Europa (raket) - Europa (rocket)

Europa

Europa II -raket
Fungera	Orbital bärraket
Tillverkare	ELDO
Ursprungsland	Europa
Storlek
Höjd	33 m
Diameter	3,05 m
Massa	104.670 kg
Etapper	3 - 4
Kapacitet
Nyttolast till GTO	Europa I: 200 kg Europa II: 360 kg
Lanseringshistorik
Status	Pensionerad
Starta webbplatser	LA-6, Woomera BEC , CSG ( Kourou )
Totala lanseringar	11 5 Blå rad 2 Blå rad/Coralie 3 Europa I 1 Europa II
Framgångar	4 4 Blå rad
Misslyckanden	7 1 Blå rad 2 Blå rad/Coralie 3 Europa I 1 Europa II
Första flygningen	Blue Streak: 4 juni 1964 Coralie: 4 augusti 1967 Europa I: 29 november 1968 Europa II: 5 november 1971
Sista flygningen	Blue Streak: 14 november 1966 Coralie: 4 december 1967 Europa I: 12 november 1970 Europa II: 5 november 1971
Första etappen - Blue Streak
Motorer	2 RZ.2
Sticka	170,565 kg f (1,67267 MN )
Specifik impuls	282 s
Brinntid	156 sekunder
Drivmedel	RP-1 / LOX
Andra etappen Coralie (raket)
Motorer	4 LRBA Vexin -A
Sticka	28 000 kg f
Specifik impuls	277 s
Brinntid	96 sekunder
Drivmedel	UDMH / N 2 O 4
Tredje etappen - Astris (raketstadiet)
Motorer	1 Astris (raketmotor)
Sticka	2380 kg f (23,3 kN )
Specifik impuls	310 sek
Brinntid	330 sekunder
Drivmedel	N 2 O 4 / Aerozine 50
Fjärde etappen - P068 (Europa II)
Motorer	1 Fast
Sticka	TBC
Brinntid	TBC
Drivmedel	Fast

Den Europa raketen var en tidig förbruknings lansera systemet i Europeiska Launcher Development Organization (ELDO), som var föregångaren till Europeiska rymdorganisationen (ESA). Det utvecklades för att leverera teknik för rymdåtkomst, och mer specifikt för att underlätta utplacering av europeisk telekommunikation och meteorologiska satelliter i omloppsbana.

Den Blue Streak missil predated Europa-programmet, som ursprungligen utvecklats av Storbritanniens främst för militära ändamål, men det avbröts 1960. Arbetet med att användningsområden för Blue Streak, såsom studerade Black Prince avvaras lansera systemet, så småningom samlade i den multinationella Europa program.

Workshare om programmet delades mellan de olika medlemmarna i ELDO baserat på deras ekonomiska bidrag. Själva Europa -lanseringen bestod främst av rakettstadierna Blue Streak , Coralie och Astris.

Programmet fortsatte att utföra flera testlanseringar, men dessa resulterade ofta i partiella misslyckanden. Dessutom beslutade Storbritannien att dra sig ur ELDO -organisationen, och därmed Europa, för att istället fokusera på den rivaliserande British Black Arrow -bärraketen istället. Förtroendet för programmet hade minskat på grund av de dåliga siffrorna för tillförlitlighet, och detta ledde till att det upphörde. Medan Europa slutligen avbröts, var ambitionen för en sådan bärraket fortfarande närvarande och stöds av majoriteten av ELDO -medlemmar, och efter dess reformering till ESA 1974 fortsatte byrån att utveckla Ariane -familjen av bärraketer, vilket skulle visa sig vara en kommersiell framgång med hundratals lanseringar.

