아리안 3
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1. 개요
아리안 3는 유럽 우주국(ESA)이 개발한 아리안 로켓의 파생형 발사체이다. 아리안 1의 설계를 기반으로 아리안 2의 수정 사항을 통합하여, 더 큰 탑재량을 정지 궤도(GTO)에 전달할 수 있도록 개발되었다. 1984년 8월 4일 첫 발사에 성공하여 총 11번 발사되었으며, 1989년까지 10번의 성공과 1번의 실패를 기록했다. 아리안 3는 아리안 4 로켓의 개발에 영향을 미쳤으며, 1988년 아리안 4에게 임무를 넘겨주고 퇴역했다.
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아리안 3 | |
---|---|
개요 | |
![]() | |
기능 | 중형 발사체 |
제조사 | 아에로스파시알, 유럽 우주국(ESA) 및 아리안스페이스 |
원산지 | 유럽 |
제원 | |
높이 | 49.13 m |
직경 | 3.8 m |
질량 | 234,000 kg |
단수 | 3단 |
성능 | |
GTO | 2,700 kg (고도 200 km x 36,000 km, 경사 7도) |
발사 이력 | |
상태 | 퇴역 |
발사장 | 기아나 우주 센터 ELA-1 |
총 발사 횟수 | 11회 |
성공 횟수 | 10회 |
실패 횟수 | 1회 |
첫 발사 | 1984년 8월 4일 |
마지막 발사 | 1989년 7월 12일 |
1단계 | |
종류 | 부스터 |
이름 | SEP P7.35 |
개수 | 2개 |
길이 | 8.32 m |
직경 | 1.07 m |
총 질량 | 19.32 톤 |
엔진 | P7 |
추력 | 1260 kN |
비추력 | 2314 Ns/kg |
연소 시간 | 27 초 |
연료 | CTPB |
2단계 | |
종류 | 단계 |
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 |
3단계 | |
종류 | 단계 |
이름 | L-33 |
길이 | 11.47 m |
직경 | 2.60 m |
총 질량 | 39.41 톤 |
엔진 | 바이킹 4B |
추력 | 784.8 kN (진공) |
비추력 | 2851 Ns/kg |
연소 시간 | 128.9 초 |
연료 | UH 25 / N2O4 |
4단계 | |
종류 | 단계 |
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 | LOX / LH2 |
2. 개발
1973년, 11개 국가가 우주 탐사 분야의 공동 협력을 위해 유럽 우주국(ESA)을 결성했다.[4] 1979년 12월, 프랑스령 기아나 쿠루의 기아나 우주 센터에서 아리안 1 로켓이 성공적으로 발사되었다.[5] 아리안 1은 소련과 미국의 발사체보다 경쟁력 있는 발사체로 평가받았다.[1]
아리안 3의 구조는 기본적으로 아리안 1의 기본 설계를 따랐지만 부분적으로는 아리안 2에서 파생되었다. 아리안 2에 고체 연료 부스터 2기를 추가한 것이며 발사 시의 중량이 237 t 이었다. 아리안 3는 보통 3단 로켓으로 발사되었지만 일부는 4단 로켓으로 발사되었다. 대부분의 아리안 3의 발사는 기아나 우주 센터 ELA-1 발사대를 사용했다(6번째 발사만 ELA-2 발사대 사용).
아리안 3는 총 11기가 발사되었다. 최초 발사는 1984년 8월 4일로 아리안 2의 최초 발사보다 2년 빨랐다. 5번째 발사인 1985년 9월 12일의 발사만이 실패했다. 탑재한 모든 위성을 정지 천이 궤도(GTO)에 올렸다. 아리안 3는 1988년 보다 성능이 향상된 아리안 4에게 임무를 넘기고 퇴역하였다.
