Europa (raket) - Europa (rocket)

Europa

Europa II raket
Fungere	Orbital carrier raket
Fabrikant	ELDO
Oprindelsesland	Europa
Størrelse
Højde	33 m
Diameter	3,05 m
Masse	104.670 kg
Niveauer	3 - 4
Kapacitet
Nyttelast til GTO	Europa I: 200 kg Europa II: 360 kg
Lancering historik
Status	Pensioneret
Start websteder	LA-6, Woomera BEC , CSG ( Kourou )
I alt lanceringer	11 5 Blue Streak 2 Blue Streak/Coralie 3 Europa I 1 Europa II
Succes (er)	4 4 Blå streg
Fejl	7 1 Blue Streak 2 Blue Streak/Coralie 3 Europa I 1 Europa II
Første fly	Blue Streak: 4. juni 1964 Coralie: 4. august 1967 Europa I: 29. november 1968 Europa II: 5. november 1971
Sidste flyvning	Blue Streak: 14. november 1966 Coralie: 4. december 1967 Europa I: 12. november 1970 Europa II: 5. november 1971
Første etape - Blue Streak
Motorer	2 RZ.2
Skub	170.565 kg f (1.67267 MN )
Specifik impuls	282 s
Brændetid	156 sekunder
Drivmiddel	RP-1 / LOX
Anden etape Coralie (raket)
Motorer	4 LRBA Vexin -A
Skub	28.000 kg f
Specifik impuls	277 s
Brændetid	96 sekunder
Drivmiddel	UDMH / N 2 O 4
Tredje etape - Astris (raketetape)
Motorer	1 Astris (raketmotor)
Skub	2.380 kg f (23,3 kN )
Specifik impuls	310 sek
Brændetid	330 sekunder
Drivmiddel	N 2 O 4 / Aerozin 50
Fjerde etape - P068 (Europa II)
Motorer	1 Solid
Skub	TBC
Brændetid	TBC
Drivmiddel	Solid

Det Europa raket var en tidlig ofres lancere systemet af eldo (ELDO), som var en forløber for den Europæiske Rumorganisation (ESA). Det blev udviklet med det formål at levere rumadgangsteknologi og mere specifikt for at lette udbredelsen af ​​telekommunikation og meteorologiske satellitter i hele Europa i kredsløb.

Den Blue Streak missil ligger forud for Europa-programmet, der oprindeligt er udviklet af Storbritannien primært til militære formål, men det blev aflyst i 1960. Arbejdet med at genbruge den blå stribe, såsom studerede Black Prince ofres lancere systemet, efterhånden kumuleret i den multinationale Europa program.

Workshare om programmet blev delt mellem de forskellige medlemmer af ELDO baseret på deres økonomiske bidrag. Selve Europa -affyringsrampen bestod primært af raketstadierne Blue Streak , Coralie og Astris.

Programmet fortsatte med at udføre flere testlanceringer, men disse resulterede ofte i delvise fejl. Derudover besluttede Storbritannien at trække sig ud af ELDO -organisationen, og dermed Europa, for i stedet at fokusere på den rivaliserende britiske Black Arrow -affyringsrampe i stedet. Tilliden til programmet var faldet på grund af de dårlige pålidelighedstal, og det førte til dets ophør. Mens Europa i sidste ende blev aflyst, var ambitionen om sådan en affyringsramme stadig til stede og støttet af flertallet af ELDO -medlemmer, og efter reformationen i ESA i 1974 fortsatte agenturet med at udvikle Ariane -affyringsfamilien, som skulle vise sig at være en kommerciel succes med hundredvis af lanceringer udført.

Udvikling

Baggrund

I begyndelsen af ​​1950'erne havde den britiske regering identificeret behovet for at udvikle sin egen serie af ballistiske missiler på grund af fremskridt på dette område, især af Sovjetunionen og USA . Et britisk program til at udvikle et sådant missil, ved navn Blue Streak , blev straks iværksat; der var imidlertid centrale spørgsmål om det dengang relativt ukendte scenario om, hvad et sådant køretøj ville støde på, når man forsøger at komme ind i atmosfæren igen, der var frygt for, at et sådant køretøj simpelthen kunne brænde op som en meteor og derfor ikke kunne nås. I løbet af 1955 blev Black Knight -forskningsraketprogrammet derfor påbegyndt til dette formål. Efter flere lanceringer blev Black Knight betragtet som et vellykket program, der havde produceret en relativt lav og pålidelig raket, og der var derfor impulser til stede for at fortsætte udviklingen af ​​platformen.