Utveckling

Bakgrund

Under början av 1950 -talet hade den brittiska regeringen identifierat behovet av att utveckla sin egen serie ballistiska missiler på grund av framsteg inom detta område, särskilt av Sovjetunionen och USA . Ett brittiskt program för att utveckla en sådan missil, vid namn Blue Streak , startades omedelbart; men det fanns nyckelfrågor om det då relativt okända scenariot om vad ett sådant fordon skulle stöta på när man försöker återinträda i atmosfären, det fanns farhågor om att ett sådant fordon helt enkelt skulle kunna brinna upp som en meteor och därför vara ouppnåelig. Under 1955 påbörjades därför forskningsprogrammet Black Knight -raket för detta ändamål. Efter flera lanseringar kom Black Knight att betraktas som ett framgångsrikt program, efter att ha producerat en relativt låg kostnad och pålitlig raket, och därmed fanns det drivkraft närvarande för att fortsätta utvecklingen av plattformen.

Den 13 april 1960 tillkännagav försvarsministern Harold Watkinson att Blue Streak skulle avbrytas som ett militärt program och fortsatte med att: "Regeringen kommer nu att överväga med de berörda företagen och andra berörda intressen om Blue Streak -programmet kan anpassas för utvecklingen av en bärraket för rymdsatelliter. " Medan utvecklingen av Blue Streak -missilen fortsatte med sikte på att använda den som en kapabel satellituppskjutningsplan, sänktes arbetstakten avsevärt. Flygförfattaren CN Hill skrev att denna förklaring hade gjorts: "Jag misstänker främst att minimera den politiska skada som följde av [Blue Streak] -beslutet".

År 1957 presenterades en föreslagen design, känd som Black Prince , av Desmond King-Hele och Doreen Gilmour från Royal Aircraft Establishment (RAE) under 1957. Som föreslagits av detta förslag kunde ett utbytbart lanseringssystem utvecklas med hjälp av en mix av redan existerande och under utvecklingstillgångar; flerstegsraketten skulle bildas av en Blue Streak första etapp, en Black Knight (eller senare en Black Arrow ) andra etapp och en militär solid raket som en tredje etapp.

År 1960 fick Royal Aircraft Establishment i Farnborough jobbet med att överväga hur Blue Streak -missilen skulle kunna anpassas som ett satellituppskjutande fordon, tillsammans med andra raketstadier. Följaktligen presenterades 1957 års konceptdesign för en kombinerad Blue Streak-Black Knight-lansering, och den här gången fick en gynnsam bedömning; projektet tilldelades regnbågskoden för Black Prince ; i officiell dokumentation kallades plattformen Blue Streak Satellite Launch Vehicle (BSSLV). Men man insåg snabbt att programmets kostnad skulle bli en stor fråga, en uppskattning av de totala utvecklingskostnaderna skulle ha varit lika med hälften av Storbritanniens universitetsbudget .

Tillsammans med de höga kostnaderna blev det klart att på grund av att brittiska militära satelliter redan levererats av amerikanska sjösättare och det inhemska vetenskapssamhället uppfattas sakna finansiering för att genomföra flera stora forskningssatellitprogram samtidigt, att den inhemska efterfrågan på sådana en bärraket var inte garanterad. Följaktligen beslutades det att det skulle vara att föredra att andra nationer deltar i programmet för att dela på bördan av kostnaderna och vara disponerade för att använda bärraketen. Diplomatiska tillvägagångssätt gjordes till olika nationer, men det blev uppenbart att medlemmarna i Commonwealth of Nations ensam inte var beredda att ge den nödvändiga stödet för ett sådant program.

Samarbete

Så tidigt som 1961 hade Peter Thorneycroft , luftfartsministern, funderat en del över ämnet för ett gemensamt europeiskt projekt, den huvudsakliga avsikten med denna ambition är att inte slösa den avancerade utvecklingen av Blue Streak och inte heller lämna utforskning av rymden till amerikanerna och ryssarna. Storbritannien gjorde också diplomatiska tillvägagångssätt för olika europeiska nationer, de viktigaste av dessa var Frankrike. Övertygelser mellan den brittiska regeringen och den franska regeringen om potentiellt samarbete om missilforskning, och specifikt om den potentiella användningen av Blue Streak redan 1957. Storbritannien och Frankrike kom överens om att fungera som de ledande nationerna i det planerade programmet samtidigt som man inser att andra partnerländer skulle vara nödvändiga.