아리안 1의 첫 발사 전인 1978년에 개선된 파생형 개발 계획이 제안되었고, 1979년 7월에 개발 1단계 승인을 받았다.[7] 아리안 2와 아리안 3는 더 큰 탑재량을 처리할 수 있도록 개선되었다.[6] 새로운 발사체 개발은 1980년과 1982년 사이에 대부분 이루어졌으며, 2톤의 탑재체를 정지 궤도(GTO)에 전달하는 것을 목표로 했다.[1]
국립우주연구센터(CNES)는 비용 절감을 위해 검증된 기술만 사용하고, 기존 발사대 및 시설을 활용하도록 지시했다.[1] 코트디부아르에 추적 장비를 설치하는 것은 허용되었는데, 이는 아리안 3의 향상된 성능으로 인해 브라질의 기존 인프라가 부적합했기 때문이다.[9] 성능 향상은 연장된 3단계 연료 탱크, 연소 압력 상승, 고체 연료 부스터 추가, 새로운 연료 혼합물 채택 등으로 이루어졌다.[10]
아리안 3는 아리안 1의 기본 설계를 따르면서 아리안 2의 수정 사항을 통합했다. 2개의 고체 로켓 PAP 스트랩온 부스터 로켓이 1단계를 보강했다.[3][11] 1단계는 4개의 바이킹 2B 쌍추진제 로켓 엔진으로, 2단계는 바이킹 4B로 구동되었다. 3단계는 극저온 연료를 사용하는 HM7B 엔진을 사용했으며, 액체 수소를 액체 산소에서 연소했다. 일부 비행에서는 Mage 2 킥 모터가 4단계로 사용되었다.[12]
아리안 3의 설계는 아리안 4에 큰 영향을 미쳤다. 아리안 4는 아리안 3보다 15% 작았으며,[14] 다양한 고체 로켓 부스터와 액체 로켓 부스터를 적용하여 성능을 향상시켰다.[1]
3. 구조
아리안 3의 유료 하중은 정지 궤도까지 2,700 kg으로 아리안 2보다 525 kg 증가했다.
4. 발사
아리안 3는 아리안 2의 첫 발사보다 거의 2년 전인 1984년 8월 4일에 첫 비행을 하여 ECS-2와 텔레콤 1A 위성을 정지 천이 궤도(GTO)에 진입시켰다.[15] 유럽 우주국(ESA)은 아리안 3의 첫 비행으로 상업적 발사를 수행하여 6천만 유로를 절약함으로써 첫 발사에서 위험을 감수했다. 이는 새로운 발사체를 사용하는 것뿐만 아니라 두 개의 위성을 한 번에 발사하는 새로운 능력까지 사용했기 때문에 훨씬 더 대담한 시도였다.[15] 이 도박은 성공으로 이어졌고, 발사는 완벽하게 성공했다. 아리안 3의 첫 비행 당시, 미국은 여전히 세계 발사체 시장의 다수를 차지하고 있었다. 그해 말까지, 주문서가 아리안 계열에 유리하게 바뀌었고, 총 10억 유로에 30개의 위성 발사 주문을 받았다.[15]
아리안 3 발사체는 총 11번 발사되었으며, 10번 성공하고 1번 실패했다. 실패는 1985년 9월 12일에 발사된 다섯 번째 비행에서 발생했는데, 3단계가 점화되지 않아 로켓이 궤도에 진입하지 못했다. ECS-3와 스페이스넷-3 위성이 이 실패로 손실되었다.[16][17] 이 단 한 번의 손실에도 불구하고 아리안 계열의 신뢰성으로 인해 발사체에 대한 보험 비용이 경쟁 미국 발사체보다 실제로 적었다.[15] 1980년대 내내, 이 발사체는 세계 무대에서 점점 더 경쟁력을 갖게 되었다.[15]
Harvey에 따르면, 아리안 계열은 1986년 초부터 이미 세계 시장에서 지배적인 일련의 발사체가 되었다.[18] 상대적인 성공에도 불구하고, 아리안 3는 더 강력한 아리안 4로 빠르게 대체되었고, 그 결과 발사 횟수가 비교적 적었다. 아리안 3는 올림푸스 F1 위성을 탑재하고 1989년 7월 12일에 마지막 비행을 수행했다.[2][16]
4. 1. 발사 기록
아리안 3는 1984년 8월 4일 ECS-2와 텔레콤 1A 위성을 정지 천이 궤도(GTO)에 성공적으로 진입시키며 첫 비행을 했다.[15] 유럽 우주국(ESA)은 첫 발사에서 두 개의 위성을 동시에 발사하는 새로운 기능을 활용, 6천만 유로를 절약하는 상업적 발사를 수행했다.[15] 이는 당시 미국이 주도하던 세계 발사체 시장에서 아리안 계열의 주문량이 증가하는 계기가 되었으며, 총 10억 유로에 달하는 30개 위성 발사 주문을 받았다.[15]
아리안 3는 총 11번 발사되어 10번 성공, 1번 실패했다. 1985년 9월 12일 다섯 번째 비행에서 3단계 로켓 문제로 ECS-3와 스페이스넷-3 위성을 궤도에 진입시키지 못하고 대서양에 추락했다.[16][17] 그러나 이러한 단 한 번의 실패에도 불구하고, 경쟁 미국 발사체보다 낮은 보험 비용을 유지하며 1980년대 세계 시장에서 경쟁력을 확보했다.[15]
1986년 초, 아리안 계열은 이미 세계 시장에서 지배적인 위치를 차지하게 되었으나,[18] 아리안 3는 더 강력한 아리안 4로 빠르게 대체되었다. 아리안 3의 마지막 비행은 1989년 7월 12일 올림푸스 F1 위성을 탑재한 발사였다.[2][16]
