Ariane (Rakete)

Eine Ariane 5 ECA auf der Startrampe

Nachbau einer Ariane 44LP Rakete im Innenhof des Space Center Bremen

EPS-Oberstufe der Ariane 5 G, G+, GS und ES ATV

Ariane ist eine Serie europäischer Trägerraketen, die im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) von einem Tochterunternehmen des europäischen Luft- und Raumfahrtkonzerns Airbus Group (früher EADS) entwickelt wurden. Die Ariane-Raketen starten vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana, 5° nördlich des Äquators.

Geschichte

Der Name Ariane kommt von der französischen Bezeichnung für die Fruchtbarkeitsgöttin Ariadne aus der griechischen Mythologie. Im März 1980 wurde die Firma Arianespace gegründet, die seitdem Finanzierung, Produktion, Verkauf und Start der Ariane-Raketen übernimmt. Eigentümer dieser Firma sind verschiedene europäische Raumfahrtunternehmen. Alleiniger Hauptauftragnehmer für die Serienanfertigung der aktuellen Rakete, Ariane 5, ist die Airbus-Group-Tochter Airbus Defence & Space.

Die ursprünglich aus Frankreich stammende Doktrin, den „autonomen Zugang zum All“ (Charles de Gaulle) zu sichern und somit unabhängig von den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion Satelliten im Orbit absetzen zu können, führte 1964 in London zur Gründung der European Launcher Development Organisation (ELDO) durch Belgien, Frankreich, Italien, Deutschland, Großbritannien, Niederlande und Australien.

Entscheidend daran beteiligt war Hubert Curien, der von 1976 bis 1984 Präsident des Centre national d’études spatiales (Nationales Zentrum für Weltraumforschung kurz CNES) war. Er trug Verantwortung für die französische Weltraumpolitik und besonders die Entwicklung der Rakete. Später wurde er Vater der Ariane genannt.

Grund für das australische Engagement war das Raumfahrtgelände in Woomera, das für die Entwicklung sehr von Vorteil war. Die von der ELDO entwickelten Raketen erhielten den Namen Europa. Die Modelle Europa 1 und Europa 2 wurden nie kommerziell eingesetzt, aus der Europa 3 ging dann die Ariane 1 hervor.

Entwicklung und Vertrieb

Entwickelt wurden die Ariane-Raketen von Raumfahrtunternehmen aus den ESA-Mitgliedstaaten im Auftrag der ESA. Jeder an dem Projekt beteiligte Mitgliedstaat stellte dabei finanzielle Mittel zur Verfügung. Die Industrie des jeweiligen Staates bekam dann im Gegenzug von der ESA Entwicklungsaufträge im Wert des von dem Staat gezahlten Entwicklungszentrumbeitrags. Seit dem Vertrag über die Serienanfertigung von insgesamt 65 Ariane-5-Trägerraketen wurde die EADS-Tochter EADS Astrium Transportation alleiniger Hauptauftragsnehmer und ist nun zuständig für die Zustellung der Ariane 5 an Arianespace. Zuvor hatte die Startgesellschaft Arianespace die Einzelteile der Rakete bei verschiedenen Unternehmen bestellen müssen und sie dann von einem weiteren ausgewählten Unternehmen montieren lassen.

Ariane-Modelle

Ariane 1 bis 3

→ Hauptartikel: Ariane 1, Ariane 2 und Ariane 3

Start einer Ariane 3

Daten der Modelle Ariane 1 bis Ariane 3

Raketentyp		Ariane 1	Ariane 2	Ariane 3
Entwick­lungs­zeitraum	von	1973	1980	1980
	bis	1979	1986	1984
Länge		47,4 m	48,7 m	48,7 m
Durchmesser		3,8 m	3,8 m	3,8 m
Startmasse		207 t	221 t	241 t
Startschub		2446 kN	2580 kN	3820 kN
Startbeschleunigung		2,04 m/s²	1,89 m/s²	6,07 m/s²
Max. Nutzlast	LEO	2600 kg	4000 kg	5000 kg
	GTO	1930 kg	2175 kg	2700 kg
Booster		0	0	2 P
Erster Start		24. Dez. 1979	31. Mai 1986	4. Aug. 1984
Letzter Start		22. Feb. 1986	2. Apr. 1989	11. Juli 1989
Flüge		11	6	11
Fehlstarts		2	1	0
Zuverlässigkeit		82 %	83 %	100 %

