Stupeň Astris rozšíří možnosti Ariane 6

Evropská kosmická agentura se rozhodla, že rozšíří schopnosti chystané rakety Ariane 6 pomocí dodatečného horního stupně Astris. Kontrakt na vývoj za 90 milionů euro byl podepsán s hlavním dodavatelem, firmou Arianespace. Jedná se o součást strategie ESA, která chce rozšířit schopnosti nové rakety, aby byla schopna pokrýt širší spektrum požadavků na dopravu do kosmického prostoru. Astris, který má letět poprvé v polovině roku 2024, bude nepovinný přídavný horní stupeň pro Ariane 6 vybavený rozhraním pro přímé připojení nákladu. Tento horní stupeň by měl umožnit Ariane 6 obsloužit nové spektrum dopravních služeb. Raketa by totiž díky němu mohla zvládnout i mise s komplexními přesuny mezi oběžnými drahami.

Astris má zjednodušit mise tím, že na sebe vezme některé činnosti spojené s přesunem nákladu na finální dráhu, které by jinak musel náklad provádět sám. Tím se trochu odlehčí zátěž, která leží na inženýrech, kteří navrhují náklady a musí tyto limity zohledňovat. Modulární architektura stupně Astris dělá z tohoto hardwaru univerzální prvek, což přináší potenciál pro ještě více možností. Použité struktury budou obsahovat technologie nádrží, které již byly letem prověřené. Tento přístup umožní vyvinout sestavu podle specifik dané mise. Jinými slovy bude konkrétní řešení šité na míru pro každého zákazníka.

Dodatečný horní stupeň Astris bude umístěn pod aerodynamickým krytem mezi nákladem a klasickým horním stupněm.

Dodatečný horní stupeň Astris bude umístěn pod aerodynamickým krytem mezi nákladem a klasickým horním stupněm.
Zdroj: https://www.esa.int/

Budoucí kosmické mise (zejména pak ty zaměřené na telekomunikační aplikace a kosmický průzkum) by mohly využít služeb stupně Astris ke snížení ceny a rizika mise. Evropská mise Hera zaměřená na studium planetární obrany, která se vydá k dvojplanetce Didymos, má být první, která těchto výhod využije. „Dodatečný horní stupeň Astris od ESA je významným zlepšovákem, který zajistí, že Ariane 6 dokáže obsloužit nejširší možné spektrum současných i budoucích požadavků na dopravu do kosmického prostoru. Jedná se o důležitý prvek, který umožní flexibilní kosmické dopravní služby jako je kosmická logistika, servis na oběžné dráze i specifické průzkumné mise,“ říká Daniel Neuenschwander, ředitel odboru kosmické dopravy v ESA.

Dodatečný horní stupeň Astris

Dodatečný horní stupeň Astris
Zdroj: https://www.esa.int/

Od počátku programu Ariane 6 byl nosič navrhován tak, aby mohl být škálován a aby byl schopen během provozního cyklu do sebe začlenit nejrůznější inovace. Tento kontrakt oceňuje odbornost a inovační schopnosti našeho pracoviště v Brémách na poli horních stupňů nosných raket. Naše týmy pracující nedaleko Mnichova zase momentálně vyvíjí nový raketový motor Berta. Spojením našich schopností tento projekt dále posiluje pozici Německa v programu nového evropského nosiče, Ariane 6,“ říká Pierre Godart, šéf ArianeGroup v Německu.

Jako první využije služeb stupně Astris mise Hera.

