“阿里安5”(Ariane 5)運(yùn)載火箭是歐空局在1987年11月份部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議上正式批準(zhǔn)研制的大型時(shí)運(yùn)載火箭。研制工作于1988年啟動(dòng)由歐空局總負(fù)責(zé),法國(guó)航天中心負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的管理。
“阿里安5”火箭是根據(jù)商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)和近地軌道開(kāi)發(fā)利用的需要研制的,原計(jì)劃用于向地球同步轉(zhuǎn)移軌道和太陽(yáng)同步軌道發(fā)射各類衛(wèi)星、向近地軌道發(fā)射哥倫布無(wú)人照料自由飛行平臺(tái),并為支援國(guó)際空間站哥倫布無(wú)人照料自由飛行平臺(tái),并為支援國(guó)際空間站哥倫布艙及自由飛行平臺(tái)的正常運(yùn)行定期發(fā)射載人的使神號(hào)航天飛機(jī)。
根據(jù)任務(wù)要求,“阿里安5”的動(dòng)載能力、可靠性、成本與適用性的設(shè)計(jì)指標(biāo)為:
1)將3.9t的有效載荷送入傾角5°~12°的地球同步轉(zhuǎn)移軌道,這相當(dāng)于火箭具有發(fā)射6t雙星或5.5t三星的運(yùn)載能力。
2)將18t的空間站艙段或哥倫布自由飛行平臺(tái)送入傾角28.5°、500km×500km的近地圓軌道和將12t的哥倫布極軌平臺(tái)送入高度800km和傾角98.6°的太陽(yáng)同步軌道。
3)將22t的使神號(hào)和資源艙送入傾角28.5°、90km×450km的轉(zhuǎn)移軌道。
4)在執(zhí)行非載人任務(wù)時(shí),全箭可靠性設(shè)計(jì)指標(biāo)為0.985;原計(jì)劃發(fā)射使神號(hào)時(shí),下面級(jí)可靠性指標(biāo)定為0.99。為了確保航天員的安全,“阿里安5”和使神號(hào)航天飛機(jī)的固有不安全指標(biāo)為10-3。
5)按照每年發(fā)射8次(其中4次地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射)計(jì)算,“阿里安5”向地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射的費(fèi)用至少要比“阿里安44L”火箭低10%,而每千克有效載荷的動(dòng)載費(fèi)用比“阿里安44L減少約45%”。
6)配備了多種有效載荷支架和整流罩,供發(fā)射各種大、中、小型有效載荷選用,增強(qiáng)火箭的適用能力。
在該設(shè)計(jì)指標(biāo)的指導(dǎo)下,“阿里安5”火箭采用了與阿里安以往型號(hào)不同的設(shè)計(jì)方案:一子級(jí)采用高性能低溫推進(jìn)系統(tǒng),二子級(jí)采用可儲(chǔ)存雙組元推進(jìn)系統(tǒng),一子級(jí)周圍捆綁了2枚大型固體助推器的設(shè)計(jì)使火箭結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)化,有利于提高火箭的可靠性。歐空局首先成功研制了“阿里安5”火箭的基本型,經(jīng)過(guò)對(duì)“阿里安5”火箭的不斷改進(jìn),形成了“阿里安5”系列運(yùn)載火箭。
“阿里安5”系列火箭包括阿里安5基本型(阿里安5G)和改進(jìn)型,其中改進(jìn)型又包括阿里安5G+、阿里安5GS、阿里安5ECA、阿里安5ES(暫停研制)5種型號(hào)。阿里安5系列運(yùn)載火箭均采用二級(jí)結(jié)構(gòu),并捆綁2枚固體助推器,主要用于向地球同步轉(zhuǎn)移軌道、太陽(yáng)同步軌道、中低軌道以及飛離地球軌道發(fā)射各類衛(wèi)星和航天器,可執(zhí)一箭單星和一箭多星發(fā)射任務(wù),地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力目前可達(dá)6.9~10.5t(單星發(fā)射),發(fā)射價(jià)格為1.25億~1.55億美元(2004年幣值)。截至2007年6月30日,阿里安5系列運(yùn)載火箭共進(jìn)行了31次發(fā)射,成功27次,部分成功2次,失敗2次。