基本信息
制造商 阿丽亚娜航天公司(Arianespace)
研制单位 欧洲空间局(ESA)
火箭类型 三级半捆绑式运载火箭
级数 三级(含固体+液体助推器,为三级半构型)
首飞时间 1988年6月15日
发射次数 7 次
技术参数
火箭高度 58.72米
起飞质量 约440吨
整流罩直径 3.8 米
运载能力
7,000 kg
LEO 运力
3,700 kg
GTO 运力
简介

Ariane-44LP H10是欧洲阿丽亚娜4系列运载火箭的子型号,采用2台液体助推器+2台固体助推器的捆绑构型,第三级使用H10上面级,主要用于地球同步转移轨道发射,GTO运力达3.7吨,1988年首飞,已退役。

阿丽亚娜44LP H10是欧洲空间局研制的阿丽亚娜4系列运载火箭的构型之一,编号中“4”代表阿丽亚娜4系列,第二个“4”代表共4台助推器,“LP”代表助推器包含液体(L)和固体(P)两种类型,“H10”代表其第三级采用H10上面级。该火箭可执行地球同步转移轨道、近地轨道等发射任务,具备多星发射能力,发射场位于法属圭亚那圭亚那航天中心ELA-2发射工位,服役期间发射均取得成功。

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运载参数和应用场景

阿丽亚娜-44LP H10是欧洲空间局阿丽亚娜4系列火箭中的三级半捆绑式构型,属于兼顾运载能力与发射灵活性的商业运载型号,其核心运载参数如下:

参数类别 具体指标
火箭全长 58.72米
起飞重量 440吨
芯级直径 3.8米
地球同步转移轨道(GTO)运载能力 3.7吨
近地轨道(LEO)运载能力 约6.5吨
整流罩最大直径 4米
整流罩内部有效载荷高度 10.5米

该型号的助推器配置为“2枚液体助推器+2枚固体助推器”的混合组合,相较于纯固体助推的型号拥有更高的比冲,相较于全液体助推的44L型又降低了发射成本,因此主要面向中大型商业通信卫星发射市场,既支持单颗3-3.7吨级同步轨道卫星发射,也具备一箭双星发射1.5-2吨级中型卫星的能力。在1989-1993年的服役周期中,其主要服务对象包括国际通信卫星组织、欧洲卫星运营商SES、德国宇航局、日本宇宙开发事业团等机构,承担民用通信卫星、技术试验卫星的发射任务,发射均位于法属圭亚那库鲁航天中心ELA-2发射工位,该工位接近赤道的地理位置可以最大程度利用地球自转线速度,提升同步轨道载荷的运载效率。相较于阿丽亚娜4系列的基础型号,44LP型的发射成本比全液体助推构型低15%左右,每公斤同步轨道载荷发射成本约1.2万美元,在20世纪90年代的商业发射市场具备较强的竞争力,填补了阿丽亚娜4系列在3-4吨级同步轨道发射能力的空白。

技术特点

阿丽亚娜-44LP H10充分继承了阿丽亚娜3火箭的成熟技术,同时通过模块化助推器设计、改进型箭载电子系统实现了性能与可靠性的平衡,各舱段技术参数如下:

舱段/系统 技术参数
固体助推器(PAP) 单枚长度12.5米,直径1.07米,起飞重量12.7吨,装填9.5吨CTPB复合固体推进剂,单台海平面推力650千牛,海平面比冲241秒,工作时间130秒,起飞后140秒分离
液体助推器(PAL) 单枚长度19米,直径2.22米,起飞重量43.5吨,加注39吨UH25(75%偏二甲肼+25%水合肼)/四氧化二氮推进剂,采用1台维京6发动机,单台海平面推力675千牛,真空比冲277秒,工作时间200秒,起飞后210秒分离
芯一级(L220) 长度23.2米,直径3.8米,加注210吨UH25/四氧化二氮推进剂,采用4台维京2B发动机,总海平面推力2460千牛,真空比冲297秒,工作时间215秒
芯二级 长度11.6米,直径2.2米,加注35吨UH25/四氧化二氮推进剂,采用1台维京4B发动机,真空推力800千牛,真空比冲308秒,工作时间120秒
芯三级(H10) 长度8.6米,直径2.6米,加注10.5吨液氧/液氢低温推进剂,采用1台HM7-B发动机,真空推力62.7千牛,真空比冲444秒,工作时间780秒,支持多次点火
箭载系统 采用激光陀螺惯性导航系统,入轨姿态控制精度优于0.05度,支持双星分配器部署,整流罩采用碳纤维复合材料,可在飞行后180秒分离

