阿丽亚娜5型运载火箭（欧洲研制的一次性大型运载火箭）

研发设计

阿丽亚娜5型运载火箭

阿丽亚娜5型火箭从第一次发射成功后即进行改良，由其衍生的型号有G，G+，GS，ECA及ES。欧洲航天局原先计划用阿丽亚娜5型火箭发射小型的载人航天飞机“汉密斯”（Hermes）号，并按照“载人等级标准”来建造，当欧洲航天局将汉密斯计划取消后，阿丽亚娜5型火箭才被完全用于载物。

发展沿革

阿丽亚娜5型运载火箭

1987年11月，欧洲空间局部长级会议正式批准研制阿丽亚娜5型大型运载火箭。次年1月，计划正式实施。原计划1995年4月和10月分别进行两次发射，随后投入商用。后因研制进度和财政等原因，计划被迫推迟。

1996年6月4日，终于进行了第一次发射，但不幸遭遇失败，这在世界上产生了重大影响。从1987年确定计划直到1996年首次飞行，阿丽亚娜5型运载火箭计划历时8年多时间，研制费用高达80亿美元以上。虽然首次发射不幸失败，但为以后的研制工作积累了丰富的经验。

1997年10月30日，阿丽亚娜5型运载火箭进行第二次发射时，终于获得成功。

1998年10月28日，第三次发射任务成功后，正式投入商用。至2002年，阿丽亚娜5型运载火箭完成了10次商业发射任务，其中9次成功。

2001年7月12日，第七枚商用阿丽亚娜5型运载火箭进行双星发射时，由于上面级发动机不稳定燃烧导致卫星进入了比预定轨道低很多的无用轨道。这是阿丽亚娜5型运载火箭正式投入使用以后第一次遇到故障，为此，欧洲空间局停止了2001年阿丽亚娜5型运载火箭的其他发射任务，并成立了专门的故障调查小组对故障原因进行调查，2002年3月再次恢复发射。

阿丽亚娜五号GS和ECA型，在2007年10月5日，在航班V26进行第一次展示，是于卫星部署成功后才开始测试引擎。测试重新点火能力也是任务的一部分，于2008年3月9日，以两度点火将自动运载飞船送至圆形暂泊轨道，接着太空船分离，由末端节第三次将之送入低地轨道。

截至2012年，欧洲阿丽亚娜航天公司旗下的阿丽亚娜5型火箭已在10年内连续成功实施53次发射，将多颗卫星和航天器送入太空。

结构特点

发动机

一子级采用一台液体氢氧火箭主发动机，由于火箭级数和主发动机数量减少，使运载火箭的分离控制得到简化，从而增加了运载火箭的系统可靠性；此外，由于采用无毒、无污染推进剂，也有利于环保。

主引擎与助推器

引擎被称为EPC（EtagePrincipalCryotechnique，低温主引擎），燃料槽长30.5米，分为两槽，分别装载液态氧130吨及液态氢25吨，而Vulcain引擎的基本型能产生115吨推力（1.13百万牛顿），第一节空重约15吨。

整流罩和发射架

阿丽亚娜5型运载火箭是截至2002年世界上运载能力最大的商用运载火箭。当进行单星发射任务时，它可以把6500千克的有效载荷送入地球同步转移轨道，而进行双星发射任务时，可以把6000千克的有效载荷送入相同的轨道。由于世界上最大的商业通信卫星质量不超过在5.5吨，而大部分商业通信卫星的质量介于2.5~4吨之间，因而阿丽亚娜5型运载火箭不仅具有发射世界上最大的高轨道商业通信卫星的能力，还具有一箭发射两颗较大高轨道卫星的能力，这样可以大大降低用户的发射成本。

两枚人造卫星能用SYLDA（SYstemedeLancementDoubleAriane）货架以相互堆栈放置；三枚人造卫星则使用SPELTRA（StructurePorteuseExterneLancementTRipleAriane）；如超过八枚人造卫星，通常是实验卫星或微型卫星，可使用ASAP（ArianeStructureforAuxiliaryPayloads）平台。

主要型号

原型

阿丽亚娜五号G+型

阿丽亚娜五号GS型

阿丽亚娜五号ECA型

阿丽亚娜5型运载火箭

阿丽亚娜五号ES型

国际太空站。此外，阿丽亚娜五号ES型运载火箭也综合所有改装后的配备，从阿丽亚娜五号ECA型运载火得到第一节主引擎EPC（法语：EtagePrincipalCryogenique，低温引擎，英语：cryogenicmainstage）和辅助火箭EAP（法语：Etaged'AccelerationaPoudre，固态辅助火箭，英语：solidrocketbooster）;第二节则是从阿丽亚娜五号GS型运载火箭所得到：EPS（EtageaPropergolsStockable）。预估阿丽亚娜五号ES-ATV型运载火箭可将21000公斤的酬载物送至低地球轨道（LEO）。首次发射日期在2008年3月9日格林尼治标准时间04点03分。

未来发展

1阿丽亚娜五号ECB型运载火箭计划停滞

预算缩水。在2005年10月，欧洲空间局在柏林的会议中并未提及重新开始或取消阿丽亚娜五号ECB型运载火箭的计划，也就是说此项计划只是被搁置。达芬奇（Vinci）引擎原先计划用于ECB型的末端节，但研发进度迟缓。