Både Frankrike och Storbritannien kontaktade olika andra nationer för att gå med i samarbetsprogrammet, men förhandlingar med intresserade nationer var ofta utdragna, delvis på grund av att det fanns en rådande attityd av skepsis; författaren CN Hill uppgav att "många länder trodde att Storbritannien försökte täcka ett föråldrat lanseringsfordon på dem och få dem att betala kostnaderna". Många nationers deltagande berodde på att få Tysklands godkännande, som så småningom vann och valde att delta. Som ett resultat av denna diplomati beslutades att fortsätta med bildandet av gruppen European Launcher Development Organization (ELDO).

ELDO: s huvudkontor i Paris var Belgien, Frankrike, Storbritannien, Italien, Nederländerna och Västtyskland. medan Australien, Spanien, Schweiz, Norge och Sverige hade valt att avböja deltagande. ELDO tjänade inte bara syftet med att utnyttja Blue Streak, utan uppfyllde också ambitioner att producera en europeisk rival till de amerikanska och sovjetiska bärraketer som utvecklades och distribuerades vid den tiden. Som svar på ökningen av ELDO -initiativet stannade arbetet med den konkurrerande Black Prince -lanseringen gradvis upp när den brittiska regeringens uppmärksamhet drog mot europeiskt samarbete.

Efter att ha studerat olika mönster och koncept kom ELDO fram till en tre-stegs metod som fick beteckningen Eldo A , som senare formellt kallades Europa . Enligt Hill var Black Prince och Europa jämförbara bärraketer som kunde leverera liknande prestanda och ungefär samma nyttolast, vilket överlappningen lämnade lite utrymme för båda programmen. Det fanns dock kritik mot att Europa skulle ta längre tid att leverera än Black Prince -bärraketen utan några väsentliga förbättringar, samtidigt som det lider av samma ekonomiska kärnproblem att vara för dyr för vetenskapliga satelliter medan det är för litet för kommersiella kommunikationssatelliter.

I januari 1965 trodde fransmännen att den inledande tre -stegs raketdesignen inte skulle vara tillräckligt avancerad för att bära storleken på den nyttolast som krävs, medan en annan raket - kallad Eldo B - som innehöll flytande väte -drivna andra och tredje etapper, kom till betraktas som en överlägsen design, delvis på grund av att sänka projektkostnaden genom eliminering av övergångsteststartare. Den skulle fortfarande använda Blue Streak som första etappen. ELDO var senare oense, men fransmännen skulle i slutändan få sin vilja när Eldo B blev grunden för den senare Ariane -bärraketen, som först skulle sjösättas 1979.

Stigande kostnader och omstrukturering

I april 1966 hade projektets beräknade kostnader ökat till 150 miljoner pund från en initial uppskattning på 70 miljoner pund. Vid denna tidpunkt var förhoppningarna bland flera av deltagarna inte stora om att Europa skulle vara lämpligt för den tänkta uppgiften; italienarna ville överge ELDO och istället delta i en enda europeisk rymdorganisation som inte skulle vara lika nationellt uppdelad som ELDO. Den första lanseringen hade ursprungligen planerats i november 1966; emellertid inträffade den första tvåstegslanseringen i augusti 1967, medan de tre tre etapperna (Europa 1) genomförde sin första kombinerade lansering i november 1968.

Under mitten av 1960 -talet hade Storbritannien bidragit med 40 procent av programmets kostnader. I början av juni 1966 beslutade den brittiska regeringen ( Fred Mulley ) att den inte hade råd med kostnaden för Europa och försökte lämna ELDO -organisationen - en av få europeiska organisationer vid vilken tidpunkt den hade blivit en ledande aktör. Storbritanniens bidrag sänktes till 27 procent. Detta var också i en tid då satellittekniken var på väg att förändra världen. Men de snart geosynkrona satelliterna krävde att de skulle placeras på en höjd av 35 400 km över jorden, vilket var långt bortom Europa 1: s prestanda, och kunde sända satelliter till 200 miles (200 miles) km) höjd.