Jako první využije služeb stupně Astris mise Hera.
Zdroj: http://www.esa.int

Díky stupni Astris může Ariane 6 zvládnout i průzkumné mise mířící do hlubšího vesmíru pro sdílené náklady s cílovými destinacemi jako jsou planetky, Měsíc a Mars. Koncept horního stupně Astris lépe zpřístupní objekty ve Sluneční soustavě širšímu spektru nákladů. Astris ale poslouží i nákladům, které budou pracovat blíže Zemi. Díky němu bude moci Ariane 6 vypouštět při jednom startu větší množství družic na různé oběžné dráhy. Případně se nabízí využití u mise, kdy by Ariane 6 doručila jeden náklad na dráhu přechodovou ke dráze geostacionární. Astris by se pak spolu s druhým nákladem také oddělil od klasického horního stupně a doručil by tento druhý náklad přímo na finální pozici na geostacionární oběžné dráze. Raketový motor Berta má mít střední rozměry a využívat dlouhodobě skladovatelné pohonné látky. Tento motor pro horní stupeň Astris je ve vývojové a kvalifikační fázi, která probíhá v německém Ottobrunnu ve firmě ArianeGroup. Jeho vývoj probíhá v rámci programu ESA FLPP (Future Launchers Preparatory Programme). Motor má být schopen spolehlivých opakovaných zážehů, což se hodí především u prodloužených misí či pro dopravu na různé oběžné dráhy.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/23392449-2-eng-GB/Astris_kick_stage_for_Ariane_6.png
https://www.esa.int/…/23392317-1-eng-GB/Astris_kick_stage_for_Ariane_6.png
https://www.esa.int/…/23392405-2-eng-GB/Astris_kick_stage_for_Ariane_6.png
https://www.esa.int/…/testing_deflection/15359917-7-eng-GB/Testing_deflection.jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

18 komentářů ke článku “Stupeň Astris rozšíří možnosti Ariane 6”

  1. baykanur napsal:

    Jak se s Atris a / nebo novým horním stupněm Ariane 6 mění startovací kapacita směrem k bráně?

    • Radek napsal:

      Nevím, jestli se s Ariane 6 ke Gateway vůbec plánuje. Spíš by mě zajímala ona nosnost GTO+GEO varianty.

      • baykanur napsal:

        ESA (s Japonskem a Kanadou) studuje vytvoření lunárního přistávacího modulu schopného nést vzorky odebrané z povrchu k bráně.

        Pokud by chtěl tyto vzorky přivést zpět do Evropy, mohl by použít Space Rider a nahradit poslední fázi Vegy (ve verzi poháněné metanem), která funguje jako servisní modul. Ve skutečnosti, aby bylo možné použít Space Rider vracející se z Měsíce, musí mít servisní modul spojovací systém s Canedeseho ramenem a především má dostatek pohonné látky pro zpomalení vozidla na rychlost, která umožňuje použití tepelného štítu. Maximální přistávací hmotnost Space Rider je 2550 kg, takže si myslím, že to dokáže i Ariane 6.

        • Radek napsal:

          Aha, takhle to myslíte. Neřekl bych, že by měl Astris pro tento účel nějaký přínos. To spíše nový horní stupeň s karbonových vláken který má zvýšit nosnost Ariane 6 na přechodovou dráhu k měsíci o dvě tuny.
          Se Space Rider se pro tento účel nějak počítá? Řek bych, že by na to nestačil ani nový metanový horní stupeň. To by modul potřeboval iontové motory.

          • baykanur napsal:

            Mým nápadem bylo použít Space Rider jako druh Dragon 2 s ISS, což Dragon XL nedokáže. Vesmírný jezdec tedy mohl nést náklad na bránu a poté se vrátit s experimenty a měsíčními vzorky. S ohledem na:
            LEO -> Gateway = 3630 m / s
            362 s, specifický impuls methanového motoru Mira
            Ukázalo se, že Space Rider mohl:
            – dorazit k bráně s hmotností něco málo přes 7 t;
            – vyložit náklad 1600 kg (800 interních, 800 externích);
            – opustit Zemi o celkové hmotnosti něco přes 6,2 t (z toho 800 vnitřního zatížení)
            – pozemek s celkovou hmotností 2,55 t (z toho 800 s vnitřním zatížením)
            S větším tepelným štítem nebo s manévrem, který zahrnuje několikanásobné odrážení od atmosféry (manévr používaný Sověty), nebo prodloužením doby jízdy, lze také výrazně snížit spotřebu pohonné látky pro opětovný vstup (při přibližně 3 dny, minimální delta-v je 430 m / s).