발사 번호 | 일시 (UTC) | 시리얼 번호 | 탑재체 | 발사대 | 궤도 | 비고 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1984년 8월 4일 | V10 | ECS-2, 텔레콤 1A (통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공[15] |
2 | 1984년 11월 9일 | V11 | 스페이스넷 2, MARECS B2 (통신 위성과 선박 통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
3 | 1985년 2월 8일 | V12 | Arabsat 1A, Brasilsat A1 (통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
4 | 1985년 5월 5일 | V13 | GStar 1, 텔레콤 1B (통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
5 | 1985년 9월 12일 | V15 | 스페이스넷 3, ECS 3 (통신 위성) | ELA 1 | 대서양에 추락 (예정: GTO) | 실패[16][17] (제3단 로켓 문제) |
6 | 1986년 3월 28일 | V17 | GStar 2, Brasilsat A2 (통신 위성) | ELA 2 | GTO | 성공 |
7 | 1987년 9월 16일 | V19 | Aussat A3, ECS 4 (통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
8 | 1988년 3월 11일 | V21 | 스페이스넷 3R, 텔레콤 1C (통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
9 | 1988년 6월 21일 | V24 | Insat 1C, ECS 5 (통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
10 | 1988년 9월 8일 | V25 | GStar 3, SBS 5 (상업 통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공 |
11 | 1989년 7월 12일 | V32 | 올림푸스 (실험 통신 위성) | ELA 1 | GTO | 성공[2][16] |
5. 영향
참조
[1]
서적
"Europe's Space Programme: To Ariane and Beyond."
Springer Science & Business Media
2003
[2]
웹사이트
Ariane-3
https://space.skyroc[...]
2024-06-06
[3]
웹사이트
Ariane, Design(1)
http://www.b14643.de[...]
b14643.de
2024-06-06
[4]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[5]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[6]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[7]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[8]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[9]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[10]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[11]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[12]
웹사이트
Mage 2
http://www.astronaut[...]
2024-06-06
[13]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[14]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[15]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
[16]
웹사이트
Ariane heritage - Ariane 1-3
http://www.arianespa[...]
""
2024-06-06
[17]
웹사이트
Ariane
http://astronautix.c[...]
""
2024-06-06
[18]
서적
"Europe's space programme: to Ariane and beyond"
"Springer; published in association with Praxis Pub"
2003
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