Nutzlasten angepasst.

Ariane 5[Bearbeiten]

Hauptartikel: Ariane 5
Daten der Ariane 5[Ar5 1]
Raketentyp Ariane 5G Ariane 5G+ Ariane 5GS Ariane 5ECA Ariane 5ES Ariane 5ME
Status ausgemustert aktiv geplant
Entwick­lungs­zeit­raum von 1987 1995 1995 1995 1995 1995
bis 1996 2003 2005 2002 2007 2016
Länge 54 m 54 m 54 m 53 m 59 m 62 m
Durchmesser 5,4 m 5,4 m 5,4 m 5,4 m 5,4 m 5,4 m
Startmasse 750 t 750 t 753 t 777 t 775 t 798 t
Startschub 11.500 kN 11.500 kN 11.629 kN 11.800 kN 11.800 kN 11.800 kN
Startbeschleunigung 5,55 m/s² 5,55 m/s² 5,66 m/s² 5,41 m/s² 5,45 m/s² 5,01 m/s²
Max. LEO-Nutzlast[Ar5 2] 18.000 kg 19.000 kg 20.000 kg 16.000 kg 20.000 kg 21.000 kg
Max. GTO-Nutzlast[Ar5 2] 6.100 kg 6.300 kg 6.500 kg 9.700 kg 8.000 kg 11.200 kg
Booster[Ar5 3] 2 P 2 P 2 P 2 P 2 P 2 P
Erster Start 4. Juni 1996 2. März 2004 11. Aug. 2005 11. Dez. 2002 9. März 2008 2016
Letzter Start 27. Sep. 2003 18. Dez. 2004 18. Dez. 2009 im Einsatz im Einsatz unbekannt
Flüge 16 3 6 44 5 0
Fehlstarts 1 + 2 Teil­er­folge 0 0 1 0 0
Zuverlässigkeit 81,2 % 100 % 100 % 97,73 % 100 % -

Anmerkung:

  1. Daten Ariane 5
  2. a b LEO = Erdnahe Umlaufbahn, GTO = Transferbahn zur geostationären Umlaufbahn
  3. P = Feststoffbooster
  • Ariane 5 ECA Die aktuelle Version der Ariane 5. Sie ist eine weiterentwickelte Ariane-5-Trägerrakete mit der kryogenen ESC-A-Oberstufe, um der stetig steigenden Nachfrage nach Transportmöglichkeiten für mittlere und schwerere Satelliten auf dem zivilen Markt nachzukommen.
  • Ariane 5 ES ATV – diese Version der Ariane-5-Trägerrakete befördert das Automated Transfer Vehicle (ATV) zur internationalen Raumstation ISS. Dieser Raumtransporter liefert dorthin unter anderem Versorgungsgüter wie zum Beispiel Lebensmittel, Sauerstoff und Frischwasser oder den Treibstoff für das Antriebssystem der Station. Aber auch die Höhenkorrektur der Raumstation, das so genannte „Reboost“, geschieht mit dem Schub dieses Raumtransporters.
  • Ariane 5 ME – geplante Version der Ariane 5 mit neuer ESC-B-Oberstufe.

Ariane 6[Bearbeiten]

