歐空局阿麗亞娜6號火箭引擎熱火測試成功完成
歐空局的新型阿麗亞娜6號火箭於11月23日通過了一次重要的全面演練,為其首飛做準備。當時,地面團隊進行了一次完整的發射倒數計時,隨後核心級引擎進行了7分鐘的全面點火,就像發射進入太空時一樣。在這次演練中,助推器沒有點火,因此阿麗亞娜6號按計劃穩穩地停留在法屬圭亞那歐洲航天發射場的發射台上。
在法屬圭亞那庫魯的發射台上,這枚阿麗亞娜6 號試驗模型在發射前進行了聯合熱點火試驗(CTHF)–對其武爾坎2.1 主級進行了超過7 分鐘的”熱點火”。在實際飛行中,這台引擎將與助推器一起推動這枚62 公尺高的火箭飛離地球,進入太空。圖片來源:ESA – CNES – Arianespace – ArianeGroup / Optique Vidéo du CSG – P. PIRON
引擎點火試驗重現了阿麗亞娜6號核心級在正常太空飛行中的點火過程。一旦完成,主引擎將關閉,核心級將與末級分離,末級將接管推進工作並完成任務。
在11 月23 日的聯合熱火試驗中,火箭穩穩地停在地面上,但其升級後的引擎在實際飛行過程中燃燒了15 萬公斤的過冷液氧和氫燃料。不僅對核心級進行了測試,還對發射台和操作的各個方面進行了測試,從為主發動機和堆疊在其上方的軌道級添加燃料的程序,到測試發射對機械和電氣部件的熱效應。圖片來源:歐空局
這次試驗是在法屬圭亞那歐洲航天發射場的發射台上用一個試驗模型進行的,是阿麗亞娜6號下部液體推進艙裝有Vulcain 2.1發動機的最長”全堆棧”運行。
“來自阿麗亞娜集團、法國國家太空研究中心和歐空局的團隊現在已經在火箭不離開地球的情況下完成了火箭飛行的每一步,」歐空局局長約瑟夫-阿施巴赫說。
歐空局長約瑟夫-阿施巴赫說:”在經過多年的設計、規劃、準備、建造以及歐洲最優秀的航太工程師們的辛勤工作之後,這次具有里程碑意義的演練終於完成了。我們又回到了確保歐洲自主進入太空的軌道上。所有參與人員都做得漂亮!”
Vulcain 2.1 發射。圖片來源:ESA/ArianeGroup/CNES – Optique vidéo du CSG
Vulcain 2.1引擎燃燒了阿麗亞娜6核心級貯箱中近150噸的推進劑–液氧和液氫,後者的過冷溫度低於-250°C。Vulcain 2.1 是Vulcain 2 引擎的升級版,阿麗亞娜5 號是歐洲迄今為止最成功的發射系統。升級後的引擎設計更簡化、成本更低,引擎噴嘴和點火系統的新技術也從引擎轉移到了發射台結構上,使火箭級性能更好、成本更低。
聯合熱火試驗中的阿麗亞娜6號羽流。圖片來源:歐空局- 法國國家太空研究中心- 阿麗亞娜航太公司- 阿麗亞娜集團/Optique Vidéo du CSG – P. PIRON
為火箭的中央核心裝填燃料僅花了兩個多小時,需要多組人員和精細的操作。裝填工作是在漫長的倒數過程中進行的,其中還包括其他資格測試,與今年以前的演練類似。為了確保真實性和發射裝置的穩定性,火箭上面級的燃料箱也進行了加註–儘管上面級的發動機只在與主級分離後在軌道上啟動一次,因此在這次地面測試中並沒有點火。由法國國家太空研究中心(CNES)營運的發射台使用其水噴淋系統來調節引擎的熱量。
歐空局太空運輸部主任托尼-托爾克-尼爾森(Toni Tolker-Nielsen)表示,他對整個歐洲致力於將阿麗亞娜6號投入使用的團隊充滿信心,他說:”非常感謝我們所有盡職盡責的同事們,他們為這枚火箭的飛行做出了不懈的努力。”
在此之前,阿麗亞娜6號在9月份進行了一次較短時間的燃燒試驗(稱為CTLO1),當時對其燃料箱進行了加註,並對其Vulcain 2.1發動機進行了短暫點火和關閉;10月份進行了加註和排空試驗(稱為CTLO2.1),以檢查發射系統的功能,如在多次模擬故障的情況下排空燃料。
末級最後一次熱點火試驗正在準備中,計劃於2023年12月在德國航空航天中心蘭波爾德豪森試驗中心進行。