Anmerkungen:

• Ariane 1: Weiterentwicklung der Europa 3
• Ariane 2: Ariane 3 ohne Feststoffbooster
• Ariane 3: Vergrößerte Modifikation der Ariane 1 mit zwei zusätzlichen Feststoffboostern

Ariane 4

→ Hauptartikel: Ariane 4

Daten der Ariane-4-Modelle

Raketentyp		Ariane 40	Ariane 42P	Ariane 44P	Ariane 42L	Ariane 44LP	Ariane 44L
Entwick­lungs­zeitraum	von	1982	1982	1982	1982	1982	1982
	bis	1988	1988	1988	1988	1988	1988
Länge		55,6 m	55,9 m	56,9 m	55,6 m	58,4 m	58,7 m
Durchmesser		3,8 m	3,8 m	3,8 m	3,8 m	3,8 m	3,8 m
Startmasse		245 t	323 t	357 t	367 t	420 t	484 t
Startschub		2720 kN	3944 kN	5140 kN	4600 kN	5270 kN	5395 kN
Startbeschleunigung		1,32 m/s²	2,43 m/s²	4,62 m/s²	2,75 m/s²	2,77 m/s²	1,37 m/s²
Max. Nutzlast	LEO	4600 kg	6000 kg	6500 kg	7000 kg	8000 kg	10200 kg
	GTO	2290 kg	2990 kg	3390 kg	3590 kg	4170 kg	4950 kg
Booster		0	2 P	4 P	2 L	2 P + 2 L	4 L
Erster Start		22. Jan. 1990	20. Nov. 1990	4. Apr. 1991	12. März 1993	15. Juni 1988	5. Juni 1989
Letzter Start		3. Dez. 1999	4. Mai 2002	25. Sep. 2001	23. Jan. 2002	27. Nov. 2001	15. Feb. 2003
Flüge		7	15	15	13	26	40
Fehlstarts		0	1	0	0	1	1
Zuverlässigkeit		100 %	93 %	100 %	100 %	96 %	97,5 %
Treibstoff 1. Stufe		158 t bis 172 t	219 t bis 222 t	229 t bis 232 t	205 t bis 209 t	229 t bis 232 t	229 t bis 232 t
Brennzeit 1. Stufe		150 s	196 s	209 s	181 s	209 s	209 s
Wichtige Nutzlasten		ERS 1 & 2	TOPEX/Poseidon	ISO	Astra 1C	Hipparcos, Astra 1A, TV-SAT 2	Intelsat 907, DFS Kopernikus 1

Anmerkungen:

Stark vergrößerte Modifikation der Ariane 3 mit einem flexiblen Konzept unterschiedlich leistungsfähiger Feststoff- und/oder Flüssigtreibstoffbooster. Damit wird der Antrieb den unterschiedlichen Nutzlasten angepasst.

Ariane 5

→ Hauptartikel: Ariane 5

Start einer Ariane 5 ES ATV mit dem 4. ATV

Daten der Ariane 5

Raketentyp		Ariane 5G	Ariane 5G+	Ariane 5GS	Ariane 5ES	Ariane 5ECA	Ariane 5ME
Status		ausgemustert					gestrichen
Entwick­lungs­zeitraum	von	1987	1995	1995	1995	1995	1995
	bis	1996	2003	2005	2007	2002	Abbruch 2014
Länge		54 m	54 m	54 m	59 m	53 m	62 m
Durchmesser		5,4 m	5,4 m	5,4 m	5,4 m	5,4 m	5,4 m
Startmasse		750 t	750 t	753 t	775 t	777 t	798 t
Startschub		11.500 kN	11.500 kN	11.629 kN	11.800 kN	11.800 kN	11.800 kN
Startbeschleunigung		5,55 m/s²	5,55 m/s²	5,66 m/s²	5,45 m/s²	5,41 m/s²	5,01 m/s²
Max. Nutzlast	LEO	18.000 kg	19.000 kg	20.000 kg	20.250 kg	16.000 kg	21.000 kg
	GTO	6.100 kg	6.300 kg	6.500 kg	8.000 kg	10.900 kg	12.500 kg
Booster		2 P	2 P	2 P	2 P	2 P	2 P
Erster Start		4. Juni 1996	2. März 2004	11. Aug. 2005	9. März 2008	11. Dez. 2002	(kein Start)
Letzter Start		27. Sep. 2003	18. Dez. 2004	18. Dez. 2009	25. Juli 2018	5. Juli 2023	(kein Start)
Flüge		16	3	6	8	82	0
Fehlstarts		1 + 2 Teil­er­folge	0	0	0	1 + 1 Teil­er­folg	0
Zuverlässigkeit		81 %	100 %	100 %	100 %	97 %	-

