Das europäische Ariane Raketenprogramm geht zurück auf die 1970er Jahre und seitdem erblickten 5 Raketengenerationen das Licht der Welt. Gegenwärtig befindet sich die Ariane 6 in Entwicklung.
Ariane IV
Die Ariane IV hatte drei Stufen und war lange Zeit das europäische "Arbeitspferd". Ihr Erststart war am 15. Juni 1988 und der letzte Start einer Ariane IV war am 15. Februar 2003.
Dazwischen hatte sie insgesamt über 100 erfolgreiche Starts. Die Ariane 4 Konstruktion war vielseitig ausgelegt, sie konnte mit zwei oder vier Feststoffboostern bestückt werden und konnte dreimal soviel Nutzlast wie eine Ariane III Rakete in einem Orbit bringen. Dank ihr, stieg der Marktanteil der Europäer im kommerziellen Satellitengeschäft auf über 50 %.
Triebwerke
Die erste und zweite Stufe der Ariane IV nutzen festen Treibstoff und die dritte Stufe benutzte flüssigen Treibstoff. Sie hatte zwei Typen von Boostern. PAL (flüssig), welcher 9,31 m lang war und 68 t Schub für 28 sec. lieferte und PAP (fest), welcher 12 m lang war und 65 t Schub für 34 sec. lieferte. Es hatte ein Viking Triebwerk als Haupttriebwerk für die erste und zweite Stufe und ein HM7 Triebwerk für die dritte Stufe. Sie konnte max. 4,7 t Nutzlast in einen geostationären Orbit bringen.
Ariane V
Die Ariane V ist die leistungsstärkste Rakete der ESA und sollte eigentlich den europäischen Raumgleiter Hermes in eine Umlaufbahn bringen, doch das Hermes Projekt wurde nie realisiert.
Der erste Start einer Ariane V Rakete am 4. Juni 1996 war ein Fehlschlag, da die von der Ariane IV übernommene Software nicht den Anforderungen entsprach, was zu einem Absturz des Lenksystems führte und wodurch wiederum die Selbstzerstörung ausgelöst wurde.
Der erste erfolgreiche Start einer Ariane V Rakete fand am 30. Oktober 1997 statt. Während ihr erster richtiger Einsatz im Dezember 1999 mit dem Röntgensatelliten XMM - Newton war. Das Hauptargument für ihre Fertigung waren der Transport von großen Satelliten, die zum damaligen Zeitpunkt konkurrenzfähigen Startkosten und der einfache Aufbau.
Beim Start wird das Haupttriebwerk durch zwei zusätzliche Booster an den Seiten unterstützt. Die Ariane V ist ausgelegt für den Transport von zwei Objekten in den geostationären, mittleren- und niedrigen Erdorbit.
ATV
Die Ariane V kann auch das europäische Versorgungsschiff Automated Transfer Vehicle (ATV) zur ISS transportieren. Wodurch die Europäer mehr Verantwortung für die Internationale Raumstation übernommen haben.
Triebwerke
Die Ariane V besteht aus zwei Stufen. Darüber hinaus besitzt sie ein Vulcain Triebwerk, das mit flüssigem Treibstoff betrieben wird, und das ungefähr 10 Minuten brennt. Dieses Triebwerk ist dafür verantwortlich, dass die Rakete die Atmosphäre verlässt. Des Weiteren beherbergt sie ein Aestus Triebwerk, das mit festem Treibstoff angetrieben wird und das nach 25 min. Brenndauer die Rakete auf eine Endgeschwindigkeit von 28.000 km/h gebracht hat, dies ist notwendig um einen Satelliten auf einer geostationären Umlaufbahn abzusetzen.
Ariane 5 ESC-A
Der erste Einsatz der ESC-A Version war für Dezember 2002 geplant, doch beim Jungfernflug traten Probleme mit dem Vulcain 2 Triebwerk auf, das 20 % mehr Schub liefert. Diese führten zum Abbruch der Mission. Diese Version hat zwei Kammern, die mit flüssigem Treibstoff betrieben werden und verfügt des Weiteren über zwei verbesserte Feststoffbooster mit jeweils 2,43 t Treibstoff, welche 90% des Rückstoßes für den Start liefern. Des Weiteren verfügt diese Version über ein HM7 Triebwerk, das ursprünglich für die dritte Stufe der Ariane IV entwickelt wurde. Die Ariane V kann 10 t Nutzlast in einen geostationären Orbit bringen.
Am 12. Februar 2005 gelang der Start einer Ariane V ESC-A Version mit drei Nutzlasten.
Ariane 5 ESC-B
Eine noch leistungsstärkere Version sollte eigentlich ab 2005 einsatzbereit sein, doch wurde dieses Projekt im Mai 2005 eingestellt. Bereits zuvor kam es zu Verzögerungen durch die Probleme mit der A-Version. Diese Version sollte 12 t Nutzlast in eine geostationäre Umlaufbahn bringen und die gleichen Feststoffbooster und das gleiche Haupttriebwerk wie die Ariane V ESC-A verwenden. Aber anstatt des HM7 Triebwerk sollte diese Version ein neues Vinci flüssig Triebwerk benutzen.
Der Hauptgrund für die Einstellung dieses Projektes soll nach Aussage eines Verantwortlichen der fehlende Markt gewesen sein.
Ariane 6
Gegenwärtig wird an der Entwicklung der Ariane 6 gearbeitet, da durch neue Wettbewerber wie SpaceX viel Bewegung in den Raketen-Markt gekommen ist. Deshalb müssen die Startkosten der Ariane massiv gesenkt werden und dies ist der Grund warum bei der Ariane 6 viele Technologien zum Einsatz kommen, die in ähnlicher Form schon in anderen europäischen Raketen zum Einsatz kamen oder sich für diese in Entwicklung befanden.
So soll die Ariane 6 auf ein verbessertes Vulcain 2.1 Triebwerk zurückgreifen. Als Treibstoff dient wieder flüssiger Sauer- und Wasserstoff. Auch die seitlichen Booster basieren auf bekannter Technologie und kommen bei der Vega Rakete zum Einsatz. Für die neue Version der Ariane werden diese allerdings verlängert.
Bei der Oberstufe wird das wiederzündbares Triebwerk Namens Vinci zum Einsatz kommen, das - wie oben erwähnt - ursprünglich für die nie umgesetzte Ariane 5 ESC-B, später dann für die nie realisierte Ariane 5ME (ME = Midlife Evolution) Version angedacht war und sich seit 15 Jahren in Entwicklung befindet.
Anmerkung: Mehr zu diesem Thema erfahren sie in meinem Buch "Space - Die Zukunft liegt im All" (2019), im Kapitel "Aktuelle Raketen und zukünftige Trägersysteme".