            ***
            Hluboce doufám, že ESA vyvine jakýsi OOP, v Itálii se vyvíjí magneticky stíněný motor s Hallovým efektem o výkonu 20 kW. Kromě toho se také v Itálii (ale nevím, zda se jedná o projekt týkající se motoru o výkonu 20 kW) zkoumá také použití jodu jako hnacího plynu, což by mělo umožnit značné snížení nákladůMým nápadem bylo použít Space Rider jako druh Dragon 2 s ISS, což Dragon XL nedokáže. Vesmírný jezdec tedy mohl nést náklad na bránu a poté se vrátit s experimenty a měsíčními vzorky. S ohledem na:
            LEO -> Gateway = 3630 m / s
            362 s, specifický impuls methanového motoru Mira
            Ukázalo se, že Space Rider mohl:
            – dorazit k bráně s hmotností něco málo přes 7 t;
            – vyložit náklad 1600 kg (800 interních, 800 externích);
            – opustit Zemi o celkové hmotnosti něco přes 6,2 t (z toho 800 vnitřního zatížení)
            – pozemek s celkovou hmotností 2,55 t (z toho 800 s vnitřním zatížením)
            S větším tepelným štítem nebo s manévrem, který zahrnuje několikanásobné odrážení od atmosféry (manévr používaný Sověty), nebo prodloužením doby jízdy, lze také výrazně snížit spotřebu pohonné látky pro opětovný vstup (při přibližně 3 dny, minimální delta-v je 430 m / s).

            ***
            Hluboce doufám, že ESA vyvine jakýsi OOP, v Itálii se vyvíjí magneticky stíněný motor s Hallovým efektem o výkonu 20 kW. Kromě toho se také v Itálii (ale nevím, zda se jedná o projekt týkající se motoru o výkonu 20 kW) zkoumá také použití jodu jako hnacího plynu, což by mělo umožnit značné snížení nákladů

            https://translate.google.com/?sl=it&tl=cs

  2. Ivo napsal:

    Mám obavu, že v té době už o to nikdo nebude mít zájem, tedy kromě institucí ESA, které budou muset povinně využívat. ESA se měla dávno chytnou za hlavu a začít něco dělat, bohužel je ještě více zkostnatělá, než NASA.

    • Radek napsal:

      Naopak, ESA to dělá velmi dobře přes útoky ze všech stran naštěstí drží osvědčenou cestu. Chytit za hlavu by se měli hlavně fanoušci SpaceX, protože ceny této firmy fakt nejsou levné minimálně pokud by šlo o zakázky projektů ESA.

    • baykanur napsal:

      Krátkozraká obchodní politika SpaceX udržuje naživu Ariane 6. Vyvolávací ceny opakovaně použitelného Falconu 9 jsou konstantní po dobu 5 let (50 milionů, které mohou vypustit pouze jeden geostacionární satelit). Arian 64 může vypustit dva geostacionární satelity za cenu 90 milionů, takže teoreticky je evropská raketa levnější než Falcon 9 (satelit, 45 VS 50)

      Ceny hardwaru, který má být spuštěn, klesají, zatímco spouštěcí ceny zůstávají konstantní … paradoxem je, že pro stanici Axiom stojí méně než 2 přetlakové moduly (celkem 110 milionů, ale bez interního vybavení) než jediné spuštění Posádkový drak (220 milionů? OK, NASA platí 55 milionů, neznám Axiom)

      • zvejkal napsal:

        Okrem inych mensich-vacsich ucelovych „faktoch“ uvedenych v tvojom prispevku je do oci bijuce najma tvrdenie „Ariane 64 muze vypustit…“.
        Nie, nemoze. Ferove je napisat, ze „bude moct vypustit“.
        Kedy? Nevieme. Takze porovnavs nieco co realne existuje TERAZ s niecim co je v rovine planov, slubov, odhadu.
        Treba pokracovat?
        Za mna uz nie, komolit mena a nazvy s nejasnym zamerom (asi to nemala byt lichotka, ze ano) je na urovni primitivizmu.