Den 13. april 1960 meddelte forsvarsminister Harold Watkinson annullering af Blue Streak som et militært program og fortsatte med at udtale, at: "Regeringen vil nu hurtigt overveje med de berørte virksomheder og andre interesser, om Blue Streak -programmet kunne tilpasses udviklingen af ​​en affyringsrampe til rumsatellitter. " Mens udviklingen af ​​Blue Streak -missilet fortsatte med henblik på at bruge det som en egnet satellitkaster, blev arbejdshastigheden væsentligt bremset. Luftfartsforfatter CN Hill skrev, at denne erklæring var fremsat: "Hovedsageligt, formoder jeg, at minimere den politiske skade, der fulgte af [Blue Streak] -afgørelsen".

I 1957 blev et foreslået design, kendt som Black Prince , fremsat af Desmond King-Hele og Doreen Gilmour fra Royal Aircraft Establishment (RAE) i løbet af 1957. Som foreslået af dette forslag, kunne der udvikles et system, der kan sendes til brug ved hjælp af en blanding af eksisterende og udviklingsaktiver; multi-stage launcher skulle dannes af en Blue Streak første etape, en Black Knight (eller senere en Black Arrow ) anden etape og en militær solid raket som tredje etape.

I 1960 fik Royal Aircraft Establishment i Farnborough opgaven med at overveje, hvordan Blue Streak -missilet kunne tilpasses som et satellitopskydningskøretøj i forbindelse med andre raketetaper. I overensstemmelse hermed blev konceptdesignet fra 1957 for en kombineret Blue Streak-Black Knight-affyringsrampe endnu en gang fremsat, og denne gang modtog man en gunstig vurdering; projektet blev tildelt regnbuekoden for Black Prince ; i officiel dokumentation blev platformen omtalt som Blue Streak Satellite Launch Vehicle (BSSLV). Imidlertid blev det hurtigt erkendt, at programmets omkostninger ville være et stort problem, et skøn over de samlede udviklingsomkostninger ville have været lig med halvdelen af ​​Storbritanniens universitetsbudget .

Sammen med de høje omkostninger var det ved at blive klart, at på grund af britiske militære satellitter, der allerede blev leveret af amerikanske løfteraketter og det indenlandske videnskabelige samfund, blev opfattet som manglende midler til at gennemføre flere store forskningssatellitprogrammer på én gang, at den indenlandske efterspørgsel efter sådanne en løfteraket var ikke garanteret. Derfor blev det besluttet, at det ville være at foretrække, at andre nationer var involveret i programmet for at dele omkostningerne og være disponeret for at bruge affyringsrampen. Der blev foretaget diplomatiske tilgange til forskellige nationer, men det blev tydeligt, at medlemmerne af Commonwealth of Nations alene ikke var parate til at yde den nødvendige opbakning til et sådant program.

Samarbejde

Allerede i 1961 havde Peter Thorneycroft , luftfartsministeren, tænkt lidt over emnet for et fælles europæisk projekt, idet hovedambitionen med denne ambition var ikke at spilde den avancerede udvikling af Blue Streak og heller ikke forlade rumforskning til amerikanerne og russerne. Storbritannien foretog også diplomatiske tilgange til forskellige europæiske nationer, hvoraf den mest betydningsfulde var Frankrig. Overtures mellem den britiske regering og den franske regering om potentielt samarbejde om missilforskning og specifikt om den potentielle brug af Blue Streak allerede i 1957. Storbritannien og Frankrig indgik en gensidig aftale om at fungere som de ledende nationer i det påtænkte program , samtidig med at de anerkender, at andre partnerlande ville være nødvendige.