I november 1968 beslutade en europeisk rymdkonferens i Bonn om ett förslag om att slå samman ELDO med ESRO och bilda en paneuropeisk rymdmyndighet i början av 1970; känd som European Space Agency (ESA), denna organisation skulle inte bildas förrän 1975. Storbritannien var ljummet för tanken och trodde inte att Europa skulle kunna skjuta upp satelliter ekonomiskt. År 1970 hade den franska uppskjutningsbasen i Franska Guyana kostat 45 miljoner pund, och det året blev Frankrike den viktigaste partnern i projektet och planerade sedan att bygga två tredjedelar av raketen samt äga uppskjutningsplatsen. Även om det bara är på papper har Storbritanniens engagemang i projektet minskat mycket, efter att ha varit stort ansvarig (med en australisk lanseringsplats) för att få igång hela projektet i första hand. Samtliga bärraketer, till slutet av programmet, var dock helt beroende av den brittiska raketen som användes för den första etappen.

År 1970 var projektet under ett upplevt ekonomiskt hot från Amerikas erbjudande att flyga satelliter för utländska makter på ersättningsbasis. Det avtalet hade undertecknats mellan ESRO och NASA den 30 december 1966 och 1970 blev det klart att fördelen med att ha ett nationellt lanseringsfordon inte var tillräckligt för att motivera kostnaden. År 1972 godkände NASA utvecklingen av den återanvändbara rymdfärjan , som vid den tiden i stor utsträckning uppfattades kunna erbjuda större besparingar vid uppskjutning av satelliter med hjälp av ett förbrukningsbart system. Dessa förhoppningar att transporten som levererar lägre kostnader i slutändan skulle visa sig vara ihålig. År 1971 hade över 250 miljoner pund spenderats på Europa -programmet; Europa 2 själv kostade över 4 miljoner pund.

Den 27 april 1973 övergavs Europa. Den 21 september 1973 undertecknades det juridiska avtalet för L3S, som senare blev känt som Ariane 1 . Enligt detta avtal avbröts Europa III formellt, medan L3S skulle utvecklas som ett multinationellt projekt. Från början skulle denna nya bärraket utvecklas i syfte att skicka kommersiella satelliter till en geosynkron bana , till skillnad från många andra konkurrerande bärraketer, som vanligtvis hade utvecklats för andra ändamål och därefter anpassats, till exempel ballistiska missiler .

Arbetsfördelning

Workshare på programmet var en politiskt laddad fråga. Uppgifterna skulle fördelas mellan nationer: Storbritannien skulle tillhandahålla den första etappen (härledd från Blue Streak -missilen ), Frankrike skulle bygga den andra och Tyskland skulle bygga den tredje etappen. Den skulle bära en satellit, som skulle konstrueras och tillverkas i Italien, och vägde ungefär ett ton. Den telemetri skulle utvecklas av Nederländerna, medan Belgien var att utveckla marken styrsystemet downrange.

År 1969 började ELDO inse att uppdelningen av arbetet efter land ledde till inte tillräckligt övergripande samarbete och hade resulterat i en osammanhängande planering. Denna osammanhängande struktur har ackrediterats som ansvarig för bristen på framgångsrik lansering. I själva verket hade det inte funnits någon enda myndighet eller grupp som var helt ansvarig eller hade kontroll över Europa. I november 1971 skyllde västtyskarna offentligt på misslyckandet och explosionen av Europa 2 på enorma splittringar inom ELDO.

