Testy horního stupně posouvají Ariane 6 blíže startu

Testy horního stupně posouvají Ariane 6 blíže startu

8. října 2022

Program vývoje nové evropské rakety se dočkal významného posunu vstříc startu, jelikož začala série statických zážehů jejího horního stupně se zbrusu novým motorem Vinci. Tyto zkoušky, které oficiálně započaly 5. října, představují důležitý posun. Testovací fáze se mohla uskutečnit jen díky tomu, že v německém Lampoldshausenu, ve středisku agentury DLR pro testy raketových motorů a stupňů postavili nové testovací stanoviště P5.2. Na tomto místě je totiž možné dostat celý horní stupeň rakety Ariane 6 do provozních podmínek, které se podobají letu z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně – samozřejmě s absencí vakua a mikrogravitace.

Horní stupeň rakety Ariane 6 s motorem Vinci, který slouží k testům.
Zdroj: https://scx2.b-cdn.net/

Raketový motor Vinci, který najdeme na druhém stupni rakety Ariane 6, spaluje směs kapalného kyslíku a kapalného vodíku. Pro složité mise s komplexním letovým profilem je podstatné, že tento motor zvládá opakované zážehy. Je tedy schopen plnit požadavky, které dnes zákazníci mají – třeba dopravit různé družice na odlišné oběžné dráhy, nebo po oddělení nákladu provést deorbitační zážeh, aby po misi zůstávalo na oběžné dráze co nejméně potenciálně rizikových objektů. Kromě zmíněné schopnosti opakovaných zážehů a výdrže v kosmickém prostoru se také sluší připomenout, že motor Vinci byl vyvinut s důrazem na spolehlivost, jednoduchost a nízké výrobní náklady.

Konstrukce rakety Ariane 6.
Zdroj: https://ttu-ir.tdl.org/

Zmíněná série statických zážehů horního stupně představuje kriticky důležitý milník na dlouhé cestě vývoje nové rakety Ariane 6, která má již brzy nahradit nejsilnější evropskou raketu – Ariane 5. Po více než čtvrt století byla Ariane 5 spolehlivým partnerem pro komerční, vládní i vědecké klienty. Ostatně její nejdůležitější misi máme ještě všichni v živé paměti – 25. prosince roku 2021 právě Ariane 5 vynesla americko-evropsko-kanadskou kosmickou observatoř – slavný Teleskop Jamese Webba, který vyslala vstříc jeho působišti. Ovšem chystaná Ariane 6 má být ještě všestrannějším nosičem, který dále posílí evropskou autonomii pro přístup do kosmického prostoru.

Testy, které probíhají v německém Lampoldshausenu, také vyhodnocují inovativní design jednotky APU (Auxiliary Power Unit), která pracuje v tandemu s motorem Vinci a má zásadní význam pro výkon horního stupně Ariane 6. Aby bylo možné dosáhnout opakovaného zážehu, musely starší motory spoléhat na velké objemy skladovaného helia, které vytvořilo v nádržích nezbytný tlak a teplotu. Zajistilo také, že v přívodním potrubí nejsou žádné bubliny. Jednotka APU však tyto podmínky zajistí také a stačí jí k tomu jen malé množství kapalného kyslíku a vodíku, které už raketa stejně nese ve svých nádržích.

Aktuální série testů probíhá ve spolupráci německé kosmické agentury DLR a firmy ArianeGroup, která je hlavním dodavatelem nové rakety Ariane 6. Jakmile budou naplánované testy dokončeny, bude tento horní stupeň, který byl mimochodem sestaven firmou ArianeGroup ve výrobním závodě v německých Brémách, přesunut do technologického střediska Evropské kosmické agentury ESTEC v Nizozemí. Zde se experti zaměří na testy akustické odolnosti i na prověření separačních mechanismů.

Očekávané teploty (ve stupních Celsia) na horním stupni rakety Ariane 6.
Zdroj: https://ttu-ir.tdl.org/

Testy v Lampoldshausenu mají prověřit chování hardwaru a funkčnost systémů kompletního stupně včetně nádrží, motoru a avioniky. „Příprava na tyto zkušební statické zážehy je dokonce ještě komplexnější než příprava na skutečný start,“ přiznává Guy Pilchen, manažer programu rakety Ariane 6 a dodává: „Naši kolegové z Lampoldshausenu mají desítky let zkušeností s pohonnými systémy raket na extrémně pokročilých testovacích stanovištích. S kolegy z ArianeGroup, kteří řídí horní stupeň a lidmi z DLR, kteří obsluhují testovací stanoviště, jsme si nemohli přát lepší tým.“

Daniel Neuenschwander, ředitel oddělení kosmické dopravy v agentuře ESA, zdůrazňuje, že nová raketa Ariane 6 bude mít zásadní význam pro evropskou samostatnost pro lety do kosmického prostoru: „Skutečnost je taková, že ve 21. století jsou Evropané závislí na kosmických programech jak z hlediska bezpečnosti, tak i prosperity. Evropa potřebuje pracovat na projektech, které ji dovedou ke kompletní nezávislosti z hlediska přístupu do kosmického prostoru a následného provozu v něm. Ariane 6 je klíčem k těmto cílům a my se nemůžeme dočkat, až ji uvidíme startovat z kosmodromu ve Francouzské Guyaně.“