Både Frankrig og Storbritannien henvendte sig til forskellige andre nationer for at deltage i samarbejdsprogrammet, men forhandlinger med interesserede nationer var ofte langvarige, dels på grund af at der havde været en fremherskende holdning til skepsis; forfatter CN Hill udtalte, at "mange lande troede, at Storbritannien søgte at forfølge et forældet affyringsbil til dem og få dem til at betale omkostningerne". Mange nationers deltagelse var afhængig af at opnå godkendelse af Tyskland, som til sidst blev vundet og valgte at deltage. Som et resultat af dette diplomati blev det besluttet at fortsætte med dannelsen af ​​gruppen European Launcher Development Organization (ELDO).

De grundlæggende medlemmer af ELDO havde hovedsæde i Paris , Belgien, Frankrig, Det Forenede Kongerige, Italien, Holland og Vesttyskland; mens Australien, Spanien, Schweiz, Norge og Sverige havde valgt at afvise deltagelse. ELDO tjente ikke kun formålet med at udnytte Blue Streak, men opfyldte også ambitioner om at producere en europæisk rival til de amerikanske og sovjetiske løfteraketter, der blev udviklet og indsat på det tidspunkt. Som reaktion på stigningen i ELDO -initiativet blev arbejdet med den konkurrerende Black Prince -affyringsrampe gradvist standset, da opmærksomheden fra den britiske regering løb mod europæisk samarbejde.

Efter undersøgelsen af ​​forskellige designs og koncepter nåede ELDO frem til en tre-trins tilgang, der fik betegnelsen Eldo A , dette blev senere formelt betegnet som Europa . Ifølge Hill var Black Prince og Europa sammenlignelige løfteraketter, der var i stand til at levere lignende ydeevne og nogenlunde samme nyttelast, hvilket overlapningen efterlod lidt plads til begge programmer. Der var imidlertid kritik af, at Europa ville tage længere tid at levere end Black Prince -affyringsrampen for ingen væsentlig forbedring, mens den lider af det samme økonomiske økonomiske problem om at være for dyrt for videnskabelige satellitter, mens det er for lille til kommercielle kommunikationssatellitter.

I januar 1965 troede franskmændene, at det indledende tre -trins raketdesign ikke ville være tilstrækkeligt avanceret til at bære størrelsen af ​​nyttelast, der kræves, mens en anden raket - omtalt som Eldo B - som indeholdt flydende brintdrevet anden og tredje etape, kom til betragtes som værende et overlegent design, dels på grund af at reducere omkostningerne ved projektet via eliminering af overgangsteststartere. Det ville stadig bruge Blue Streak som den første etape. ELDO var senere uenig, men franskmændene ville i sidste ende få deres vej, da Eldo B blev grundlaget for den senere Ariane -affyringsrampe, som først blev lanceret i 1979.

Stigende omkostninger og omstrukturering

I april 1966 var projektets anslåede omkostninger steget til £ 150 millioner fra et første skøn på £ 70 millioner. På dette tidspunkt var håbet blandt flere af deltagerne ikke stort om, at Europa ville være egnet til den påtænkte opgave; italienerne ville opgive ELDO og i stedet deltage i en enkelt europæisk rumorganisation, der ikke ville være lige så nationalt delt som ELDO. Den første lancering havde oprindeligt været planlagt til november 1966; den første to-trins lancering fandt imidlertid sted i august 1967, mens de tre faser (Europa 1) udførte sin første kombinerede lancering i november 1968.

I midten af ​​1960'erne havde Storbritannien bidraget med 40 procent af programmets omkostninger. I begyndelsen af ​​juni 1966 besluttede den britiske regering ( Fred Mulley ), at den ikke havde råd til Europa -omkostningerne og søgte at forlade ELDO -organisationen - en af ​​de få europæiske organisationer, på hvilket tidspunkt den var blevet en ledende spiller. Storbritanniens bidrag blev reduceret til 27 pct. Dette var også på et tidspunkt, hvor satellitteknologi var på nippet til at ændre verden. Imidlertid nødvendiggjorde de snart geosynkrone satellitter at blive placeret i en højde af 35.000 km over Jorden, hvilket var langt ud over Europa 1's ydeevne, og kunne sende satellitter til 200 miles (200 miles) km) højde.

