Arianespace - En stor suksess
Av Bård Jørgen Kringen
|
Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 20. årgang, nummer 75, april-juni 1990, sidene 60-62 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.
|
Skriv ut
Tips bekjent
|
Etter en god del vanskeligheter og uhell i starten har Arianespace utviklet seg til å bli en stor suksess. Hvis vi ser bort fra det siste uhellet i februar 1990, kan Arianespace vise til 15 oppskytinger uten uhell, som er gjennomført med stor regularitet.
Innledning
I februar 1989 utstedte Arianespace den vestlige verdens største produksjonsordre på bæreraketter. Ordren på 50 Ariane 4, til en verdi av vel 20 milliarder kroner, ble plassert hos det franske firmaet Aérospatiale. Aérospatiale er hovedkontraktør for Ariane, med blant andre Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB), Matra og SEP som underleverandører.
Denne store ordren gjør det mulig for Arianespace å senke oppskytingsprisen fra omkring 600 millioner til omkring 420 millioner kroner for en vanlig oppskyting.
Sammenlignbare oppskytingskostnader for oppskyting med amerikanske bæreraketter er vanskelig å anslå. Disse kostnadene er ikke offentlig tilgjengelige fordi de kan variere i henhold til de forskjellige brukernes behov, men de ligger på omkring 350 millioner kroner for oppskyting med en McDonnell Douglas Delta II til omkring 630 millioner for Martin Marietta Titan III.
Nyttelastkapasiteten til geostasjonær overføringsbane er for Interim Delta II, Titan III og General Dynamics Atlas I mellom 1,45 og 2,27 tonn. For fremtidige modeller vil denne kapasiteten ligge mellom 2,62 og 4,98 tonn.
Varierende oppskytingstilbud
Ariane 4, som allerede har mangfoldighet og fleksibilitet til å møte varierende krav fra det kommersielle markedet, har til sammenligning en nyttelastkapasitet til geostasjonær overføringsbane på mellom 1,9 og 4,4 tonn.
På V35 ble det nye tilbudet ASAP (Ariane Structure for Auxiliary Payloads) lansert. For å utnytte løftekapasiteten fullt ut når hovednyttelastene ikke har maksimal masse, har Arianespace utviklet et system for oppskyting av mininyttelaster på «barnebillett». Nyttelastene monteres på fundamentet under nederste nyttelast, og frigjøres etter at hovednyttelasten er frigjort. Massen på hver nyttelast kan ikke overstige 50 kg, og prisen på slike oppskytinger er totalt 4,2 millioner kroner, som fordeles på de antall nyttelaster som er med.
På V35-ferden var det montert seks slike nyttelaster, som er det maksimale antall. Disse var UoSAT D og E, som veide i underkant av 50 kg, og AMSAT A, B, C og D, som veide mellom 10 og 14 kg. Det var forskjellige instrumenter med i disse nyttelastene. Sammen med ERS-1, høsten 1990, er det foreløpig inngått avtale om oppskyting av de tyske minisatellittene Microsatellite og Tubsat A.
For mindre nyttelaster til lave jordbaner markedsfører nå Arianespace bæreraketten Pegasus. Denne skytes ut fra fly, og kan plassere 400 kg i lav jordbane.
Av de anslagsvis 275 kommersielle satellitter, som fram til århundreskiftet vil bli skutt opp utenfor Sovjetunionen, Kina og Japan, vil Arianespace skyte opp omkring 200, hvis oppskytingstakten en har hatt de siste årene holdes, men dette er en utenkelig stor andel.
Den amerikanske romfergen er ute av det kommersielle markedet etter ulykken i 1986, og det har tatt tid for den amerikanske industri å bygge opp ny kapasitet på dette markedet. Sovjetunionen synes å ha mer eller mindre falt ut av markedet, Kinas andel vil sannsynligvis bli liten og Japan vil heller ikke, på grunn av oppskytingsrestriksjonene ved Tanegashima, bli noen utfordrer. Men selv om de amerikanske bærerakettene oppnår en rimelig andel, vil Arianespace kunne skyte opp 100 satellitter fram til år 2000. Arianespace tar derfor sikte på å kapre halvparten av oppskytingene i 1990-årene.
Av den nye ordren skal MBB bygge 50 andretrinn og 96 hjelperaketter for flytende drivstoff. Matra skal levere 50 utrustningsenheter for rakettene og SEP skal levere 349 Viking rakettmotorer for første og andre trinn samt 50 HM7B-motorer for tredje trinn. Av andre firmaer som får større ordrer, kan nevnes British Aerospace, med Spelda-deksel for doble oppskytinger, og Ferranti som skal levere styringssystemene, gyro og elektronikk. Det er tidligere bestilt 24 Ariane 4, og de første av denne nye ordren vil bli skutt opp i 1992, etter levering mot slutten av 1991.
Denne kontrakten, den største som er inngått i romindustrien, framhever det industrielle mål med Ariane-programmet. Det befester Arianespace sin posisjon i det verdensomspennende kommersielle oppskytingsmarkedet og på et voksende kokurrerende nabomarked. For de 12 000 personer, som er sysselsatt med Ariane-programmet bare i Europa, sikrer denne kontrakten en langvarig sysselsetting.