Programstadier

Europa -programmet var uppdelat i 4 separata projekt avsedda att följa varandra i följd. I slutändan skulle endast två av dessa projekt ha några lanseringar, det tredje projektet avbröts medan det fjärde bara var en fallstudie:

• Europa 1: 4 misslyckade lanseringar
• Europa 2: 1 misslyckad lansering
• Europa 3: Avbruten innan någon lansering inträffade
• Europa 4: Endast studier, senare avbruten

Design

Nyttolast

Nyttolasten för raketen övervakades av European Space Research Organization - ESRO . Satelliter föreslogs att skjutas upp 1969 eller 1970, i en cirkulär polar bana på en höjd av 200 mil. ESRO organiserade utvecklingen av tidiga satelliter som ESRO 2B (Iris), byggt av Hawker Siddeley Dynamics och Engins Matra .

År 1967 beslutades att nyttolasten skulle lanseras 1970 från Franska Guyana , inte Australien. I april 1969 beslutade Storbritannien att investera i ett satellit -tv -projekt av European Broadcasting Union .

I början av 1970-talet var den fransk-tyska Symphonie- kommunikationssatelliten i produktion, men då avbröts Europa i november 1971.

Första stadiet

Den testades tre gånger 1964, och även 1965, med dummy övre etapper 1965. Den fick hjälp av British National Committee for Space Research . Huvudprojektingenjör för raketmonteringen vid rymdprojektavdelningen i Hawker Siddeley Dynamics var Dr Geoffrey Pardoe , även projektledare för Blue Streak 1956 till 1960 (under de Havilland ). I augusti 1965 testades Blue Streak (statisk eldprovning) med (fullständig fullvikt) dummy övre etapper vid RAF Spadeadam (platsen ägdes av Rolls Royce), med den första framgångsrika avfyrningen den 23 september 1965 som varade 135 sekunder. Fem dagar senare besöktes platsen av luftfartsministern , Roy Jenkins .

I januari 1966 hade den transporterats till Adelaide , Australien, för lanseringar senare samma år. Också i Storbritannien 1967 hade klartecken för Storbritanniens (separatutvecklade) Black Arrow- raketuppskjutare (tillverkad av Westland Aircraft , med Bristol Siddeley- raketmotorer som utvecklats vid Rocket Propulsion Establishment i Westcott, Buckinghamshire )- Storbritannien behövde inte lita på Europa, och Black Arrow skulle vara redo först. Storbritannien drog sig sedan tillbaka från ELDO för att koncentrera sig på den svarta pilen, men var fast besluten att förse ELDO med två Blue Streak -raketetapper om året fram till 1976. Vid denna tid 1969 spenderade Storbritannien 30 miljoner pund per år på rymden, kontrollerad från Space Division av ministeriet of Technology . Storbritannien hanterade fortfarande och finansierade ESRO .

1970 hade Hawker Siddeleys Blue Streak -bärraket kostat 100 miljoner pund att utveckla. Blue Streak användes för Europa 2: s enda lansering den 5 november 1971.

Andra fasen

Fransmännen hade utvecklat raketer genom sin Véronique , som ursprungligen var planerad att bli den andra etappen.

Coralien skulle testas i Colomb-Béchar i Béchar-provinsen i västra Algeriet. Testerna började i december 1965 i Vernon, Eure i Frankrike, väster om Paris. Den första framgångsrika skjutningen var den 28 november 1966 i norra Afrika.

Société Européenne de Propulsion (SEP), i Vernon, skulle senare utveckla Viking -huvudmotorerna för Ariane.

Tredje etappen

Detta tillverkades i Tyskland av Entwicklungsring Nord (ERNO Raumfahrttechnik GmbH), baserat i Bremen , från 1969. Det tyska konsortiet i sig var känt som Arbeitsgemeinschaft Satellitenträgersystem (ASAT), som bestod av ERNO och MBB . Även om den monterades av ERNO i Bremen tillverkades motorn av Société d'Etudes pour la Propulsion par Réaction (SEPR), en del av Snecma i Villaroche .

Den 2 juli 1969, vid en uppskjutning vid Woomera av 33- metersraketen i tre steg, misslyckades Astris tredje etapp efter att de andra två framgångsrikt hade avlossat.