I november 1968 besluttede en europæisk rumkonference i Bonn et forslag om at fusionere ELDO med ESRO og danne en paneuropæisk rummyndighed i begyndelsen af ​​1970; kendt som European Space Agency (ESA), ville denne organisation først blive dannet i 1975. Storbritannien var lunken ved tanken og troede ikke på, at Europa kunne opsende satellitter økonomisk. I 1970 havde den franske opsendelsesbase i Fransk Guyana kostet 45 millioner pund, og i det år blev Frankrig den vigtigste partner i projektet og planlagde derefter at bygge to tredjedele af raketten samt at eje affyringsstedet. Selvom det kun er på papiret, er Storbritanniens engagement i projektet blevet reduceret meget, efter at de stort set var ansvarlige (med et australsk lanceringssted) for at få hele projektet i gang i første omgang. Imidlertid var alle affyringsramperne helt til slutningen af ​​programmet helt afhængige af den britiske raket, der blev brugt til den første etape.

I 1970 var projektet under en opfattet økonomisk trussel fra Amerikas tilbud om at flyve satellitter for udenlandske magter på et refunderbart grundlag. Denne aftale var blevet underskrevet mellem ESRO og NASA den 30. december 1966, og i 1970 blev det klart, at fordelen ved at have et nationalt affyringsvogn var utilstrækkeligt til at begrunde omkostningerne. I 1972 godkendte NASA udviklingen af ​​den genanvendelige rumfærge , som på det tidspunkt i vid udstrækning blev opfattet til i sidste ende at give større besparelser i forhold til opsendelse af satellitter ved hjælp af et forbrugbart system. Disse håb Shuttle leverer lavere omkostninger i sidste ende ville vise sig at være hul. I 1971 var over 250 millioner pund blevet brugt på Europa -programmet; selve Europa 2 kostede over 4 millioner pund.

Den 27. april 1973 blev Europa opgivet. Den 21. september 1973 blev den juridiske aftale for L3S, der senere blev kendt som Ariane 1 , underskrevet. I henhold til denne aftale blev Europa III formelt annulleret, mens L3S ville blive udviklet som et multinationalt projekt. Fra starten skulle denne nye affyringsrampe udvikles med det formål at sende kommercielle satellitter i geosynkron bane , i modsætning til mange andre konkurrerende affyringsramper, som typisk var blevet udviklet til andre formål og efterfølgende tilpasset, såsom ballistiske missiler .

Arbejdsdeling

Workshare om programmet var en politisk ladet sag. Opgaver skulle fordeles mellem nationer: Det Forenede Kongerige ville levere den første etape (afledt af Blue Streak -missilet ), Frankrig ville bygge den anden, og Tyskland ville bygge den tredje etape. Det ville bære en satellit, som ville blive designet og fremstillet i Italien, og vejede cirka et ton. Den telemetri var at blive udviklet af Nederlandene, mens Belgien var at udvikle downrange jorden styresystem.

I 1969 begyndte ELDO at indse, at opdeling af arbejdet efter land førte til ikke nok overordnet samarbejde og havde resulteret i en uensartet planlægning. Denne usammenhængende struktur er blevet akkrediteret som værende ansvarlig for den manglende vellykkede opsendelse. I virkeligheden havde der ikke været nogen enkelt myndighed eller gruppe, der var helt ansvarlig eller i kontrol over Europa. Især i november 1971 gav vesttyskerne offentligt skylden for fiasko og eksplosion af Europa 2 på enorme splittelser inden for ELDO.

Program faser

Europa -programmet var opdelt i 4 separate projekter, der skulle følge hinanden i træk. I sidste ende ville kun to af disse projekter få foretaget nogen lanceringer, det tredje projekt blev aflyst, mens det fjerde kun var et casestudie:

• Europa 1: 4 mislykkede lanceringer
• Europa 2: 1 mislykkedes lanceret
• Europa 3: Annulleret før en lancering fandt sted
• Europa 4: Kun studie, senere aflyst

Design

Nyttelast

Nyttelasten til raketten blev overvåget af European Space Research Organization - ESRO . Satellitter blev foreslået at blive affyret i 1969 eller 1970 i en cirkulær polar bane i en højde af 200 miles. ESRO organiserede udviklingen af ​​tidlige satellitter såsom ESRO 2B (Iris), bygget af Hawker Siddeley Dynamics og Engins Matra .