Ariane 6 ist eine geplante Rakete, die je nach Version in der ursprünglichen Planung eine Nutzlast von 3000 bis 8000 Kilogramm besitzen sollte und ab 2025Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren die heutige Ariane 5 ablösen könnte.[1] Über ihren Bau soll endgültig 2014 entschieden werden.[2] Ihr Erststart soll 2021Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren oder 2022Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren erfolgen. Anders als die Ariane 1 bis 5 soll die Ariane 6 nicht mehr für Doppelstarts von zwei Satelliten auf einmal in den GTO ausgelegt sein.[3] Die Ariane 6 verwendet Festtreibstoff, bis auf die Oberstufe, die mit H2/O2 angetrieben wird. Diese sollte von der Ariane 5 ME kommen.[4] EADS-Astrium erhielt deshalb am 30. Januar 2013 von der ESA den Auftrag, die genaue Bauweise (Stufengrößen und Anzahl der Booster und deren Größen) der Ariane 6 nun mit 3 bis 6,5 Tonnen Nutzlastkapazität festzulegen.[5] Die ESA gab am 9. Juli 2013 die Wahl der Bauweise bekannt. Als erste Stufe der Ariane 6 werden drei Feststoffmotoren verwendet, die nebeneinander in einer Reihe montiert werden. Ein weiterer dieser Feststoffmotoren sitzt als zweite Stufe auf dem zentralen Erststufenmotor. Jeder dieser weitgehend baugleichen Feststoffmotoren wird etwa 135 Tonnen festen Treibstoff enthalten. Sie bestehen aus einem Stück und nicht aus mehreren Segmenten. Die dritte Stufe wird flüssigen Wasserstoff/Sauerstoff als Treibstoff verwenden und ein Vinci-Triebwerk haben. Die Tanks sollen jedoch neu sein. Die Nutzlastkapazität in der 5,4 m Nutzlastverkleidung beträgt 3,0 bis 6,5 t.[6][7]

  • Vor der Entscheidung der ESA im Juli 2013 gab es Planungen, dass sich die dreistufige Rakete entweder durch Verwendung von unterschiedlich vielen Feststoffboostern an das jeweilige Nutzlastgewicht hätte anpassen lassen können – oder es sollten zwei oder drei zweiten Stufen als erste Stufe verwendet werden, wodurch es zwei unterschiedlich starke Versionen gegeben hätte.[8]
  • Vor der Vorauswahl für die Ariane 6 auf der Ministerratskonferenz im November 2012 liefen die Studien zu der Rakete als „Next Generation Launcher (NGL)“, für den EADS-Astrium im Auftrag der ESA Vorentwicklungsstudien machte.[9] Nach den damaligen Plänen hätte der Next Generation Launcher in der ersten Stufe CH4 mit O2 verbrennen können und in der zweiten H2/O2. Die zweite Möglichkeit wäre eine dreistufige Rakete, die in den ersten beiden Stufen Feststoff verwendet und in der dritten H2/O2 verbrennt. Als dritte Variante wäre auch eine Rakete mit zwei mit H2/O2 angetriebenen Stufen möglich gewesen.[10] Die ESA lässt seit 2007 Konzepte für einen „High-Thrust-Engine“-Demonstrator entwickeln.[11] Ab 2009 gab es Designüberprüfungen. Diese sollten zu einem neuen Triebwerk für die Hauptstufe der NGL führen.[12] Diese Planungen sind jedoch jetzt obsolet.

Während des Jahres 2014 änderte sich das Konzept der Rakete erneut[13]. Die dreistufige Ariane 6 soll nun mit 2 oder 4 Feststoffboostern ausgestattet werden. Die erste Stufe soll Festtreibstoff verbrennen und die beiden oberen H2 und O2[14].

Anmerkung: Nutzlast für den GTO.

Modellbau[Bearbeiten]

Modell der Ariane 5

1987 baute Lambert Schelter ein 5,40 Meter langes flugfähiges Modell der Ariane, das heute im Hermann-Oberth-Raumfahrt-Museum in Feucht steht.[15] Ein 4,5 Meter langes und 85 Kilogramm schweres flugfähiges Modell der Ariane 4, welches von einer Arbeitsgruppe der Advanced Rocketry Group of Switzerland (ARGOS) gebaut wurde, wurde 2002 in Amarillo, Texas sowie zwei mal im Val de Ruz bei Neuchâtel erfolgreich gestartet.[16]

Gemeinschaft der Ariane-Städte[Bearbeiten]