因此，重新开始的阿丽亚娜五号ECB型运载火箭并不会在2008年欧洲空间局的会议完全加速研发。

固态辅助火箭（EAP）

石墨细丝环氧基（碳纤维），比现在的不锈钢外壳材质还轻的多。新型的综合操纵喷嘴也因为特殊的热流绝缘体材料和较为细致的管线（增加燃料的扩散效率）都被研发出来而得以实现，随后即是将这种新的组合拿去做全面的测试。除此之外，新的喷嘴拥有电机械学的调动器取代了原本较重的水力学方法以向量控制推力。上述这些增进或替换成新的材料在不久的将来运用在阿丽亚娜系列运载火箭上。

发射纪录

原型

阿丽亚娜5型运载火箭

1997年10月30日，L502进行第二次测试飞行，结果部分失败，因巴尔干引擎的喷嘴导致翻转问题，亦使第一节主引擎提早结束推进，虽然末端节仍成功推进，但无法达到预定轨。

1998年10月21日，阿丽亚娜五号运载火箭终于成功，并于1999年12月10日进行第一次商用飞行，酬载卫星为XMM-牛顿X-射线太空望远镜。

2001年7月12日，两枚酬载卫星进入了错误的轨道，只达到地球同步轨道高度的一半。欧洲空间局的亚特密斯（Artemis）通信卫星借由实验用离子推进系统才于2003年1月31日到达预定轨道。事故发生后，到了2002年3月1日才发射了Envisat环境卫星（8100公斤）到达800公里的轨道，此次为第十一次发射，也是在2008年3月9日自动运载飞船（9000公斤）发射前最重的酬载。

GS与ECA型

阿丽亚娜5型运载火箭

在2003年9月27日最后一次阿丽亚娜五号G型运载火箭酬载三枚卫星（包括第一个欧洲月球探测器，SMART-1），属第162航班。在2004年7月18日，阿丽亚娜五号G+型运载火箭酬载当时最重的AnikF2卫星，重约6000公斤。

阿丽亚娜五号ECA型运载火箭直到2005年2月12日才发射成功，酬载卫星有XTAR-EUR军事通讯卫星，'SLOSHSAT'小型科学卫星及MaqSatB2模拟酬载，原先预定于2004年10月发射，因额外的测试及军方要求(在Helios 2A观测卫星发射后)而延迟后预定发射时间。

2005年8月11日，阿丽亚娜五号GS型运载火箭酬载了当时最重的Thaicom-4/iPStar-1卫星送至轨道，卫星重约6505公斤。

2005年11月16日，第三次阿丽亚娜五号ECA型运载火箭第三次发射（第二次成功），酬载多卫星包括DirecTV的Spaceway-F2卫星及印度尼西亚PTTelekomunikasi公司的Telkom-2卫星，此次为最重的多卫星酬载，总重超过8000公斤。

2006年3月11日，阿丽亚娜五号ECA型运载火箭第四次发射，也是多卫星酬载，酬载卫星有Eutelsat公司的火鸟7A（HotBird7A）卫星（代替第一次ECA型失败的火鸟7卫星），及SPAINSAT卫星，为一西班牙政府提供HISDESAT公司的通信卫星。

2006年5月27日，阿丽亚娜五号ECA型运载火箭又创下新商业的酬载纪录，达8.2吨，含两枚卫星，包括Thaicom5卫星及Satmex6卫星。

2007年5月4日，阿丽亚娜五号运载火箭ECA型运载火箭再度创下新的商业酬载纪录，酬载的两枚卫星Astra1L卫星及Galaxy17通讯卫星总重8.6吨，再包括其他酬载，共重9.4吨。这个纪录在2007年11月11日又被打破，酬载卫星Skynet5B卫星及StarOneC1卫星共重9535公斤。

2008年3月9日，阿丽亚娜五号ES-ATV型运载火箭第一次发射自动运载飞船至国际太空站，名称为朱尔斯威恩（JulesVerne）。

2008年4月18日，阿丽亚娜五号ECA型运载火箭发射StarOneC-2卫星及越南第一枚卫星，Vinasat-1卫星。

2012年8月2日22时54分，阿丽亚娜5型火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，将英国阿万蒂通信公司的HYLAS－2通信卫星和美国国际通信卫星集团的INTELSAT-20通信卫星送入轨道。

2018年7月25日，“阿丽亚娜5”型运载火箭搭载四颗伽利略卫星从法属圭亚那库鲁发射升空并成功进入预定轨道。^[1]

当地时间2018年9月25日，法属圭亚那库鲁，第100次阿丽亚娜-5运载火箭（Ariane 5）在位于圭亚那的欧洲航天发射中心升空，本次发射携带2枚高轨通信卫星，整个发射过程持续42分钟。根据ESA推文显示，本次发射任务已经完成，Horizons-3e和Azerspace-2/Intelsat-38通信卫星已经进入预定轨道。

2019年8月7日3时30分，一枚阿丽亚娜5型火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，成功将国际通信卫星集团的Intelsat 39卫星和欧洲航天局与空中客车公司合作研制的EDRS-C卫星送入轨道。

2021年7月30日晚9点，名为“Eutelsat Quantum”的世界上第一颗完全可重新编程的商业卫星搭载阿丽亚娜5型火箭从法属圭亚那成功发射到地球同步轨道，开创了更加灵活的通信新时代。^[2]

阿丽亚娜5号的部件正在运载火箭集成大楼里组装，以便从法属圭亚那的欧洲太空港发射令人期待的韦伯太空望远镜。阿丽亚娜5号核心级的直径为5.4米，高30.5米。2021年11月6日，它被从其运输集装箱中取出并与火箭上面级合为一体。^[3]