I 1967 blev det besluttet, at nyttelasterne skulle lanceres i 1970 fra Fransk Guyana , ikke Australien. I april 1969 besluttede Storbritannien at investere i et satellit -tv -projekt af European Broadcasting Union .

I begyndelsen af ​​1970'erne var den fransk-tyske Symphonie- kommunikationssatellit i produktion, men på det tidspunkt blev Europa annulleret i november 1971.

Første etape

Den blev testet tre gange i 1964, og også i 1965, med dummy øvre etaper i 1965. Den blev bistået af den britiske nationale komité for rumforskning . Chefprojektingeniøren for raketforsamlingen ved rumprojektafdelingen i Hawker Siddeley Dynamics var Dr. Geoffrey Pardoe , også projektleder for Blue Streak fra 1956 til 1960 (da han var under de Havilland ). I august 1965 blev Blue Streak testet (statisk fyringsforsøg) med (komplet fuld vægt) dummy øvre etaper ved RAF Spadeadam (stedet var ejet af Rolls Royce), med første vellykkede affyring den 23. september 1965, der varede 135 sekunder. Fem dage senere blev stedet besøgt af luftfartsministeren , Roy Jenkins .

I januar 1966 var den blevet transporteret til Adelaide , Australien, til lanceringer senere samme år. Også i Storbritannien i 1967 var der givet klarsignal for Storbritanniens (separatudviklede) tre-trins Black Arrow -raketskyder (fremstillet af Westland Aircraft , med Bristol Siddeley- raketmotorer udviklet ved Rocket Propulsion Establishment i Westcott, Buckinghamshire )- Storbritannien behøvede ikke at stole på Europa, og Black Arrow ville være klar først. Storbritannien trak sig derefter ud af ELDO for at koncentrere sig om den sorte pil, men var forpligtet til at forsyne ELDO med to Blue Streak -raketfaser om året indtil 1976. På dette tidspunkt i 1969 brugte Storbritannien 30 millioner pund om året på plads, kontrolleret fra Space Division i Teknologiministeriet . Storbritannien beskæftigede sig stadig med og finansierede ESRO .

I 1970 havde Hawker Siddeleys Blue Streak -løfteraket kostet 100 millioner pund at udvikle. Blue Streak blev brugt til Europa 2's eneste lancering den 5. november 1971.

Anden etape

Franskmændene havde udviklet raketter gennem deres Véronique , som oprindeligt var planlagt til at blive anden etape.

Coralie skulle testes i Colomb-Béchar i Béchar-provinsen i det vestlige Algeriet. Testene begyndte i december 1965 i Vernon, Eure i Frankrig, vest for Paris. Den første vellykkede affyring var den 28. november 1966 i det nordlige Afrika.

Société Européenne de Propulsion (SEP), i Vernon, ville senere udvikle vikingemotorerne til Ariane.

Tredje etape

Dette blev fremstillet i Tyskland af Entwicklungsring Nord (ERNO Raumfahrttechnik GmbH), baseret i Bremen , fra 1969. Det tyske konsortium selv var kendt som Arbeitsgemeinschaft Satellitenträgersystem (ASAT), som bestod af ERNO og MBB . Selvom motoren blev samlet af ERNO i Bremen, blev motoren fremstillet af Société d'Etudes pour la Propulsion par Réaction (SEPR), en del af Snecma i Villaroche .

Den 2. juli 1969, ved en opsendelse ved Woomera af den 333 meter store raket, kunne Astris tredje etape ikke lyse, efter at de to andre med succes havde affyret.

Efter det tredje trin ville en apogee kick -motor blive brugt til at sætte en satellit i en synkron bane .

