Németh Csaba:
MITOLÓGIAI HORDOZÓRAKÉTA
(Az Ariane fonala)
(In: Respublika (Heti hírmagazin) I. évf. 19. szám, 1994. szeptember 23-29.)
Húsz évvel ezelőtt, az akkori Európai Gazdasági Közösség tagállamai közül
Belgium, Dánia, Franciaország, Hollandia, Nagy-Britannia, az NSZK,
Olaszország, Spanyolország, Svájc és Svédország űrkutatási miniszterei által
már két évvel korábban jóváhagyott határozattal, franciaországi székhellyel
megalakult az Európai Űrhajózási Ügynökség, az ESA. Az újonnan megalakult
szervezet elsődleges célja egy hordozórakéta kifejlesztése volt, mellyel
egyrészt saját fejlesztésű mesterséges holdjait tudja pályára juttatni,
másrészt kereskedelmi célú bérindításokat is végezhet.
A névadásra pályázatot írtak ki, olyan nevet keresve, amely minden
nyelvcsaládban (elsősorban az ESA-tagállamokban) könnyen kiejthető. A
beérkezett 200 névjavaslat közül elsöprő győzelmet aratott a Vega név, ám
egy, már korábban bejegyzett sörmárka is ezt a nevet viselte, ezért a
keresztszülőknek új név után kellett nézniük. Így került szóba a Pénelopé,
ezt azonban épp jelentése: a türelem és a várakozás szimbóluma miatt
vetették el. A többek által támogatott Főnix ugyanerre a sorsra jutott;
sokak szemében riasztónak tűnt az új rakétát a "hamvából való fölemelkedés"
jelképéről elnevezni. Maradt végül a krétai király fonalgombolyító lányáról
az Ariane elnevezés, melyet szinte minden nyelven hasonlóan ejtenek.
Az Ariane-1 kipróbálására 1979 karácsonyán sikerrel került sor, ám 1980
májusában a második és 1982-ben a negyedik indítás kudarccal végződött. Az
Ariane 1984-ben a hetedik indítása alkalmával debütált a nemzetközi
kereskedelmi célú műholdindítások piacán - teljes sikerrel. 1983-tól kezdve
a Ariane rakéták sora kibővült a 2-es és 3-as változattal, melyekkel egy-két
kudarctól eltekintve, évente 3-4 sikeres indítást hajtottak végre,
alkalmanként két-két műholdat Föld körüli pályára juttatva.
Az Ariane-program versenyképességének növelését az Ariane-4 kifejlesztése
szolgálta a műholdindítások piacán. Azt azonban feltehetőleg a konstruktőrök
sem remélték, hogy rakétájukkal a kilencvenes évek közepére - olyan
vetélytársak, mint az Egyesült Államok, az egykori Szovjetunió, valamint az
időközben hihetetlenül rövid idő alatt versenyképessé vált Kína és India - a
polgári célú műholdindítások világpiacának 50 százalékát tarthatják majd
kezükben. A francia többségi tulajdonban lévő Arianespace, mely az Ariane
hordozórakéták üzemeltetője, 1992-ben 36 műhold felbocsátására kötött
szerződést, míg az amerikai Atlas és Delta rakétákra összesen csak 21
megrendelést regisztráltak. Az Ariane-4 első startjára 1980-ban került sor,
s azóta a töretlen menetrend szerint már mintegy hetven indítást hajtottak
végre, amelyek során több mint 130 mesterséges holdat juttattak Föld körüli
pályára. Az 1979-ben indult Ariane-program az eddig elszenvedett hat
kudarcával is több mint 90 százalékos üzembiztonságú rakétákat kínál a
felbocsáttatóknak. Akik az igen olcsó, ám kevésbé megbízható kínai
hordozórakétákkal szemben inkább megfizetik a biztonságos fellövés árát,
mintsem hogy kockáztassák sok millió dolláros mesterséges holdjaikat.
Az Ariane-4 a korábbiaknál sokkal szélesebb variációs lehetőségei által
vált igen kedvező felhasználhatóságú rakétává. A három fokozatú, folyékony
hajtóanyagú "alaprakétához" ötféle segédrakéta-típusból és hat különböző
orrkúp közül lehet választani. Előbbi a pályára juttatható tömeg, utóbbi
pedig a hasznos terhek száma és mérete szempontjából fontos. Az Ariane-42P'
jelű rakéta két 12,20 méter magas és 1,07 méter átmérőjű, 9,6 tonna szilárd
hajtóanyaggal töltött segédrakétát jelöl, amelyet az "alaprakéta" első
fokozatához erősítenek. A rakétával így geostacionárius (GTO) pályára 2600
kg hasznos teher juttatható el. (Az alaprakéta, az Arianie-4 vagy más néven
Ariane-40 csak 1900 kg-os mesterséges holdat képes ugyanerre a pályára
eljuttatni.) Az Ariane-44P jelzés alatt ugyanilyen, szilárd hajtóanyagú, de
négy darab boosterrel körülbástyázott rakéta értendő, amely 3000 kg hasznos
terhet képes GTO pályára szállítani. Az Ariane-42L típusjelzés két,
folyékony hajtóanyagú segédrakétával felszerelt Ariane-4-est jelöl. A 19
méter magas és 2,22 méter átmérőjű segédrakétába 39,28 tonna folyékony
hajtóanyag tölthető, amely 3200 kg-os mesterséges holdak feljuttatását teszi
lehetővé GTO pályára.
