Ariane 6
Ariane 6 è un lanciatore sviluppato da ArianeGroup, sotto l'autorità dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA)[4][5] il cui lancio inaugurale, previsto per il 2020,[6] è slittato più volte anche a causa dei ritardi nello sviluppo a seguito della pandemia di coronavirus e non sarà lanciato prima del 2024[7][8][9]. Quando lo sviluppo verrà completato, sarà il vettore più recente della famiglia di lanciatori Ariane.
| Ariane 6 | |
|---|---|
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| Informazioni | |
| Funzione | Veicolo di lancio orbitale (LEO, GEO, GTO, SSO, MEO) |
| Produttore | ArianeGroup |
| Nazione di origine |  Unione europea
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| Costo per lancio | 70 milioni di euro (A62) 115 milioni di euro (A64)[1] (2018) |
| Dimensioni | |
| Altezza | 62 m |
| Diametro | 5,4 m |
| Massa | 530-860 t |
| Stadi | 2 |
| Capacità | |
| Carico utile verso orbita terrestre bassa | A62: 10,35 t A64: 21,65 t[2] |
| Carico utile verso orbita di trasferimento geostazionaria | A62: 4,5 t A64: 11,5 t[3] |
| Carico utile verso orbita terrestre alta | A62: 3 t A64: 7 t |
| Carico utile verso orbita eliosincrona (SSO) | A62: 7,2 t A64: 15,5 t[3] |
| Cronologia dei lanci | |
| Stato | Approvato |
| Basi di lancio | Centre spatial guyanais |
| Lanci totali | 0 |
| Volo inaugurale | 2024 |
| Razzi ausiliari (stadio 0) - P120C | |
| Nº razzi ausiliari | 2 (A62) o 4 (A64) |
| Propulsori | 1 razzo a propellente solido |
| Propellente | HTPB |
| 1º stadio | |
| Propulsori | 1 Vulcain 2 |
| Spinta | 1.359 kN |
| Tempo di accensione | 650 s |
| Propellente | LOX/LH2 |
| 2º stadio | |
| Propulsori | 1 Vinci |
| Spinta | 176,52 kN |
| Propellente | LOX/LH2 |
Gli stati partecipanti sono: Austria, Belgio, Francia, Germania, Irlanda, Italia, Norvegia, Paesi Bassi, Repubblica Ceca, Romania, Spagna, Svezia e Svizzera.
Obiettivi modifica
Con l'avvento dei lanci spaziali commerciali, l'ESA ha visto la necessità di aggiornare la flotta di lanciatori per fornire un'offerta più ampia e competitiva.
Uno degli obiettivi è la realizzazione di un lanciatore che consenta l'inserimento diretto in orbita geostazionaria, abbattendo i tempi di trasferimento orbitale, evitando orbite di trasferimento (GTO).
Tuttavia il lanciatore sarà in grado di coprire anche altri tipi di missioni: come il lancio di satelliti in orbita LEO, in orbita polare, quindi elio-sincrona (SSO), e orbita terrestre media (MEO), garantendo l'inserimento in orbita di un carico utile dalla massa che può spaziare tra le 4,5 tonnellate verso orbite GEO e le 20 tonnellate verso orbita LEO.[10]
Per garantire la competitività, soprattutto nei confronti della SpaceX la cui filosofia volta al riutilizzo sta lentamente rivoluzionando il concetto di lanciatore e potrebbe nel futuro abbattere i costi di messa in orbita, l'ArianeGroup ha deciso di puntare a un design non riutilizzabile ma di tipo modulare[10] che permette di diminuire i costi operativi (basta pensare che il P120C, oltre a essere il booster dell'Ariane 6, è anche il primo stadio del Vega C).
Descrizione modifica
Ariane 6 vanterà due diverse configurazioni:
- Ariane 64, con quattro booster a propellente solido (P120), che avrà un peso al decollo di circa 860 tonnellate e permetterà di completare missioni con un carico utile di 11 tonnellate verso orbite GTO e 20 tonnellate verso orbite LEO.
- Ariane 62, con due booster a propellente solido (P120), avrà un peso al decollo di circa 530 tonnellate ed è inteso principalmente per missioni governative[11] o scientifiche. Sarà in grado di trasportare 4,5 tonnellate di payload verso GTO e 7 tonnellate verso LEO.
Queste due varianti, che differiscono fondamentalmente per il numero di booster e sono facilmente riconoscibili anche dal numero che segue il 6, permetteranno di conseguire l'ampio ventaglio di missioni preposte come obiettivo dallo sviluppo del lanciatore.
Componenti modifica
Le componenti propulsive di Ariane 6 sono:
- i booster a propellente solido, 2 P120C per la versione A62 e 4 per la versione A64. I P120C sono in comune con il vettore leggero Vega C[12].