      • Adam Rrezzaabek napsal:

        Měřit nosnost v satelitech je, mírně řečeno, zvláštní.
        Pokud uvažujeme satelity, které se mohou nosit po dvou, je fér porovnávat A64 s FH. Pro ten jsem nenašel nosnost na GEO, takže se podíváme na GTO, které je mnohem častější. Za stejnou cenu (90 M USD)(ignorujme, že A64 ještě není hotová a cena může ještě vyšplhat), doručí 17 tun, oproti 12 tunám.

        Je možné, že pro velmi úzký trh satelitů, co potřebují přímo na GEO může být A6 vhodnější, ale těch je relativně málo.

        Na obchodní politice SX nic krátkozrakého nevidím

        • Radek napsal:

          Dokud ale trh nebude vyžadovat 17cti tunové satelity, jsou vaše úvahy naprosto nesmyslné. Typický geostacionární satelit váží 3-5 tun. FH zvládne vynést jeden takový jak na GEO tak na GTO. Ariane62 dokáže vynést jeden na GTO, Ariane 64 dva na GTO, nebo jeden na GTO a druhý na GEO s Astris.
          Pointa FH byla ta, že se trh přizpůsobí schopnostem rakety. Ale to se zjevně neděje.

        • baykanur napsal:

          Obecně jsem mluvil o geostacionárních vypouštění družic, startovací dráha pak může být buď GTO nebo GEO (téměř vždy vypuštění GTO).

          V každém případě jsou náklady na spuštění Falcon Heavy a Ariane 64 TEORETICKY totožné (90 milionů, pak záleží na změně). Teoreticky proto, že A64 ještě neletěl a pokud vím, FH se nikdy neprodával za tak nízkou cenu. Vzhledem k tomu, že Falcon 9 místo toho vypustil geostacionární satelity, je teoreticky výhodnější použít evropskou raketu. Toto pohodlí je diktováno výhradně obchodní politikou SpaceX, která ponechává ceny beze změny po dobu 5 let a získává obrovský pokrok v opětovné použitelnosti pouze pro ni. Myslím si, že kdyby před 5 lety byla cena stanovena na 35 milionů a nyní to bylo 20 milionů, vývoj Ariane 6 by mohl být přerušen na ministerské schůzce v roce 2019. A každopádně koncepčně aktuální projekty (nyní nedostatečně financované), měli by preferenční jízdní pruh, například: Prometeus (metanový motor); Themis (ocelové nádrže); okamžité zotavení posilovače (testováno před 2 lety na francouzské univerzitě, před SpaceX). Nejsmutnější na současných cenách F9 je, že ArianeSpace nemá potíže s vývojem opakovaně použitelného launcheru.

          Důkaz myopie SpaceX je v komerčních uvedeních na trh v roce 2021.
          SpaceX uskutečnil 4 starty (asi 20% svých letů);
          ArianeSpace provedl 5 startů (1 Vega a 4 OneWeb)
          Spouští se Rocket Lab 3 (ale mohly to být 4 bez posledního selhání)

          Podle mého názoru SpaceX v současné době nemá zájem o snižování cen, aby získal větší podíl na trhu, ale zaměřuje se na samotné spuštění financované získáním kapitálu (3 miliardy za 8 měsíců) nebo vládními zakázkami (NASA a SPACE FORCE) … celkem za méně než dva roky získal (nebo získal zakázky) více než 10 miliard dolarů.
          V posledních letech stále častěji dochází k paradoxu, že náklady na vypuštění jsou vyšší než náklady na výstavbu vypouštěného. 2 příklady:
          • Z toho, co je známo, jsou náklady na satelity Starlink 2–3násobek spouštěcí ceny Falconu 9;
          • Cena prvních dvou přetlakových modulů Axiomu (110 milionů bez interiérů) je nižší než spuštění posádky s posádkovým drakem.
          Obávám se, že ceny SpaceX zůstanou konstantní po dalších 5 let (nebo do doby, než budou obnovitelné nosiče schopné konkurenceschopnosti), což povede k tomu, že bude promarněna záplava příležitostí k růstu vesmírného trhu. Jak na straně poptávky (což nelze plně rozvinutý) a na straně nabídky (která nadále buduje a částečně vyvíjí koncepčně staré odpalovací zařízení)

          https://translate.google.com/?sl=it&tl=cs

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.