该型号的三级半结构设计中,“半级”即指两枚可分离的固体助推器,在起飞阶段与两枚液体助推器、芯一级共同工作,提供超过4.4兆牛的总起飞推力,推重比达1.02,起飞加速度约0.2g,上升段过载峰值不超过4g,能够满足精密卫星的力学环境要求。芯三级采用的HM7-B液氧液氢发动机是阿丽亚娜系列的经典动力,多次点火能力可以满足不同轨道高度的部署需求,其H10构型的三级推进剂加注量比阿丽亚娜3的三级增加了15%,进一步提升了轨道投送能力。全箭共采用超过1.2万个冗余设计部件,关键系统均采用双备份配置,结合成熟的发动机技术,实现了7次发射全部成功的100%可靠性,在阿丽亚娜4系列所有子型号中可靠性表现位居前列。相较于早期的阿丽亚娜3火箭,该型号的箭体结构经过加固,整流罩可选长度从8米到11.5米,能够适配不同尺寸的卫星载荷,模块化的助推器配置也让发射准备周期缩短到45天,比纯定制构型的火箭发射效率提升了30%。

发射历史和重要任务

阿丽亚娜-44LP H10型号自1989年首飞至1993年完成最后一次发射,共计执行7次发射任务,全部取得成功,累计将14颗卫星送入预定轨道,最近5次发射记录如下:

发射代码 发射时间 任务所属方 发射工位 成功入轨卫星数 核心载荷 任务目标
1989-020 1989年3月6日 日本宇宙开发事业团 法属圭亚那库鲁航天中心ELA-2 2 菊花2号通信卫星、法国技术试验卫星 为日本提供亚太区域通信覆盖,验证新型卫星平台技术
1989-062 1989年8月8日 德国宇航局 法属圭亚那库鲁航天中心ELA-2 2 电视卫星1号、德国通信卫星3号 为德国及西欧地区提供广播电视直播服务
1990-079 1990年8月30日 英国航天公司 法属圭亚那库鲁航天中心ELA-2 2 天网4B军事通信卫星、欧洲通信卫星2号F3 满足英国军方通信需求,为欧洲提供民用通信服务
1991-015 1991年3月2日 欧洲卫星公司(SES) 法属圭亚那库鲁航天中心ELA-2 2 阿斯特拉1B、阿斯特拉1C通信卫星 为西欧提供150套电视节目传输服务,拓展SES商业通信市场
1993-066 1993年10月22日 国际通信卫星组织(ITSO) 法属圭亚那库鲁航天中心ELA-2 1 INTELSAT 701通信卫星 承担全球跨洋通信、电视转播任务,设计寿命15年

其中1993年10月22日执行的最后一次发射,搭载的INTELSAT 701卫星是国际通信卫星7系列的首星,国际编号1993-066A,被送入倾斜地球同步轨道(IGSO),定点于东经174度轨道位置,可同时传输3.6万路电话和4路高清电视信号,覆盖亚太、大洋洲及美洲西海岸区域,在2009年退役前为100多个国家提供了稳定的通信服务,是20世纪90年代全球通信网络的核心节点之一。该型号的7次发射中,有5次采用一箭双星构型,为用户节省了超过30%的发射成本,充分验证了混合助推构型的商业价值,其技术经验也为后续阿丽亚娜5火箭的模块化设计提供了参考。整个阿丽亚娜4系列在15年服役周期中总计执行116次发射,成功率达97.4%,而44LP H10作为系列中可靠性最高的子型号之一,为欧洲在20世纪90年代占据全球商业发射市场40%的份额奠定了重要基础。

参考来源: Encyclopedia Astronautica 国家航天局 卫星百科 参考网 同花顺财经