- lo stadio principale a combustibile criogenico (idrogeno e ossigeno liquidi) con un propulsore Vulcain 2 di Ariane 5;
- lo stadio superiore a combustibile criogenico (idrogeno e ossigeno liquidi) con un propulsore Vinci utilizzabile più volte rispetto all'HM-7B di Ariane 5 ECA, che è utilizzabile una sola volta.
Differenze rispetto ad Ariane 5 modifica
Ariane 6 nasce dal bisogno di andare a colmare alcuni dei maggiori difetti dell'Ariane 5 e dunque è caratterizzato da alcune principali differenze rispetto al suo predecessore:
- duplice configurazione A62/A64: la possibilità di avere due versioni, tramite l'utilizzo di 2 oppure 4 booster solidi, permetterà di avere una maggiore flessibilità in termini di range di payload possibili, andando ad ampliare il mercato per ArianeSpace.
- costo minore: nella progettazione dell'Ariane 6 sono stati utilizzati accorgimenti tecnici orientati ad una riduzione del costo e delle operazioni. Un esempio è l'utilizzo di serbatoi suddivisi per il propellente criogenico, a differenza dei serbatoi integrali dell'Ariane 5: questa soluzione permetterà di ridurre i costi e la complessità del sistema, al costo di una maggiore massa dei serbatoi.
- propulsore Vinci: il secondo stadio criogenico dell'Ariane 6 sarà equipaggiato con il già citato propulsore Vinci, che rispetto all'HM-7B ha una spinta maggiore, ma soprattutto ha la capacità, per la prima volta per un motore europeo, di essere riutilizzabile. Questo permetterà il rilascio di svariati payload su orbite anche molto differenti tra loro, garantendo una flessibilità di missione mai ottenuta prima.
Tipico profilo di missione modifica
Il tipico profilo di missione dell'Ariane 6 è suddiviso in tre fasi distinte[13]:
Fase di ascesa modifica
Quando al decollo il Vulcain 2.1 viene acceso, i computer di bordo controllano lo stato del propulsore e autorizzano il decollo accendendo i due (o quattro) booster solidi.
La separazione dei razzi a propellente solido è attivata non appena il loro combustibile viene esaurito e la copertura del payload viene rilasciata approssimativamente un minuto dopo, quando il flusso aerotermico diventa sufficientemente basso, in modo da non danneggiare il carico utile.
Lo spegnimento del Vulcain 2.1 con la separazione del primo stadio segna la fine della prima fase.
Fase dello stadio superiore modifica
Lo stadio superiore (ULPM) è accendibile diverse volte, offrendo una grande flessibilità e permettendo la possibilità di posizionare carichi utili su orbite differenti in caso di un lancio condiviso. Questa fase consiste tipicamente in una, due o più accensioni per raggiungere l'orbita obiettivo, dipendentemente dall'altitudine, eccentricità e inclinazione:
- Per orbite equatoriali molto ellittiche, come GTO, avviene una singola spinta (profilo diretto)
- Per orbite circolari, molto inclinate o GTO+ si usa una prima accensione per raggiungere un'orbita intermedia quindi, in seguito a una fase di coast la cui durata dipende dall'orbita obiettivo, si esegue una seconda accensione del Vinci per raggiungere l'orbita finale.
- In caso di lanci con payload multipli possono essere effettuate diverse accensioni e spegnimenti del propulsore per garantire il raggiungimento di tutte le orbite prefisse dalla missione, anche se con diverse eccentricità e inclinazioni.
In seguito il carico utile viene separato.
Deorbitazione dello stadio superiore modifica
Dopo la separazione del carico utile e in seguito a un tempo necessario per garantire una distanza di sicurezza tra lo stadio superiore e il carico pagante, lo stadio superiore tipicamente viene deorbitato oppure condotto verso un'orbita cimitero. Quest'ultima manovra può essere effettuata tramite i propulsori dell'ACS o in alcuni casi direttamente tramite il propulsore principale.
Sviluppi futuri modifica
La forte concorrenza, specialmente determinata dai nuovi vettori riutilizzabili, comporterà la necessità di proseguire lo sviluppo di nuove tecnologie che permettano il potenziamento o la sostituzione entro breve dell'Ariane 6 in un'ottica di riduzione sempre crescente dei costi di lancio.
