Os lançadores Ariane 5 são referências mundiais e transportam cargas com peso superior à 10 toneladas para órbita de transferência geoestacionária (GTO) e mais de 20 toneladas em órbitas baixas (LEO) - com um alto grau de precisão.
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Ariane 5
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Esse desempenho assegura que o Ariane 5 será capaz de levar a nave espacial mais pesada em produção ou nas pranchetas de desenho, e permite a Arianespace lançar dois satélites de telecomunicações em um único lançamento - um recurso que tem sido comprovado pela empresa em missões da família Ariane desde a década de 1980.
A Arianespace opera duas versões do Ariane 5, garantindo veículos de alta qualidade, que são padronizados e podem ser produzidos em série, e entregues pronto para o lançamento.
O Ariane 5 ECA é o carro-chefe heavy-lift para missões GTO, e geralmente carrega duas cargas úteis de satélites de telecomunicações. Durante a fase inicial de voo o foguete é propelido por um núcleo central de combustível líquido e dois propulsores de combustível sólido, seguido pela utilização de um estágio superior de combustível líquido para a inserção em órbita da carga útil.
O Ariane 5 ES é adaptada para missões de órbita baixa da Terra tais como o Veículo de Transferência Automático (ATV) - uma nave de reabastecimento para a
Estação Espacial Internacional, que pesa mais de 19 mil kg. na decolagem. Esta versão do Ariane 5 também é capaz de levar os satélites para o novo sistema de navegação europeu, o Galileo. A sua principal diferença a partir da configuração do Ariane 5 ECA é a utilização de um estágio superior com um motor que permiti múltiplos religações, permitindo a inserção na órbita adequada.
Estágio inferior e o Propulsor Líquido
Como o elemento central do Ariane 5, o estágio criogênico (líquido a baixa temperaturas) serve como um dos principais sistemas de propulsão do lançador.
Ele carrega uma carga propelente de 132,27 toneladas de oxigênio líquido e 25,84 toneladas de hidrogênio líquido para alimentar o motor Vulcain.
O motor Vulcain queima um pouco menos de 600 segundos, fornecendo até 116 toneladas de empuxo no vácuo.
Esse núcleo tem um comprimento total de 30,5 metros a partir do bocal principal de motor Vulcan à saia (superior).
A estrutura pesa cerca de 12,2 mil toneladas, e a massa decolagem com sua carga de propelente criogênico é 170,3 mil toneladas.
Depois de completar sua missão de propulsão, o estágio vazio é ordenado a reentrar na atmosfera e cair no oceano.
Propulsores Sólidos
O Ariane 5 utiliza dois propulsores sólidos, cada um mede cerca de 30 metros de altura, com 237,8 mil toneladas de propelente. Os propulsores sólidos são ignitados assim que a propulsão do motor líquido Vulcain esteja estabilizada.
Eles entregam mais de 90 por cento do impulso total do lançador no início de voo e queimam por 130 seg. antes de serem separados.
O motor de propulsão sólido é constituído por três segmentos: o (inferior) do segmento traseiro de 11,1 m de comprimento, o qual é carregado com 106,7 toneladas métricas de propelente, o segmento central, com um comprimento de 10,17 metros e 107,4 toneladas métricas de propelente, e o (superior) segmento com 3,5 metros de comprimento, carregado com 23,4 toneladas de propelente.
Uma mistura de agente propulsor de 68 por cento de perclorato de amónio (oxidante), 18 por cento de alumínio (combustível), e 14 por cento de polibutadieno (aglutinante) é utilizado nos motores de combustível sólido.
O processo de combustão é iniciada por um dispositivo de pirotecnia, e a queima do combustível sólido ocorre a uma velocidade radial (a partir do centro para fora) de aproximadamente 7,4 mm / seg.
O controle de voo é fornecido através de uma tubeira móvel, que é accionado por atuadores servo hidráulicos controlados.
ESC-A estágio superior com motor criogênico e a baia de equipamentos do veículo lançador
O Ariane 5 ECA utiliza o ESC-A como estágio superior, que é alimentado por um motor HM7B. Este motor é bastante confiável - ele também atuou no estágio superior da lendária família dos lançadores Ariane 4 - esse motor desenvolve um empuxo de 67 kN no vácuo, e é turbo-alimentados e regenerativo resfriado. Sua câmara de pressão é alimentado por duas bombas (hidrogênio líquido e oxigênio líquido).
Durante o vôo, o controle de atitude em arfagem e guinada é assegurada pela deslocamento da tubeira móvel, enquanto os propulsores de jato de gás são usados para controle de rolamento. Durante a fase balística, o controle rolamento, arfagem e guinadas é dado através de propulsores de jato de gás, enquanto propulsores gasosos de oxigênio também são empregados para incrementos da velocidade longitudinal
A baia de equipamento do Ariane 5 integra os equipamentos responsável pelo guiamento, pirotecnia, telemetria e etc. Além de dois giroscópios a laser em anel redundante são usados para referência inercial e orientação durante a missão.