Anmerkung:

• Ariane 5 ECA – Die letzte eingesetzte Version der Ariane 5. Sie ist eine weiterentwickelte Ariane-5-Trägerrakete mit der kryogenen ESC-A-Oberstufe.
• Ariane 5 ES ATV – Diese Version beförderte das Automated Transfer Vehicle (ATV) zur internationalen Raumstation ISS. Dieser Raumtransporter lieferte dorthin unter anderem Versorgungsgüter wie zum Beispiel Lebensmittel, Sauerstoff und Frischwasser oder den Treibstoff für das Antriebssystem der Station. Aber auch die Höhenkorrektur der Raumstation, das sogenannte „Reboost“, geschah mit dem Schub dieses Raumtransporters.
• Ariane 5 ES Galileo – Diese Version der Ariane-5-Trägerrakete wurde für den Start von Satelliten des europäischen Galileo-Programms entwickelt. Mit drei Raketenstarts wurden zwölf Galileo-Satelliten in Erdumlaufbahnen gebracht. Die letzte Ariane 5 ES startete am 25. Juli.
• Ariane 5 ME – gestrichene Version der Ariane 5 mit der neuen Oberstufe ESC-B

Ariane 6

→ Hauptartikel: Ariane 6

Ariane 6 in den Konfigurationen Ariane 62 mit zwei und Ariane 64 mit vier Feststoffboostern

Die Ariane 6 ist für eine Nutzlast von 5 t bis 11,5 t in den GTO ausgelegt. Nach dem Treffen des ESA Council am 17. April 2019 gab Arianespace die Produktion der ersten 14 Ariane 6 in Auftrag. Der Erstflug erfolgte am 9. Juli 2024. Die Ariane 62 hat zwei und die Ariane 64 vier Booster.

Daten der Ariane 6

Raketentyp	Ariane 62	Ariane 64
Status	in Entwicklung
Maximale Nutzlast:	5,0 t (GTO) 10,35 t (LEO)	ca. 11,5 t (GTO) 21,65 t (LEO)
Komponente	Feststoffbooster
Stufenname	Equipped Solid Rocket (ESR)
Triebwerk	P120
Länge (m)	16
Durchmesser (m)	3
Masse (t)	Leergewicht: 2 × 11 Treibstoff: 2 × 142	Leergewicht: 4 × 11 Treibstoff: 4 × 142
Schub Ø (max.) (kN)	2 × 3500 = 7000	4 × 3500 = 14000
Brennzeit (s)	135 (= 2min 15s)
Treibstoff	NH4ClO4 / Al, HTPB (Feststoff)
Komponente	Hauptstufe
Stufenname	Lower Liquid Propulsion Module (LLPM)
Triebwerk	Vulcain 2.1
Länge (m)	29
Durchmesser (m)	5,4
Masse (t)	(Treibstoff: 140)
Schub am Boden (kN)	≥ 960
Schub Vakuum (kN)	≥ 1350
Brennzeit (s)	460 (= 7min 30s)
Treibstoff	LOX / LH2
Komponente	Oberstufe
Stufenname	Upper Liquid Propulsion Module (ULPM)
Triebwerk	Vinci
Länge (m)	11,5
Durchmesser (m)	5,4
Masse (t)	(Treibstoff 31)
Schub max. (kN)	180
Brennzeit (s)	900 (= 15min; wiederzündbar)
Treibstoff	LOX / LH2

Ariane 7 / Ariane Next

→ Hauptartikel: Ariane Next

Experimentalrakete Callisto (künstlerische Darstellung)

