歐洲新型阿麗亞娜 6 火箭終於升空,承載著整個大陸的希望。
阿麗亞娜 6 今天(7 月 9 日)首次發射,於美國東部夏令時下午 3:01(格林威治標準時間 1901)從法屬蓋亞那庫魯的 歐洲航天港 升空。
這次首秀承載著重大意義:它是在 阿麗亞娜 6 的前身、主力 阿麗亞娜 5 退役一年後進行的,阿麗亞娜 5 的退役使歐洲無法用本土火箭發射大型衛星。
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歐洲航天局 (ESA) 總幹事約瑟夫·阿施巴赫在發射前的準備階段 透過 X 表示:“阿麗亞娜 6 將推動歐洲進入太空。阿麗亞娜 6 將創造歷史。”
全新的火箭
今天的發射醞釀已久。阿麗亞娜 6 的開發始於 2014 年末,最初設想於 2020 年首秀。但由於技術問題和外部問題(例如 COVID-19 疫情),時間表被推遲。
延誤意味著阿麗亞娜 6 沒有與阿麗亞娜 5 重疊,阿麗亞娜 5 從 1996 年到 2023 年執行了 117 次軌道任務。阿麗亞娜 5 的退役使得 織女星(一種小型衛星發射器)成為歐洲穩定系統中唯一可執行的軌道 火箭。
對於歐洲航天官員來說,這種情況是不可接受的,他們不想依賴 SpaceX 的主力 獵鷹 9 和其他外國火箭來發射他們的大型有效載荷。因此,他們一直在熱切期待今天的發射。
歐空局官員在 今天發射的預覽 中寫道,阿麗亞娜 6“將確保我們有保障的、自主進入太空的途徑——以及它所帶來的所有科學、地球觀測、技術開發和商業可能性”。
兩級阿麗亞娜 6 由法國公司阿麗亞娜集團製造,並由其子公司阿麗亞娜空間公司代表歐空局運營。火箭的第一級由一臺 Vulcain 2.1 發動機提供動力——這是阿麗亞娜 5 的 Vulcain 2 的改進型——其上級配備了一臺 Vinci 發動機,這是一項新技術。(阿麗亞娜 5 的上級配備了一臺 Aestus 發動機或一臺 HM-7B。)
阿麗亞娜 6 有兩種型號:A62,它有兩個捆綁式固體火箭助推器 (SRB);以及 A64,它有四個 SRB。根據 歐空局的資料,A62 和 A64 分別可以向 低地球軌道 (LEO) 運送約 11.4 噸(10.3 公噸)和 23.8 噸(21.6 公噸)的載荷。
後一個數字與阿麗亞娜 5 的有效載荷能力相當。但歐洲官員表示,由於製造工藝的改進和其他進步,阿麗亞娜 6 完成這項工作的成本約為其前身的一半。
然而,這些價格是模糊的;阿麗亞娜空間公司對其每次飛行的成本一直諱莫如深,因此我們掌握的只是估計值。去年年底,Ars Technica 估計阿麗亞娜 5 發射的基本價格約為 1.5 億歐元(按當前匯率計算為 1.62 億美元),這將使阿麗亞娜 6 任務的目標價格為 7500 萬歐元(8100 萬美元)。
正如 Ars 指出的那樣,這將使新型火箭與市場上占主導地位的發射器獵鷹 9 具有“相當的競爭力”,獵鷹 9 的每次飛行預訂價格為 6700 萬美元。但還有更多內情:歐空局成員國已承諾 補貼阿麗亞娜 6,在 2031 年左右之前,每年補貼 2.9 億至 3.4 億歐元(3.14 億至 3.68 億美元)。因此,每次發射的實際成本 可能遠高於 阿麗亞娜 6 客戶支付的價格。
眾所周知,獵鷹 9 是部分可重複使用的:它的第一級返回地球進行回收、翻新和再飛行。但與之前的阿麗亞娜 5 一樣,阿麗亞娜 6 是一次性的。歐空局官員表示,鑑於新型火箭在可預見的未來可能每年最多飛行 10 次左右,因此這種設計決策是有道理的。
歐空局空間運輸主管託尼·托爾克-尼爾森 最近告訴 SpaceNews,在談到可重複使用性時說:“我們的發射需求非常低,以至於在經濟上沒有意義。”“因此,我們目前真的不需要它。”
托爾克-尼爾森補充說,阿麗亞娜 6 已經有 30 次飛行任務,其中 18 次將幫助構建亞馬遜新的 柯伊伯衛星網際網路星座。他說,新型火箭今年可能還會再飛行一次任務,然後在 2025 年增加到 6 次飛行,2026 年增加到 8 次,2027 年增加到 10 次。
但這有點超前了。首先,火箭必須成功完成首飛。
9 顆衛星的首秀
阿麗亞娜 6 今天攜帶了九顆 立方體衛星 進入軌道。歐洲航天官員在今天飛行的網路直播中表示,所有衛星都按計劃在升空約 65 分鐘後,在地球上方 370 英里(600 公里)處成功部署。
其中兩顆衛星構成了 NASA 的立方體衛星射電干涉儀實驗 (CURIE),該實驗將嘗試確定神秘的太陽射電波的來源。
加州大學伯克利分校的研究員 CURIE 首席研究員大衛·桑德奎斯特在 NASA 的一份宣告 中說:“這是一個非常雄心勃勃且非常令人興奮的任務。”“這是有史以來第一次有人以受控方式在太空中飛行射電干涉儀,因此它是射電天文學的先驅。”
其他立方體衛星將進行各種工作,從研究地球的氣候和天氣到測量高能伽馬射線。您可以在歐空局的 此處 瞭解更多關於它們的資訊。
今天的飛行還有更多的科學裝置,包括幾個附著在阿麗亞娜 6 上級的實驗。火箭還應該在飛行約 2 小時 40 分鐘後部署兩個實驗性再入艙。這兩個飛行器的目的是展示它們能夠在穿越 地球大氣層 的火熱旅程中倖存下來。
然而,這種情況並沒有發生;阿麗亞娜 6 的上級沒有完成旨在設定最終部署的燃燒。根據 歐空局的資料,這是由於輔助動力裝置 (APU) 出現故障,APU 是一種在飛行期間為上級燃料箱加壓並在需要時提供額外推力的裝置。
阿麗亞娜集團執行長馬丁·西昂在今天發射後的新聞釋出會上說:“在某個時刻,我們重新點燃了 APU。它確實重新點燃了,然後又停止了。”“我們不知道它為什麼停止。這是我們在獲得所有資料後必須瞭解的事情。”
但他和其他任務團隊成員在簡報會上表示,這次異常情況發生在任務的“技術演示”階段,不應掩蓋飛行任務的整體成功。
阿麗亞娜空間公司執行長斯特凡·以色列在新聞釋出會上說:“我們現在完全走在今年(2024 年)為法國國防部進行第二次發射以及進行下一次任務的軌道上。”“因此,它對下一次發射沒有任何影響。”
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