Az Ariane-44L az eddigieket követve értelemszerűen négy, folyékony
hajtóanyagú boosterrel megerősített rakétát jelöl, amely 4200 kg-os terhet
képes a távközlési, a műsorszóró és némely meteorológiai műhold által
használt geostacionárius pályára juttatni. (E pálya azon adottságánál fogva
vált kitüntetetté, hogy az itt keringő mesterséges holdak keringési ideje
megegyezik a Föld tengely körüli forgásának idejével, következésképpen a
műhold a Földnek mindig ugyanazon pontja fölött "áll".) Az Ariane-44LP
jelzésű változata - az előbbiekben már bemutatott - két folyékony és két
szilárd hajtóanyagú gyorsítórakétával van felszerelve. Együttes
tolóerejüknek köszönhetően 3700 kg-os műholdak GTO pályára történő
fellövésére is képesek.
Az orrkúpok között, melyek alatt a műhold kerül elhelyezésre, szintén
nagy a választék. A szénszál-erősítésű anyagkompozitból készülő orrkúpok két
nagy csoportra oszthatók. A kisebb térfogatúakat Syldának, a nagyobbakat
Speldának nevezik. A Syldák között találunk egy darab műhold elhelyezésére
alkalmas 60, illetve 70 köbméteres és két műhold elhelyezésére alkalmas 25
köbméteres felső és 14 köbméteres alsó rekeszből álló orrkúpot. A Spelda
mindhárom változata két-két műhold elhelyezésére alkalmas. Méretei között
találunk 49/32, 59/32 és 49/42 köbmétereseket. Még folytak az Ariane-4-es
fejlesztései, amikor 1987-ben az ESA-tagállamok űrkutatásért felelős
miniszterei Hágában elfogadták az újabb típus terveit. Az Ariane-5 már az
ESA 21. század elejére tervezett tudományos, kereskedelmi és emberes
űrprogramjaiban vesz majd részt. Az Ariane-5-höz kifejlesztett P-230-as
szilárd hajtóanyagú segédrakétával 1994-ben több sikeres fékpadi próbát
hajtottak végre a guyanai űrközpontban. A 30 méter magas és 3 méter átmérőjű
booster 237 tonna szilárd hajtóanyaga 133 másodperc alatt ég el, miközben
750 tonnás tolóerőt fejt ki. Az Ariane-5 első fokozatát két ilyen booster
alkotja. A második fokozat, a H-115 jelű, szintén harminc méter magas, de
5,4 méter átmérőjű. Tartályaiban a folyékony oxigén és folyékony hidrogén
össztömege mintegy 150 ezer kg, a hajtóművek tolóereje pedig 100 tonna. A 20
méter magas és 5,4 méter átmérőjű végfokozat, az L 5-ös 5,2 tonna folyékony
hajtóanyagot tartalmaz. Elégetésével a rakéta két tonnás tolóerőt fejt ki,
amely épp elegendő ahhoz, hogy a hasznos terhet (mesterséges holdat) 36 ezer
km-es magasságba, a geostacionárius pályára juttassa. Alacsonyabb pályák
eléréséhez elegendő a második fokozat is. Az Ariane-5 geostacionárius
pályára két, összesen 5,9 tonnás vagy egy darab 6,8 tonnás műholdat, míg
napszinkron pályára (900 km-es magasságba) 10 tonnás, alacsony Föld körüli
pályára (300 km magasságba) pedig 22 tonnás műholdakat szállíthat majd.
Az 503-as indítástól kezdve az Ariane-5-öst is az Arianespace fogja
menedzselni. A startok árusítását már megkezdték.
Az eredeti koncepció szerint a tudományos és a kereskedelmi felhasználás
mellett az Ariane-5 az ESA tervezett kis űrrepülőgépének, a Hermesnek az
indítását is szolgálná. A tagállamokat sújtó gazdasági megszorítások miatt
azonban a Hermes terve további karcsúsítás után egyre inkább háttérbe
szorult, ám nem kizárt, hogy az évtizedes használatra tervezett Ariane-5
valamikor még a világűrbe juttatja az európai űrsiklót.
Az Ariane fonala, mely húsz évvel ezelőtt finom száláival egységbe fonta
az európai űrkutatást, most az Ariane-5-tel tovább gombolyodik, hogy újabb
sikerek felé vezesse az ESA-t a 21. század hordozórakéta-piacának
labirintusában.