Prometheus modifica
Il Prometheus è un motore Lox/metano che permetterà di ottenere spinte variabili in tutte le fasi di volo aumentando la flessibilità del lanciatore. La spinta variabile è fondamentale per poter guidare il vettore in una fase di rientro ed è pertanto una tecnologia necessaria se si vuole recuperare e riutilizzare gli stadi del razzo.[14] Il motore avrà una spinta da 100 tonnellate ad un costo 10 volte inferiore al motore utilizzato nelle versioni iniziali dell'Ariane 6 grazie all'utilizzo di tecnologie additive che permetteranno di ridurre il numero di componenti del motore riducendone anche il peso.[15][16][17][18]
Themis modifica
Il progetto Themis ha lo scopo di sviluppare quello che sarà uno stadio primario riutilizzabile. Questo progetto integrerà mano a mano le varie tecnologie sviluppate per il progetto Prometheus.[14][15][18][19]
Icarus modifica
Il progetto Icarus ha lo scopo di sviluppare uno stadio superiore del lanciatore in composito, permettendo quindi di ridurne il peso ed aumentando pertanto il carico utile.[14][15]
SUSIE modifica
Lo Smart Upper Stage for Innovative Exploration (abbreviato SUSIE) è un veicolo orbitale VTVL dedicato sia ad equipaggio, sia a cargo, riutilizzabile e compatibile con i vettori Ariane 6, in via di sviluppo nell'ambito del programma NESTS dell'Esa, da parte di Arianespace.[20] [21]
Note modifica
- ^ Europe Complains: SpaceX Rocket Prices Are Too Cheap to Beat, su fool.com, 2 giugno 2018.
- ^ (EN) Ariane 6 User's Manual Issue 1 Revision 0 (PDF), su arianespace.com, marzo 2018. URL consultato il 24 novembre 2018 (archiviato dall'url originale l'11 novembre 2020).
- ^ a b (EN) Ariane 6 User's Manual Issue 1 Revision 0 (PDF), su arianespace.com, marzo 2021. URL consultato il 14 ottobre 2023.
- ^ Spazio: luce verde al lanciatore europeo Ariane 6, su meteoweb.eu, 2014.
- ^ Alessandro Iacopini, Il futuro dei lanciatori europei, su Fly Orbit News, 12 maggio 2016. URL consultato il 21 luglio 2016 (archiviato dall'url originale il 6 gennaio 2018).
- ^ (EN) Ariane 6 series production begins with first batch of 14 launchers, su Arianespace. URL consultato il 2 gennaio 2020.
- ^ La Commissione Europea programma di spostare il lancio dei satelliti Galileo su Falcon 9, su astrospace.it, 19 aprile 2023.
- ^ (EN) Jeff Foust, OHB expects first Ariane 6 launch in early 2024, su spacenews.com, 11 maggio 2023.
- ^ (EN) Ariane 6 first launch slips to late 2023, su spacenews.com, 19 ottobre 2022.
- ^ a b (EN) esa, Ariane 6, in European Space Agency. URL consultato il 5 gennaio 2018.
- ^ ESA – AGENZIA SPAZIALE EUROPEA, su ricercainternazionale.miur.it. URL consultato l'8 novembre 2018.
- ^ Alessandro Iacopini, AVIO e Arianespace mettono in mostra il VEGA C, su Fly Orbit News, 8 luglio 2016. URL consultato il 21 luglio 2016 (archiviato dall'url originale il 15 luglio 2016).
- ^ Ariane 6 User Manual - February 2017 (PDF), su arianespace.com.
- ^ a b c Stefano Pioppi, Così l’Europa potrà avere Spazio. Parla Bernardini (Ariane Group), su formiche, 25 novembre 2019.
- ^ a b c Enrica Battifoglia, L’Europa nella corsa alla Luna con l’Ariane 6, su La voce, 6 Dicembre, 2019.
- ^ (EN) ESA proves new technologies to power future launchers, su ESA.int, 22 marzo 2018.
- ^ (EN) technologies for future launch vehicles, su ESA.int, 7 giugno 2019.
- ^ a b (EN) Eric Berger, Europe unveils design of reusable rocket that looks a lot like a Falcon 9, su arstechnica.com, 26 febbraio 2019.
- ^ Paolo Ricci Bitti, Morena Bernardini, è italiana la regina dei missili europei, su ilmessaggero.it, Il Messaggero, 11 gennaio 2020.
- ^ Nicolò Bagno, ArianeGroup annuncia SUSIE, uno stadio riutilizzabile per il trasporto di astronauti e cargo su Ariane 6, su AstroSpace, 19 settembre 2022. URL consultato il 28 gennaio 2024.
- ^ (EN) Alizée De Bibikoff, Susie, the new reusable rocket upper stage concept, su ArianeGroup. URL consultato il 28 gennaio 2024.
Altri progetti modifica
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Ariane 6
Collegamenti esterni modifica
- (EN) Ariane 6 nel sito dell'ESA