Die Communauté des Villes Ariane (CVA, „Gemeinschaft der Ariane-Städte“) verbindet die EU-Standorte, die an der Ariane-Produktion beteiligt sind.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Martine Castello: La grande aventure d’Ariane. Larousse 1987, ISBN 2-03-518232-8.
  • Hans-Martin Fischer: Europas Trägerrakete ARIANE. Geschichte und Technik zum letzten Start der ARIANE 4. Stedinger, Lemwerder 2004, ISBN 3-927697-32-X.
  • William Huon: Ariane, une épopée européenne. ETAI 2007, ISBN 978-2-7268-8709-7.
  • Jean-Pierre Philippe: Ariane, horizon 2000. Taillandier, Paris 2000, ISBN 2-87636-045-4.
  • F.-Herbert Wenz: Die legendäre EUROPA-Trägerrakete. Geschichte und Technik der in Deutschland gebauten 3. Stufe. Stedinger, Lemwerder 2003, ISBN 3-927697-27-3.
  • Bernd Leitenberger: Europäische Trägerraketen Band 1. Von der Diamant zur Ariane 4 - Europas steiniger Weg in den Orbit Books on Demand, Norderstedt 2009, ISBN 3-8370-9591-6.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Ariane – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. http://www.flightglobal.com/articles/2009/07/14/329641/has-the-countdown-to-ariane-6-begun.html
  2. http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/21112012235111.shtml Klaus Donath: Weichenstellung für Europas Raumfahrt, in Raumfahrer .net, Datum: 21. November 2012, Abgerufen: 22. November 2012
  3. http://www.focus.de/politik/weitere-meldungen/frankreich-paris-fordert-von-deutschland-entscheidung-ueber-ariane-6-rakete_aid_465500.html
  4. Christoph Seidler: ESA-Gipfel, Durchbruch auf der Raumfahrtkonferenz. In: Spiegel Online, Datum: 21. November 2012. Abgerufen 21. November 2012.
  5. EADS-Astrium: Astrium wins ESA contracts to design Ariane 6 and continue development of Ariane 5 ME, Datum: 30. Januar 2013, Abgerufen: 5. Februar 2013
  6. http://www.esa.int/ger/For_Media/Press_Releases/Grundkonfiguration_der_Ariane-6_einvernehmlich_ausgewaehlt_Entscheidung_auf_der_Grundlage_der_Beschluesse_der_ESA-Ministerratstagung_im_November_2012 ESA: Pressemitteilung, N° 24–2013: Grundkonfiguration der Ariane-6 einvernehmlich ausgewählt – Entscheidung auf der Grundlage der Beschlüsse der ESA-Ministerratstagung im November 2012, Datum: 9. Juli 2013, Abgerufen: 11. Juli 2013
  7. http://spaceinimages.esa.int/Images/2013/07/Ariane_6 Siehe dieses ESA Bild für die Anordnung der Feststoffmotoren der ersten Stufe, Datum: 5. Juli 2013, Abgerufen: 11. Juli 2013
  8. Ed Kyle: Ariane 6, Planning for Europe's Next Generation Launcher, in Space Launch Report, Datum: 12. März 2013, Abgerufen: 4. Mai 2013
  9. http://www.astrium.eads.net/node.php?articleid=5345
  10. http://www.astrium.eads.net/node.php?articleid=5345
  11. ESA signs High Thrust Engine Demonstrator contract for Next Generation Launcher, Datum: 17. Juni 2009, Abgerufen: 17. September 2011.
  12. ESA’s high-thrust engine takes next step, Datum: 22. Juni 2011, Abgerufen: 17. September 2011
  13. Tobias Willerding : SpaceX startet – Europa streitet in Raumfahrer.net, Datum: 7. Septemer 2014, Abgerufen: 9. september 2014
  14. Peter B. de Selding: ESA Ministerial in Doubt as France, Germany Remain Far Apart on Future Launcher in spacenews.com, Datum: 8. September 2014, Abgerufen: 9. September 2014
  15. http://www.modellraketen.info/index.php?id=ariane
  16. http://www.argoshpr.ch Arbeitsgruppe der Advanced Rocketry Group of Switzerland