Utviklingen av Ariane-programmet
Av de første 30 Ariane-oppskytingene, var de fire første testoppskytinger, fire var pre-kommersielle oppskytinger, mens de resterende 22 var kommersielle oppskytinger i regi av Arianespace. Fire av de 30 var mislykket, én av testoppskytingene, én av de pre-kommersielle og to kommersielle, de to siste innenfor et tidsrom på 8 måneder. Den nestsiste mislykkede oppskytingen, V18 i 1986, resulterte i ombygging av det tredje trinnet. Dette trinnet hadde da vært skyld i 3 av de 4 uhellene. Den siste mislykkede oppskytingen (februar 1990) vil ikke føre til ombygging av noe slag, i og med at svikten skyldtes menneskelig feil.
Den neste oppskytingen, V19, som nærmest var en testoppskyting av det nye tredjetrinnet, kom i september 1987. Siden denne har Arianespace hatt 15 vellykkede oppskytinger, inklusive åtte med Ariane 4.
Opprinnelig ble det bestilt 11 Ariane 1 og 17 Ariane 2 og 3. Ariane 1 og 2 er nå tatt ut av programmet, Den siste Ariane 3 ble skutt opp i juli 1989. Av den opprinnelige bestillingen på 28 blir det da én rakett som aldri vil bli skutt opp.
Fordeling av kontraktene
Av de omkring 80 satellittene Arianespace har oppskytingskontrakt på, er 44 skutt opp innen januar 1990. De resterende vil bli skutt opp mellom 1990 og tidlig i 1992. Av de første 72 satellittene det er kontrakt på, er 44 for 12 forskjellige nasjoner og Europa, 8 er for Eutelsat og Arabsat, 12 for internasjonale organisasjoner, som Intelsat, og åtte er forskningssatellitter. De fleste av disse er kommunikasjonssatellitter. Den totale verdien av de utestående ordrene er på omkring 17 milliarder kroner.
Øvrige kommersielle oppskytingssystemer har en utestående ordrereserve på 26 satellitter. Tre av disse skal skytes opp med den kinesiske bæreraketten (Den lange marsjen), ti med McDonnell Douglas Delta av forskjellige typer, seks med Martin Marietta Titan og sju med General Dynamics Atlas. Den første av disse kommersielle oppskytingene ble utført av en Delta i mai 1989, fulgt av den første kommersielle Titan III i januar 1990. En del av disse oppskytingene med amerikanske bæreraketter vil bli utført for det amerikanske forsvarsdepartementet, selv om de i utgangspunktet kalles kommersielle.
Kommersielle oppskytinger vil også bli utført med «private» bæreraketter slik som Space Services Connestoga og Amrocs ILV. Disse har kapasitet til å bringe små nyttelaster til lave jordbaner, hovedsakelig til solsynkrone baner. Begge selskapene har planer om å komme seg inn på markedet for store nyttelaster til geosynkrone baner, men det er uvisst om de har evne til å utvikle de nødvendige rakettsystemene. Om de har den nødvendige evnen, er det likevel tvilsomt om de kan ta noe av dette markedet i inneværende århundre.
Kommersielle oppskytinger med amerikanske bæreraketter er fullbooket til 1992. Imens vil den første oppskytingen med den kinesiske Den Lange Marsjen-raketten komme tidlig i 1990 samt en oppskyting til sent samme år.
Den årlige oppskytingstakten for amerikanske kommersielle bæreraketter varierer fra type til type. Martin Marietta tar sikte på å skyte opp to, muligens tre kommersielle Titan i året. General Dynamics håper å kunne skyte opp fem Atlas, mens McDonnell Douglas vil skyte opp noen flere. Til sammenligning har Arianespace kapasitet til å skyte opp ni stykker i året.
Nye kontrakter
Av nye kontrakter som er inngått med Arianespace dette året, er oppskyting av to Hughes HS-601-satellitter, samt opsjon på to til. Vest-Tyskland har inngått en avtale om oppskyting av en mikrosatellitt sammen med ERS-1, forhåpentligvis ut på høsten i år. Ellers skal Arianespace i 1992 skyte opp Hispasat 1A og 1B for det spanske televerket og Satcom C3 for GE American Communications Inc.
Av avtaler som nylig er signert, er oppskyting av den franske Telecom 2B sommeren 1991, Infrared Space Observatory (ISO) for ESA våren 1993, samt den militære rekonoseringssatellitten Helios.
I 1989 ble det til sammen inngått sju avtaler om oppskytinger, tre Intelsat VII, GE Astro Space BS-2X, Hughes Galaxy 6, GE Americom Satcom C1 samt Hughes SBS-6. Det er verd å merke seg at majoriteten av kontraktene er med amerikanske brukere og at ingen av kontraktene som ble signert i 1989 kom fra det såkalte hjemmemarkedet.
Etter signering av de nye kontraktene har Arianespace en ordrereserve på mellom 16 og 17 milliarder kroner.