ERNO ville senere udvikle anden etape for Ariane -affyringsrampen på fabrikken Vereinigte Flugtechnische Werke (VFW) i Bremen, senere ejet af Daimler Benz Aerospace og derefter DaimlerChrysler Aerospace (DASA).

Driftshistorie

Den første test fandt sted kl. 9:14  lokal tid den 5. juni 1964 i Woomera. Stød blev afbrudt efter 147 sekunder, 6 sekunder tidligere end planlagt. Slagpunktet var 625 miles (1000 km) fra opsendelsesstedet, i stedet for de påtænkte 950 miles (1500 km). Det nåede en højde på 110 miles (180 km) og en maksimal hastighed på 6.400 mph (10.300 km/t). Nærrum anses for at være omkring 60–70 miles (90–110 km). Fartøjets struktur blev bygget af Hawker Siddeley Dynamics og raketmotoren var Rolls-Royce RZ.2 . På dette stadium var de franske og tyske raketstadier blot modeller af fiberglas.

Den første lancering i fuld størrelse, der vejer i alt 104 tons, fandt sted i Woomera den 24. maj 1966 med dummy øvre etaper. Test blev udført af Australiens våbenforskningsinstitut og det franske Laboratoire de Recherche en Balistique et Aérodynamique (baseret i Vernon). Efter to minutter og femten sekunder, seks sekunder kort fra den planlagte flyvning, blev raketten ødelagt, fordi en påvirkningsforudsigelse rapporterede, at den kørte vest for den planlagte bane. Raketten var imidlertid nøjagtigt på vej, og unøjagtige aflæsninger var blevet hentet af en radarstation, der var 120 km væk.

To-trins test var planlagt til juni 1967. Kl. 23.12  . GMT den 29. november 1968 lykkedes det ikke den første tretrins Europa 1-affyringsrampe at sætte en italiensk satellitmodel på 550 lb (250 kg) i kredsløb.

Den første opsendelse fra Fransk Guyana den 5. november 1971 var også den første lancering af firetrins Europa 2. Den eksploderede over Atlanterhavet efter tre minutter. Den landede i havet 486 km fra udsendelsesstedet og havde nået en højde på 65 km.

Samlet set havde Europa -programmet været stærkt skæmmet af tekniske problemer. Selvom den første etape (British Blue Streak) havde lanceret med succes ved hver lejlighed, ville enten den anden eller tredje fase mislykkes i hver gang, hvilket forhindrede en fuldstændig vellykket lancering i at blive opnået. Denne skuffende præstation bidrog stærkt til, at arbejdet med programmet blev afsluttet.

Europa raket opsendelser

Flyvningen	Dato	Model	Niveauer	Nyttelast	Lancering site	Resultat	Bemærkninger
01	5. juni 1964	Blå streg	1	-	Woomera	Succes	Raketten blev ustabil på senere stadier af motorflyvning, og flyvningen blev afsluttet et par sekunder før planlagt motorafbrydelse. Køretøjet brød op i nærheden af ​​flyvningens apogee. Men da flyvningen var ment som en test, klassificeres den som en "succes".
02	20. oktober 1964	Blå streg	1	-	Woomera
03	22. marts 1965	Blå streg	1	-	Woomera
04	24. maj 1966	Blå streg	1	overstadier	Woomera
05	15. november 1966	Blå streg	1	overstadier	Woomera
06	4. august 1967	Coralie	2	tredje fase mockup	Woomera	Fiasko
07	5. december 1967	Coralie	2	tredje fase mockup	Woomera	Fiasko
08	30. november 1968	Europa 1	3	tredje fase mockup	Woomera	Fiasko	Første lancering af Europa -raketten med alle 3 etaper.
09	31. juli 1969	Europa 1	3	satellitmockup	Woomera	Fiasko
10	6. juni 1970	Europa 1	3	satellitmockup	Woomera	Fiasko
11	5. november 1971	Europa 2	4	satellitmockup	Kourou	Fiasko

Referencer

Citater

Bibliografi

eksterne links

• Wade, Mark. "Europa" . Encyclopedia Astronautica .
• "Blue Streak" . Engineering Storbritanniens Supervåben . August 2009. Kanal 4.