Ariane 7 und Ariane Next sind Schlagworte, die verschiedene unfertige Konzepte für eine teilweise wiederverwendbare Rakete bezeichnen. Diese würde vorzugsweise die mit verflüssigtem Methan betriebenen Prometheus-Triebwerke verwenden. Zur Entwicklung einer wiederverwendbaren Raketenstufe ist ein Forschungsprogramm zur Landung von Raketen angedacht, das zunächst mithilfe der kleineren Demonstrations-Forschungsrakete Callisto und im nächsten Schritt mit der großmaßstäblichen Rakete Themis durchgeführt werden soll. Eine „Ariane Next“ könnte dann in den 2030er-Jahren einsatzfähig sein.

Zeitleiste

Zeitleiste der Ariane-Modelle
1970er					1980er										1990er										2000er										2010er										2020er
5	6	7	8	9	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0	1	2	3	4
				Ariane 1
											Ariane 2
									Ariane 3
													Ariane 4
																					Ariane 5
																																																	Ariane 6

Modellbau

Modell der Ariane 5

1987 baute Lambert Schelter ein 5,40 Meter langes flugfähiges Modell der Ariane, das heute im Hermann-Oberth-Raumfahrt-Museum in Feucht steht. Ein 4,5 Meter langes und 85 Kilogramm schweres flugfähiges Modell der Ariane 4, welches von einer Arbeitsgruppe der Advanced Rocketry Group of Switzerland (ARGOS) gebaut wurde, wurde 2002 in Amarillo, Texas sowie zweimal im Val de Ruz bei Neuchâtel erfolgreich gestartet.

Trivia

In der 1989 erstmals ausgestrahlten Fernsehserie Mission Eureka transportieren Ariane-Raketen die fiktiven europäischen Raumfähren „Magellan I“ und „Marco Polo“ ins All.

Gemeinschaft der Ariane-Städte

Die Communauté des Villes Ariane (CVA, „Gemeinschaft der Ariane-Städte“) verbindet die EU-Standorte, die an der Ariane-Produktion beteiligt sind.

Siehe auch

• Liste der Ariane-4-Raketenstarts
• Liste der Ariane-5-Raketenstarts
• Liste der Ariane-6-Raketenstarts

Literatur

• Martine Castello: La grande aventure d’Ariane. Larousse 1987, ISBN 2-03-518232-8.
• Hans-Martin Fischer: Europas Trägerrakete ARIANE. Geschichte und Technik zum letzten Start der ARIANE 4. Stedinger, Lemwerder 2004, ISBN 3-927697-32-X.
• William Huon: Ariane, une épopée européenne. ETAI 2007, ISBN 978-2-7268-8709-7.
• Jean-Pierre Philippe: Ariane, horizon 2000. Taillandier, Paris 2000, ISBN 2-87636-045-4.
• F.-Herbert Wenz: Die legendäre EUROPA-Trägerrakete. Geschichte und Technik der in Deutschland gebauten 3. Stufe. Stedinger, Lemwerder 2003, ISBN 3-927697-27-3.
• Bernd Leitenberger: Europäische Trägerraketen Band 1. Von der Diamant zur Ariane 4 – Europas steiniger Weg in den Orbit Books on Demand, Norderstedt 2009, ISBN 3-8370-9591-6.

Weblinks

Commons: Ariane – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

• Arianespace
• Seite des Trägerraketenprogrammes der ESA (englisch)
• Arianespace Missions Archive (englisch)
• Astrium, Ariane 5 Hauptauftragnehmer
• Wiederverwendbar ins All - Europa plant Nachfolger für Ariane-5. dradio-Bericht zur Ariane 6 Rakete
• Seite vom „Raumfahrthistorischen Archiv, Bremen e. V.“ u. a. mit einer Arianestartliste
• Die Geschichte der Europarakete Ariane
• NGL E-Book der ESA (englisch)
• CNES: Europe sets its sights on Ariane 6 (englisch)
• Video: 30 Jahre Ariane – 1979 bis 2009. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt 2009, zur Verfügung gestellt von der Technischen Informationsbibliothek (TIB), doi:10.5446/12793.

Einzelnachweise

Europäische Trägerraketen