
采用“伊卡洛斯”上面级(又称黑色上面级)的阿里安6火箭(效果图)
【《航天新闻》11月22日报道、航小宇翻译】欧洲阿里安6火箭还有一年时间才会首飞,但主承包商阿里安集团已在为一些升级改进措施做准备,称这些措施可在该箭服役后3年内推出。阿里安集团阿里安6项目主管邦盖对《航天新闻》称,耗资36亿欧元的阿里安6项目将能够接好阿里安5的班,同时把生产成本降低约一半。欧空局承担该项目89%的经费,余下11%由阿里安集团及其企业伙伴提供。
邦盖说,阿里安集团准备在本月召开的欧空局部长会议上宣介针对阿里安6火箭的“持续改进计划”(CIP)。他说:“我们现在认为该火箭有一些进一步改进的潜力,以降低成本并提升性能和任务能力。”他拒绝说明阿里安集团希望在会上要多少钱,但称由于预计欧空局会予以支持,集团已启动了几项阿里安6升级工作。在会上得到欧空局经费支持将会确保阿里安6在其最初几年能够继续得到逐步改进。邦盖列举了阿里安集团在会上将寻求经费支持的5项改进。
1、增强型有效载荷适配器
阿里安5主要以一箭双星方式发射静地卫星,而阿里安6是按发射各类卫星来设计的,包括低轨小卫星星座和静地小卫星。邦盖说,阿里安集团希望搞一款“加强版”的有效载荷适配器,以迎合这些趋势。他说,加强版适配器将会让火箭整流罩内有更多的空间能用来装载卫星,从而支持开展更多的小卫星拼单发射和携带更重的静地卫星组合。
2、“普罗米修斯”发动机技术的二次应用
首台“普罗米修斯”可重复使用发动机将会在2020年底造出,接下来将进行地面试验。阿里安集团准备让该发动机在30年代投入使用,但邦盖称,集团可先把“米罗米修斯”的一些技术运用到阿里安6一次性使用的“火神”2.1第一级发动机和“芬奇”第二级发动机上。“普罗米修斯”除能复用外,还广泛采用3D打印技术,目标是要能把生产成本控制到100万欧元(即阿里安5所用“火神”发动机的1/10)。邦盖说,源自“普罗米修斯”的电动阀门和3D打印部件等二次应用技术有望降低阿里安6所用一次性使用发动机的成本。
3、辅助动力装置
阿里安6的上面级设有一个小型推进系统,称为“辅助动力装置”(APU),用以把卫星直接送入圆化的地球同步轨道,而不是通常的椭圆形转移轨道。直接进入静地轨道可省得让卫星利用自身燃料来提升轨道,从而可延长卫星寿命。邦盖说,阿里安集团希望延长APU的工作时间,以让阿里安6能快速地把超过5000公斤有效载荷直接送入静地轨道。APU还能用于卫星的有序分离,从而防止碰撞风险。
4、黑色上面级
欧空局5月份向阿里安集团和德国MT宇航公司下达任务,要求研制一台采用碳复合材料而不是铝的上面级样机。这台样机的后续项目就是采用碳纤维增强塑料制造的“创新性碳阿里安上面级”,英文缩写ICARUS,即“伊卡洛斯”(希腊神话中的蜡翼人)。“伊卡洛斯”因其颜色也被称作“黑色上面级”。它至少要到2025年才能研制出来,但邦盖称,阿里安集团可通过CIP计划先在2023年推出一个“复合材料筒结构”,而这“不必等到黑色上面级全部搞成”。碳纤维技术将让阿里安6火箭变得更轻,从而提高有效载荷能力。
5、更简单的固体火箭助推器
阿里安6采用2台或4台固体火箭助推器,最终的运载能力由助推器捆绑数量来决定。邦盖说,固体火箭助推器技术具有军民两用性质,所以他不能明说具体改进措施,但阿里安集团希望欧空局为“简化设计”和“改进制造工艺”提供经费支持。作为阿里安集团和艾维欧公司各持股50%的合资企业,欧洲推进公司负责这些助推器的建造,其中发动机壳体由艾维欧提供,而阿里安集团则提供喷管。推进剂由阿里安集团与艾维欧之间的另一家合资企业雷古勒斯(Regulus)生产。在雷古勒斯公司中,艾维欧持股60%,阿里安集团持股40%。
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