El Ariane 3 fue un cohete portador desechable europeo que se utilizó para once lanzamientos entre 1984 y 1989. Fue miembro de la familia de cohetes Ariane . El principal fabricante del Ariane 3 fue Aérospatiale , mientras que el organismo responsable de su desarrollo fue el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES).
El desarrollo del Ariane 3 fue autorizado en julio de 1979, meses antes del primer vuelo del Ariane 1. Basándose en gran medida tanto en el diseño como en la infraestructura del Ariane 1, el nuevo lanzador se desarrolló simultáneamente con el Ariane 2 , con el que compartía gran parte de su diseño. Representaba un avance del Ariane 1 en lugar de un reemplazo, pero era capaz de elevar cargas útiles aún más pesadas a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), así como de lanzar dos satélites en un solo lanzamiento. Desarrollado en gran parte en un período de dos años, el Ariane 3 realizó su vuelo inaugural el 4 de agosto de 1984, volando de hecho por delante de su hermano Ariane 2. Durante su breve vida útil, habiendo realizado su lanzamiento final el 12 de julio de 1989, la familia Ariane se había vuelto cada vez más competitiva comercialmente, convirtiéndose en el vehículo de lanzamiento pesado líder del mercado en el mundo a fines de la década de 1980.
En 1973, once naciones decidieron buscar una colaboración conjunta en el campo de la exploración espacial y formaron una nueva organización pannacional para llevar a cabo esta misión, la Agencia Espacial Europea (ESA). [4] Seis años después, en diciembre de 1979, la llegada de un sistema de lanzamiento desechable europeo capaz se marcó cuando el primer lanzacohetes Ariane 1 se lanzó con éxito desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou , Guayana Francesa . [5] El Ariane 1 pronto se consideró un lanzador capaz y competitivo en comparación con las plataformas rivales ofrecidas por la Unión Soviética y los Estados Unidos de América . [6] Sin embargo, incluso antes de que el lanzador entrara en servicio, había un fuerte deseo de producir rápidamente derivados mejorados que pudieran manejar cargas útiles incluso mayores que las del Ariane 1. Estos deseos darían como resultado la creación tanto del Ariane 2 como del Ariane 3. [7]
Aunque la iniciativa se propuso por primera vez en 1978, antes del primer vuelo del Ariane 1, la aprobación para comenzar la primera fase de desarrollo no se recibió hasta julio de 1979. [8] La mayor parte del trabajo de desarrollo del nuevo lanzador se produjo entre 1980 y 1982. El Ariane 3 fue diseñado para satisfacer la futura demanda de la entrega de cargas útiles de dos toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). [8] Según el historiador aeroespacial Brian Harvey, a pesar de la secuencia de numeración adoptada, el Ariane 3 fue el sucesor directo del Ariane 1, en lugar del Ariane 2, como se podría suponer lógicamente. [8] La principal agencia detrás del desarrollo del Ariane 3 fue el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES), mientras que la empresa líder para su producción fue el fabricante aeroespacial francés Aérospatiale . [9]
Para mantener los costos bajos, el CNES ordenó que solo se pudieran implementar tecnologías probadas en las mejoras del lanzador; de hecho, no se proporcionó presupuesto para la realización de nuevas series de pruebas. Además, se limitó a utilizar la plataforma de lanzamiento y las instalaciones de manejo existentes establecidas para el Ariane 1, y no se debía permitir la reequipación de la línea de producción del Ariane. [8] Sin embargo, una nueva pieza de infraestructura que se permitió fue el establecimiento de equipo de seguimiento en Costa de Marfil ; la infraestructura existente con base en Brasil utilizada por el Ariane 1 era menos adecuada debido al mayor rendimiento del Ariane 3, que voló un perfil de ascenso diferente que alcanzó los 250 km, en lugar de los 200 km antes de entrar en órbita. [10] Se lograron mejoras de rendimiento a través de varias formas diferentes, como los tanques de combustible de la tercera etapa alargados para transportar un 30 por ciento más de combustible, una presión de combustión elevada en múltiples etapas, una nueva estructura entre tanques que admitió la adición de propulsores de combustible sólido y la adopción de una nueva mezcla de combustible. [11]