Markedsutsiktene
En uavhengig oversikt fra 1987 indikerer at det mellom 1988 og 2000 vil bli skutt opp mellom 212 og 275 kommersielle satellitter. Telekommunikasjonsnyttelaster vil representere 69 % av dette markedet, hvor vitenskapelige nyttelaster tar 13 % og meteorologiske satellitter og jordressursnyttelaster 18 %. Av nyttelastene vil 32 % være europeiske, 27 % amerikanske og 10 % for internasjonale organisasjoner. Majoriteten av nyttelastene som blir skutt opp fra nå og fram til 1992, blir skutt opp med kommersielle bæreraketter.
For tiden mellom 1992 og 1995 er det anslått at det vil bli behov for kommersiell oppskyting av mellom 65 og 95 nyttelaster. Mellom 1995 og 2000 antas behovet å bli mellom 70 og 92 nyttelaster.
Ulike overslag gjør at antall nyttelaster som skal opp i rommet, varierer. I den første perioden (1992-1995) ligger antallet mellom 45 og 68 for telesatellitter, mens den i den andre perioden (1995-2000) ligger mellom 45 og 62. Av disse vil omkring 30 % være europeiske, 20 % amerikanske, 15 % internasjonale og de resterende 35 % fra andre nasjoner. I den samme periode er anslaget for meteorologiske satellitter og jordressurssatellitter 12 til 15 i den første perioden og 13 til 15 i den andre. Vitenskapelige nyttelaster som vil bruke kommersielle bæreraketter, er anslått til 8-12 i den første perioden og 8-14 i den andre.
Når det gjelder markedsutsiktene for Arianespace i perioden 1992-1995, har en lagt følgende vurdering til grunn: Av det totale markedet vil omkring 25 % tilfalle Arianespace av tekniske eller politiske grunner. Satellitter og romfartøyer som Eureca friflyver og Ulysses, vil bli skutt opp med den amerikanske romfergen, fordi disse er tilpasset denne. Japanske og kinesiske satellitter vil bli skutt opp med nasjonale bæreraketter, mens høyteknologisatellitter slik som Landsat, vil bli skutt opp med amerikanske bæreraketter. Europeiske nyttelaster, som SPOT og forskningssatellitter i ESAs egen regi, vil av politiske grunner høyst sannsynlig tilfalle Arianespace.
På de resterende 75 % av markedet vil det bli ren konkurranse om markedsandeler. Imidlertid vil uhell med bærerakettene fort forrykke balansen mellom de forskjellige oppskytingssystemene. To mislykkede oppskytinger tett innpå hverandre vil fort få brukerne til å gå til andre organisasjoner enn Arianespace. Det er også mulig at amerikanske «private» bæreraketter kan kapre en del av markedet, slik som små jordressursnyttelaster og vitenskapelige nyttelaster til lave jordbaner.
I 1983 holdt Arianespace 12 % av det totale markedet. Denne andelen vokste til 45 % i 1986 og helt opp til 60 % i 1987/88. I perioden 1992-1995 er markedspotensialet for Arianespace anslått til 75 % av det totale markedet. Det er likevel lite trolig at organisasjonen kan ta en så stor andel. Markedet vil stabilisere seg en god del etter at de amerikanske bærerakettene kommer i drift, og det er derfor trolig at andelen skal kunne ligge på omkring 50 %.
En andel på 50 % vil gi mellem 32 og 45 nyttelaster i perioden, med en oppskytingstakt på 8-11 nyttelaster per år. Med en lignende andel av markedet i perioden 1996 til 2000, vil Arianespace kunne regne med å skyte opp 72-100 nyttelaster fram til år 2000, til en antatt verdi på opptil 50 milliarder kroner. Dette vil da gi behov for å ta i bruk alle de 50 bestilte Ariane 4.
Ariane 5 tar over
Innen år 2000 vil imidlertid Ariane 5 overta for Ariane 4. Den siste kommersielle oppskyting med Ariane 4 er planlagt til først i 1999. Markedsføringen av Ariane 5 vil begynne i 1992, med sikte på første oppskyting i 1996. Denne bæreraketten vil få kapasitet til å plassere 6,8 tonn i en geostasjonær overføringsbane.
Den blir utviklet for å imøtekomme kravet til oppskytingskapasitet for den planlagte Hermes-romfergen. Ariane 5 vil også få kapasitet til å ta med tre store kommunikasjonsnyttelaster i stedet for to. Dette vil gi utslag i en lavere oppskytingspris for hver nyttelast, men kan skremme brukere som er redd for at følgenyttelaster kan ødelegge for egne nyttelaster. Dette er da også et salgsargument fra leverandører av bæreraketter for enkle nyttelaster slik som Atlas I.
Imidlertid ser det ut til at det vil bli mer enn nok oppskytingskapasitet i 1990-årene til å dekke etterspørselen. Arianespace håper dog at de fleste satellittene vil ta av fra Kourou i Fransk Guyana.
Tekst til illustrasjon brukt i artikkelen
Den første Ariane 4-bæreraketten forlater oppskytingsrampen ved Kourou, 15. juni 1988, på en vellykket oppskyting. (ESA)
|