아리안 2
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1. 개요
아리안 2는 유럽 우주국이 개발한 일회용 발사체로, 아리안 1의 개선된 파생 모델이다. 1978년에 개발 계획이 제안되어, 1980년부터 1982년 사이에 개발이 진행되었다. 아리안 2는 2톤의 페이로드를 정지 궤도 전이 궤도(GTO)에 전달하도록 설계되었으며, 아리안 1의 1단과 2단 엔진 연료를 UDMH에서 UH 25로 변경하여 추력을 증강했다. 총 6기가 발사되었으며, 첫 번째 발사는 실패했으나 이후 5번의 발사는 성공했다. 아리안 2는 아리안 3보다 먼저 발사되었지만, 아리안 4에 의해 빠르게 대체되었다.
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| 아리안 2 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 이름 | 아리안 2 |
| 종류 | 중형 발사체 |
| 제조사 | 에어로스페시알, ESA, 아리안스페이스 |
| 원산지 | 유럽 |
| 제원 | |
| 높이 | 49.13 m |
| 직경 | 3.8 m |
| 질량 | 215,000 kg |
| 단수 | 3 |
| 성능 | |
| GTO 수송 능력 | 2175 kg |
| 발사 기록 | |
| 상태 | 퇴역 |
| 발사장 | 기아나 우주 센터 ELA-1 |
| 총 발사 횟수 | 6 |
| 성공 횟수 | 5 |
| 실패 횟수 | 1 |
| 최초 발사 | 1986년 5월 31일 |
| 마지막 발사 | 1989년 4월 2일 |
| 탑재체 | Tele-X, TV-SAT 1 |
| 1단 | |
| 이름 | L-140 |
| 길이 | 19.09 m |
| 직경 | 3.80 m |
| 총 질량 | 165.89 톤 |
| 엔진 | 바이킹 5B |
| 추력 | 2580 kN |
| 비추력 | 2376 Ns/kg |
| 연소 시간 | 138 초 |
| 연료 | UH 25 / N2O4 |
| 2단 | |
| 이름 | L-33 |
| 길이 | 11.47 m |
| 직경 | 2.60 m |
| 총 질량 | 39.41 톤 |
| 엔진 | 바이킹 4B |
| 추력 (진공) | 784.8 kN |
| 비추력 | 2851 Ns/kg |
| 연소 시간 | 128.9 초 |
| 연료 | UH 25 / N2O4 |
| 3단 | |
| 이름 | H-10 |
| 길이 | 9.89 m |
| 직경 | 2.60 m |
| 총 질량 | 12.74 톤 |
| 엔진 | HM7B |
| 추력 | 64.2 kN |
| 비추력 | 4336 Ns/kg |
| 연소 시간 | 729 초 |
| 연료 | LH2 / LOX |
2. 개발
1973년, 11개국이 우주 탐사 분야에서 협력하기로 하고 유럽 우주국을 설립했다.[5] 1979년 12월, 아리안 1 발사체가 프랑스령 기아나 쿠루의 기아나 우주 센터에서 성공적으로 발사되었다.[6] 아리안 1은 소련과 미국의 발사체와 경쟁할 수 있는 발사체로 평가받았다.[1]
아리안 1 발사 전부터 더 큰 페이로드를 처리할 수 있는 개량형 개발 요구가 있었고, 이는 아리안 2와 아리안 3 개발로 이어졌다.[7] 1978년에 처음 제안되었고, 1979년 7월에 개발 승인을 받았다.[8] 1980년과 1982년 사이에 대부분의 개발 작업이 이루어졌다. 아리안 2는 2톤의 페이로드를 정지 궤도 전이 궤도 (GTO)에 전달할 수 있도록 설계되었다.[1]
국립 우주 연구 센터 (CNES)가 개발을 주도했으며, 프랑스 항공 우주 제조업체인 아에로스파시알이 생산을 담당했다.[10] 비용 절감을 위해 검증된 기술만 사용하고, 기존 발사대 및 시설을 활용하도록 했다.[1] 코트디부아르에 새로운 추적 장비가 설치되었다.[11] 성능 향상을 위해 3단계 연료 탱크를 확장하고, 연소 압력을 높였으며, 새로운 연료 혼합물을 채택했다.[12]
완성된 아리안 2는 아리안 3과 거의 동일하며, 주요 차이점은 고체 로켓 부스터의 유무이다. 아리안 3는 더 높은 페이로드 용량을 가졌지만, 단위 비용도 더 높았다.[1] 아리안 2의 페이로드 용량은 정지 궤도 전이 궤도 (GTO)까지 2175kg였다.
2. 1. 주요 특징
아리안 2는 아리안 1과 전체적인 형태는 비슷하지만, 제1단과 제2단 엔진의 연료를 UDMH에서 UH 25로 변경하여 추력을 증강시켰다는 차이점이 있다.[5] 또한 제3단을 확장하고, 신형 첨단을 페이로드 페어링에 장착했다. 그 결과, 전체 높이는 49m, 이륙 시 중량은 219t이 되었다.아리안 2의 유효 하중은 정지 천이 궤도에 2,175kg으로 아리안 1보다 325kg 증가했다. 아리안 3는 기본적으로 아리안 2에 고체 연료 로켓을 추가한 것이다.
3. 구조
아리안 2는 아리안 1과 전체적인 형태는 비슷하지만, 다음과 같은 주요 차이점이 있다.
- 제1단과 제2단 엔진 연료를 UDMH에서 UH 25로 변경하여 추진력을 높였다.
- 제3단을 확장했다.
- 신형 첨단 페이로드 페어링을 장착했다.
이러한 개선을 통해 아리안 2는 전체 높이 49m, 이륙 시 중량 219t으로 성능이 향상되었다. 아리안 3는 아리안 2에 고체 연료 로켓을 추가한 형태이다. 아리안 2의 유효 하중은 정지 천이 궤도에 2,175kg으로 아리안 1보다 325kg 증가했다.[7]
4. 발사
아리안 2는 총 6번 발사되었다. 최초 발사는 1986년 5월 31일로, 아리안 3의 최초 발사보다 2년 늦었다. 6번의 발사 중 첫 번째 기체만 발사에 실패했고, 나머지 5기는 모두 성공했다.
첫 발사에서는 인텔샛 VA F-14 위성을 탑재했으나, 3단 엔진의 부분 점화 후 정상 압력 이상의 추가 점화로 인해 엔진이 고장났다. 아리안 2의 상단은 다른 아리안 로켓과 공유되었기 때문에 1987년 9월 16일까지 모든 발사가 중단되었다. 점화 불규칙성에 대한 조사 결과, 더 강력한 점화기를 설치하면 문제를 해결할 수 있다는 결론이 내려졌다.[13] 이 사건에도 불구하고 아리안 계열의 신뢰성으로 인해 발사체 보험 비용이 미국의 경쟁사보다 낮아졌다.[14]
이후 아리안 2는 1989년 4월 2일 마지막 발사까지 5번 더 발사되었으며, 모두 성공했다. 마지막 발사에서는 텔레-X를 궤도에 진입시켰다.[2] 하비에 따르면 아리안 계열은 1986년부터 이미 세계 시장에서 지배적인 발사체 계열이었다고 한다.[15] 아리안 2는 비교적 성공적이었음에도 불구하고, 훨씬 더 성능이 뛰어난 아리안 4에 의해 빠르게 대체되어 발사 횟수가 적었다.[16]