Callisto (roket)

Uzay başlatıcısı
Callisto (roket)

Genel veri
Ana vatan	Fransa Almanya Japonya
inşaatçı	CNES - DLR - JAXA
İlk uçuş	2023 için planlandı
Geliştirme dönemi	2015'ten beri
Durum	Geliştirilmekte
Yükseklik	13 metre
Çap	1.1 metre
Kat (lar)	1
Kalkış itişi	40 kN
Başlatma üssü (ler)	Kurou

CALLISTO , kısaltmasıdır Kooperatif Eylem Sahne Toss-geri Operasyonlarda Fırlatıcı Yenilik için Öncü , bir olan deneysel tek aşamalı roket tarafından geliştirilen Fransızca ( CNES ), Alman ( DLR ) ve Japon ( JAXA ) uzay ajansları amaç edinen teknikler geliştirmektir yeniden kullanılabilir bir fırlatıcı üretmek (yere dönüş, yenileme) ve böyle bir fırlatıcının işletme maliyetini tahmin etmek için gereklidir. İlk uçuş 2023 için planlanıyor.

Bağlam: bir sonraki Avrupa başlatıcısının geliştirilmesi

Callisto göstericisi, ilk uçuşu 2021'de yapılması planlanan Ariane 6 fırlatıcı ile 2035 civarında uçması gereken Ariane Next adlı gelecekteki ikamesi arasındaki geçişi sağlamak için geliştirilen bileşenlerden biri. Ariane Next, SpaceX tarafından geliştirilen formülü kullanacak. Falcon 9 fırlatıcı ile : İkinci aşamadan ayrıldıktan sonra dikey olarak Dünya'ya inen yeniden kullanılabilir bir ilk aşamaya sahiptir. Yeniden kullanıma izin vermek için, bu aşamada sıvı metan ve oksijen karışımı yakan birkaç Prometheus sıvı yakıtlı roket motoru (geliştirilmekte olan) kullanılır . Başlatıcı, birinci aşama için bu tür 9 motor ve ikinci aşama için tek bir motor kullanacak.

Yeniden kullanım teknikleri geliştirmek için CNES, birkaç ara deneysel cihaz geliştirmeyi önermektedir:

FROG, bir roket aşamasının dikey inişini test etmek için küçük bir gösterici. 2019 yılında birkaç uçuş gerçekleştirdi.
Callisto, orta büyüklükte bir yeniden birinci aşama (13 metre yüksekliğinde, 40 k itme Newton bir itme ) ses üstü bir hızla atmosfer yeniden giriş dahil olmak üzere uçuş tüm aşamalarını test etmek için tasarlanmıştır. 2023'ten itibaren birkaç uçuş planlanıyor.
Themis , bir ila üç Prometheus roket motoru kullanan ve 2023-2025 civarında uçacak olan yeniden kullanılabilir bir ilk aşama.

Projenin ilerlemesi

CALLISTO'nun geliştirilmesi ilk kez 2015 yılında önerildi. Fransız, Alman ve Japon uzay ajansları bu göstericiyi geliştirmek için güçlerini birleştirmeye karar verdiler. Faz A, Şubat 2018'de tamamlandı.

Teknik özellikler

CALLISTO, yaklaşık 13 metre yüksekliğinde ve 1.1 metre çapında tek bir aşamadan oluşan bir rokettir . İtkisini değerinin %40'ına kadar azaltabilen 40 kilo Newton'luk bir itme gücüyle hidrojen ve oksijen karışımı yakan bir roket motoru tarafından tahrik edilir . Roket, yere geri dönmek ve dikey olarak inmek için tasarlanmıştır. Bu amaçla, balistik faz sırasında, atmosferik yeniden giriş ve iniş sırasında roketi stabilize etmek ve kontrol etmek için kullanılan kanatçıklara sahiptir. İnişten kısa bir süre önce üssünde dört ayak açılır. Durum kontrolü , uçuş aşamalarına göre kombine veya tek başına kullanılabilen üç sistem kullanılarak elde edilir:

