欧洲将很快面临无火箭可发射的囧况,织女星C发射失败已遭停飞
Vega-C 发射失败
北京时间2022年12月21日09:47,欧空局使用Vega-C(织女星C)三级固体运载火箭,在库鲁航天发射场 ELV-1工位发射了两枚由空中客车公司研制的高分辨率地球成像卫星Pléiades Neo 5&6,火箭起飞约2分27秒后,二级固体发动机出现失压,推力不足,导致飞行失速偏离预定轨道,发射任务失败,总造价高达3.5亿美元的双星再入烧毁。
本次发射是织女星C的首次商业发射,也是欧空局2022年度的收官发射,不料以失败告终,年度发射战绩定格为5射1败。
价值3.5亿美金的双星,烧没了
织女星C发射失败后,阿丽亚娜航天公司总裁斯特凡·伊斯雷尔在新闻发布会上表示,正在成立一个由该公司和欧空局代表组成的独立调查委员会,以确定这次发射失败的原因。Vega-C的发射任务被叫停,直到失败原因得到澄清:
"这个独立委员会将需要确定导致故障的所有原因,并提出长期措施,以恢复VEGA-C火箭的可靠和安全飞行。"
Vega-C由意大利AVIO公司打造
织女星C是为了取代Vega(织女星)而打造的欧洲新一代主力运载火箭,由意大利航空航天公司AVIO主导设计和建造。"C"字母代表"通用",即织女星C上采用的技术将会普及到后续多种其他型号发射器上,比如其芯一级P120C固体火箭,也将作为阿丽亚娜6的助推器来使用。欧空局对织女星C的期待非常高,希望能让其"成为欧洲最快的火箭,并成为从执行微型卫星发射到重型通信技术发射等多种任务时的全能选手。"
Vega-C首飞成功
织女星曾经是欧空局的两大主力选手之一(只有两个选手,另一个是阿丽亚娜5),2012年首飞,至今只打了17发,承接欧洲的商业和科学载荷发射,其中两发失败(19年的VV15和20年的VV17),由于近年成功率骤降,而且维护和发射费用高昂,缺乏竞争力,已经两年时间没有上天了,就等着织女星C来接班。
Vega战绩,17射2败
作为织女星的升级版,织女星C同样是四级箭,前三级为固发,最上面级为液发,箭长34.8米、最大直径3.4米、起飞质量210吨、起飞推力459吨,700km太阳同步轨道运力为2.2吨,是目前全球现役最强大固体动力火箭。一级P120C,长13.4米,直径3.4米,装药量143吨,是全球现役最大的单体碳纤维固体燃料发动机;二级Z40,长8米,直径2.4米,装药量36吨,推力130吨,同样采用碳纤维包裹,这次发射出问题的就是这一级,AVIO公司负责人Giulio Ranzo表示:
"发射失败可能与我们制造的二级发动机故障有关。我们承认对Vega-C火箭发射失败负有责任。"
Vega-C参数
这次出事的二级固发Z40
织女星C的第三级和第四级均沿用了织女星的三级Z9和四级AVUM,前者直接套用,后者在轻量化上做了一定程度优化。值得注意的是,AVUM液体上面级发动机RD-843是由乌克兰国有航空航天制造商Yuzhmash生产,俄乌冲突是否会中断该型号发动机的供应,欧空局库存有多少,一直是当地航天爱好者的热门讨论话题,而负责组装Vega-C的AVIO对此曾表示:"它已经拥有足够的短期供应。"
AVUM+上面级发动机由乌克兰提供
欧洲和俄罗斯已经彻底闹翻了,以前一直合作用于发射欧洲机构和商业卫星的联盟2.1b火箭已经退下火线,欧洲急需织女星C来填补这个巨大缺口。在今年7月新火箭首飞成功后,意大利航天局主席Giorgio Saccoccia曾表示:"你应该把这次首飞看作是新一代欧洲火箭的首次发射,它是加强欧洲在太空运输中的作用的开始。"
欧空局局长Josef Aschbacher更是自信满满:"欧洲在未来几年及以后的发射需求将会很高,而Vega-C和Ariane-6将是我们的工作主力。"
欧空的希望:阿丽亚娜6和Vega-C
正因为织女星C具备大型单一有效载荷和执行共享任务(几十颗小卫星)的发射能力,而且2.2吨LEO 4000W美元的报价,比织女星要便宜近一半,所以大受欢迎,发射任务甚至已经预定到2025年,明年则安排了至少8次发射。现在第二次上天就出事了,要停飞了,新的二级固发Z40没有经受住考验,以欧洲人一贯以来的办事效率,这归零的程序,没个一年半载是搞不定的,比如织女星VV15在2019.7首次发射失败,到2020.9 VV16复飞,相隔了一年多时间,所以,明年还真不一定能看见这枚织女星C的身影。
明年不一定能看见了
目前欧空局的现役火箭只有三种型号:织女星已不敢轻易上天,接班的织女星C停飞了,只剩阿丽亚娜5了。不得不说,作为欧空唯一的金字招牌,已经服役26年的阿丽5确实表现优异,历史战绩120射5败,成功率95.83%,执行了很多经典的深空探测器任务。然而,2亿美元的发射报价,这年头已经毫无竞争力可言,所以发射量一年比一年少,阿丽5早在两年前已经宣布了退役时间,2023年4月30日,目前只剩下最后两发了。
欧空火箭家族,最左边Vega,中间阿丽5
阿丽5的替代者阿丽亚娜6,同样采用氢氧机+大固推的经典二级半构型,一级火神Vulcain 2.1氢氧机,地推116吨,真空比冲431s,性能优异,而且成本仅为火神的一半;火箭总质量约530吨(双助推),LEO运力21吨,荷载比达到了2.44%,效率相当高;和织女星C两个发射系统之间共享硬件和技术,也将导致显著的成本节约。所以,欧空局对阿丽6同样充满了期待,希望其发射率能达到阿丽5的两倍以上,即至少一年打10发。
阿丽6的两种构型(62和64)
可能由于欧空对阿丽6"过于重视"了,其首飞时间是一推再推,从2020年一直鸽到了现在。在今年10月19日举行的欧空局新闻发布会上,局长Josef Aschbacher明确表示:
"将阿丽亚娜6型运载火箭的首次飞行任务从2022年推迟至2023年第四季度执行。该火箭在首飞前还需要成功完成上面级和核心级的热发射试验,以及最迟在2023年第一季度开始发射系统资格审查。"
换而言之,在阿丽亚娜5运载火箭明年4月退役后,倘若织女星C迟迟未能复飞,欧空局马上将会面临无火箭可打的囧况。全球航天老四的位置,岌岌可危了
阿叁做的全球航天局排名,欧空已经掉第五了