Efter det tredje steget skulle en apogee kick -motor användas för att sätta en satellit i en synkron bana .

ERNO skulle senare utveckla den andra etappen för Ariane launcher, vid fabriken Vereinigte Flugtechnische Werke (VFW) i Bremen, senare ägd av Daimler Benz Aerospace och sedan DaimlerChrysler Aerospace (DASA).

Driftshistoria

Det första testet ägde rum kl. 9:14  lokal tid den 5 juni 1964 på Woomera. Skjutningen avbröts efter 147 sekunder, 6 sekunder tidigare än planerat. Slagpunkten var 1000 km från sjösättningsplatsen, istället för de avsedda 1500 milen. Den nådde en höjd av 110 miles (180 km) och en maximal hastighet på 6 400 mph (10 300 km/h). Nära rymden anses vara cirka 90–110 km. Farkostens struktur byggdes av Hawker Siddeley Dynamics och raketmotorn var Rolls-Royce RZ.2 . I detta skede var de franska och tyska raketstadierna bara modeller av glasfiber.

Den första fullstor lanseringen, som väger sammanlagt 104 ton, ägde rum i Woomera den 24 maj 1966 med dummy övre etapper. Tester utfördes av Australiens vapenforskningsinstitution och franska Laboratoire de Recherche en Balistique et Aérodynamique (baserat i Vernon). Efter två minuter och femton sekunder, sex sekunder kort från den planerade flygningen, förstördes raketen eftersom en påverkansprognos rapporterade att den var på väg väster om den planerade banan. Raketen var emellertid precis på väg och felaktiga avläsningar hade tagits upp av en radarstation 190 mil bort.

Tvåstegstestning var planerad för juni 1967. Klockan 23.12  kl. 29.12 den 29 november 1968 misslyckades den första trestegs Europa 1-bärraketen med att sätta en italiensk satellitmodell på 550 lb (250 kg) i omloppsbana.

Den första sjösättningen från Franska Guyana den 5 november 1971 var också den första lanseringen av Europa i fyra steg. Den exploderade över Atlanten efter tre minuter. Den landade i havet 486 km från sjösättningsplatsen och hade nått en höjd av 65 km.

Sammantaget hade Europa -programmet starkt skadat av tekniska problem. Även om den första etappen (British Blue Streak) hade startat framgångsrikt vid varje tillfälle, skulle antingen den andra eller tredje etappen misslyckas under varje gång, vilket förhindrade att en fullt lyckad lansering uppnåddes. Denna nedslående prestation bidrog starkt till att arbetet med programmet avslutades.

Europaraketer skjuts upp

Flyg	Datum	Modell	Etapper	Nyttolast	Lanseringsplats	Resultat	Anmärkningar
01	5 juni 1964	Blå linje	1	-	Woomera	Framgång	Raketen blev instabil vid senare stadier av motorflygning och flygningen avbröts några sekunder innan planerad motoravstängning. Fordonet gick sönder nära flygets apogee. Men eftersom flyget var tänkt som ett test, klassas det som en "framgång".
02	20 oktober 1964	Blå linje	1	-	Woomera
03	22 mars 1965	Blå linje	1	-	Woomera
04	24 maj 1966	Blå linje	1	översta scenen mockups	Woomera
05	15 november 1966	Blå linje	1	översta scenen mockups	Woomera
06	4 augusti 1967	Coralie	2	tredje steget mockup	Woomera	Fel
07	5 december 1967	Coralie	2	tredje steget mockup	Woomera	Fel
08	30 november 1968	Europa 1	3	tredje steget mockup	Woomera	Fel	Första lanseringen av Europa -raketen med alla tre etapper.
09	31 juli 1969	Europa 1	3	satellitmockup	Woomera	Fel
10	6 juni 1970	Europa 1	3	satellitmockup	Woomera	Fel
11	5 november 1971	Europa 2	4	satellitmockup	Kourou	Fel

Referenser

Citat

Bibliografi

externa länkar

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