Ana roket motoru iki boyutta eğilebilir ve itiş gücü modüle edilebilir. JAXA tarafından sağlanmaktadır.
Tutum kontrol motorları, CNES tarafından sağlanan yuvarlanma hareketlerini kontrol etmeyi mümkün kılmakla birlikte, aracın tutumunu kontrol etmeyi de mümkün kılmaktadır.
Yalnızca iniş sırasında kullanılan dört kanatçık, yüzeylerinde yeterli aerodinamik basınç olduğu sürece yuvarlanma, yunuslama ve sapma kontrolüne izin verir. Aileronlar ayrıca hücum açısını değiştirmek için kullanılır ve böylece Callisto'nun kaldırma sağlamasına izin verir . Bu kanatçıklar DLR tarafından geliştirilmiştir.

Callisto ile test edilecek ve yeniden kullanılabilir fırlatıcıları çalıştırmak için gerekli olan diğer teknolojiler şunlardır:

DLR tarafından sağlanan iniş sistemi,
CNES'in sorumluluğundaki yer segmenti,
DLR tarafından geliştirilen navigasyon sistemi,
bir sürümü DLR ve JAXA, diğeri CNES tarafından sağlanan uçuş yazılımı.

Tüm bu sistemler 10 uçuş için boyutlandırılmıştır.

testler yapmak

Callisto ile karmaşıklığı artıran en az beş test gerçekleştirilmelidir. Fırlatma arasında gerçekleşecek kullanılmayan fırlatma rampası ait Diamant roket bulunan Kourou üssü de Fransız Guyanası . Bir mavna üzerinde iniş yapılabilir.

Notlar ve referanslar

Simon Chodorge, " Cnes, yeniden kullanılabilir prototip Callisto roketinin ilk uçuşunu nasıl hazırlıyor " , www.usinenouvelle.com adresinde ,27 Ağustos 2020
Anne Bauer, " Ariane 6 neden ilk uçuşunu 2021'in ikinci yarısına kaydırıyor " , www.lesechos.fr adresinde ,11 Temmuz 2020
(tr) Jean-Marc ASTORG, " CNES gelecek başlatıcı yol haritası " , CNES ,7 Mayıs 2019
" FROG: küçük bir yeniden kullanılabilir başlatıcı CNG göstericisi " ,18 Ekim 2019
CALLISTO - Yeniden kullanılabilir VTVL başlatıcısı birinci aşama gösterici , s. 1-2
CALLISTO: Yeniden Kullanılabilir Başlatıcı Anahtar Teknolojileri için bir Gösterici , s. 2
CALLISTO - Yeniden kullanılabilir VTVL başlatıcısı birinci aşama gösterici , s. 4
CALLISTO: Yeniden Kullanılabilir Başlatıcı Anahtar Teknolojileri için bir Gösterici , s. 3
(in) Jean Desmariaux, Onun Uçuş Zarf ve Araç Tasarımı: Callisto , Madrid, İspanya, EUCASS 20194 Temmuz 2019, 8 s. ( çevrimiçi okuyun )
DutchSpace (içinde) DutchSpace , " Eski Diamant fırlatma sitesinde CSG var ... Uzun yıllar boyunca pek bir şey olmamasından sonra, Geçen yılın Nisan ayında Aniden Bazı etkinlikler tespit edilebilir, herhangi bir yorum @CNES? Pic.twitter.com/SzxTL6ntSu " , @DutchSpace'de ,2 Ocak 2020( 2 Ocak 2020'de erişildi )

bibliyografya

(tr) E. Dumont, T. Ecker, C. Chavagnac, L. Witte, J. Windelberg, Klevanski, S. Giagkozoglou ve diğerleri. , “ CALLISTO - Yeniden Kullanılabilir VTVL başlatıcısı ilk aşama göstericisi ” , Space Propulsion Conference 2018 ,2018( çevrimiçi okuyun )

(tr) E. Dumont, S. Ishimoto, P. Tatiossian ve diğerleri. , " CALLISTO: Yeniden Kullanılabilir Başlatıcı Anahtar Teknolojileri için Gösterici " , 32nd ISTS ,2019( çevrimiçi okuyun )