El Ariane 3 finalizado siguió el mismo diseño básico que el anterior Ariane 1 , pero incorporó numerosas modificaciones que se habían realizado para el Ariane 2. A diferencia del Ariane 2, se utilizaron dos cohetes propulsores PAP de combustible sólido para aumentar la primera etapa en el despegue. [3] [12] El núcleo del Ariane 3 era esencialmente idéntico al del Ariane 2. La primera etapa estaba propulsada por cuatro motores bipropulsantes Viking 2B , que quemaban UH 25 (25% hidracina pura , 75% UDMH ) en un oxidante de tetróxido de dinitrógeno . La segunda etapa estaba propulsada por un Viking 4B, que utilizaba la misma combinación de combustible y oxidante. La tercera etapa utilizaba un motor HM7B alimentado criogénicamente , que quemaba hidrógeno líquido en oxígeno líquido . En algunos vuelos, se utilizó un motor de arranque Mage 2 como cuarta etapa. [13] Una modificación atípica para la época fue el sistema revisado de despliegue de satélites, que podía facilitar el lanzamiento de dos satélites más pequeños y uno más grande. [8]
El diseño del Ariane 3 influyó mucho en el de su sucesor, el Ariane 4 ; mientras que el equipo de diseño consideró varios enfoques para lograr un lanzador de este tipo, uno de los conceptos estudiados había implicado la adición de un quinto motor a una primera etapa agrandada del Ariane 3. [14] Sin embargo, se determinó que esto había implicado un nivel muy alto de trabajo de rediseño; en su lugar, se adoptó un enfoque alternativo, en el que la primera etapa se alargó para contener 210 toneladas de propulsor en lugar de las 145 toneladas presentes en el Ariane 3. Si bien la segunda y tercera etapas del Ariane 4 permanecieron idénticas al Ariane 3, se desarrolló una gama de propulsores acoplables para ser aplicados al tipo, diseñados para aumentar gradualmente la capacidad de carga útil del cohete. [14] En general, el Ariane 4 era un 15 por ciento más pequeño que el Ariane 3. [15] Era efectivamente un derivado mejorado y desarrollado del Ariane 3 anterior, que se diferenciaba principalmente por la aplicación de varios propulsores de combustible sólido y de combustible líquido , siendo este último la única característica de diseño completamente nueva del Ariane 4. [14]
El Ariane 3 realizó su vuelo inaugural el 4 de agosto de 1984, casi dos años antes del primer lanzamiento del Ariane 2, colocando los satélites ECS-2 y Télécom 1A en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). [16] La ESA optó por un riesgo calculado en el primer lanzamiento, ahorrando 60 millones de euros, al realizar un lanzamiento comercial con el primer vuelo del Ariane 3. Esto fue quizás aún más atrevido, ya que no solo se trataba de un nuevo lanzador, sino también de la nueva capacidad de lanzar dos satélites a la vez. [16] La apuesta dio sus frutos, ya que el lanzamiento fue un completo éxito. En el momento del vuelo inaugural del Ariane 3, Estados Unidos todavía tenía la mayoría del mercado mundial de lanzadores; a finales de año, las carteras de pedidos estaban cambiando a favor de la familia Ariane, con pedidos pendientes para lanzar 30 satélites con un coste acumulado de 1.000 millones de euros. [16]
Se lanzaron once lanzadores Ariane 3, con diez éxitos y un fracaso. El fallo se produjo en el quinto vuelo, lanzado el 12 de septiembre de 1985, cuando la tercera etapa no se encendió, lo que provocó que el cohete no alcanzara la órbita. Los satélites ECS-3 y Spacenet-3 se perdieron en el fallo. [17] [18] A pesar de esta única pérdida, la fiabilidad de la familia Ariane hizo que los costes de seguro del lanzador fueran en realidad inferiores a los de los lanzadores estadounidenses rivales. [16] A lo largo de la década de 1980, la plataforma se volvió cada vez más competitiva en el escenario mundial. [16]
Según Harvey, la familia Ariane se había convertido en la serie dominante de lanzadores en el mercado mundial ya en 1986. [6] A pesar de su relativo éxito, el Ariane 3 fue rápidamente reemplazado por el aún más capaz Ariane 4 , lo que dio como resultado que el lanzador solo realizara un número comparativamente pequeño de lanzamientos. El Ariane 3 realizó su último vuelo el 12 de julio de 1989, transportando el satélite Olympus F1 . [2] [17]