アリアン5

アリアン5 () は、静止トランスファ軌道や低軌道などに人工衛星を打ち上げるために開発された、ヨーロッパの使い捨て型ロケットである。1996年から2023年にかけて、欧州宇宙機関 (ESA) とEADSの一部門であるEADSアストリウム・スペース・トランスポテーションによって製造され、アリアン計画の一端を担うアリアンスペース社によって営業、販売されていた。製造はヨーロッパで行い、ギアナ宇宙センターから打ち上げられた。

アリアン5はアリアン4の成功を受けて開発されたロケットであるが、アリアン1 - 4が各部の段階的な改良を積み重ねて開発されていったのとは異なり、アリアン5はほぼすべての要素が新規開発である。開発には10年の歳月と70億ユーロの費用が投じられた。ESAは当初、再利用型の有人宇宙往還機エルメスを打ち上げるための大きなペイロードを持つロケットとしてアリアン5を計画したが、後にエルメスは計画がキャンセルされた。そのためにアリアン5は無人の人工衛星の打ち上げ、特にその大きなペイロードを生かした商用静止衛星の2機同時打ち上げ（デュアルローンチ）に特化していた。

 構成部分 

 液体水素燃料主エンジン 
アリアン5の1段目であるH158（アリアン5 ECAの場合はH173である）はEPC（Étage Principal Cryotechnique - 低温メイン・ステージ）と呼ばれ、
直径は5.4m、高さは30.5mある。EPCは大小2つのタンクからなり、上方の小さなタンクには130トンの液体酸素、下方の大きなタンクには25トンの液体水素が満たされ、その底部に115tf (1.130MN) の推力を持つヴァルカンエンジンが据え付けられている。EPCの質量は、空の状態で約15トンである。

 固体燃料補助ロケット 
EPCの両脇には、一対のEAP（固体ロケットブースタ、Étages d’Accélération à Poudre）P238が取り付けられている。（アリアン5 ECAの場合はP241である）P238のそれぞれの重量は約227tで、それぞれ約630tf (6.2MN) の推力を生み出す。このブースタは、使用後は通常海底に沈むが、時折、スペースシャトルのブースタと同様にパラシュートで回収される。ただし、検査のための回収であって再利用されることはない。。2本のブースターの1つが成功裏に回収され、ギアナ宇宙センターへ分析の為に持ち帰られた。同様の回収作業は2003年に行われた。フランスのM51 SLBMはこれらの補助ロケットの技術の大部分を共有している。

2000年3月、アリアン5補助ロケットのノーズコーンが南テキサスの沿岸に漂着して沿岸監視員によって回収された。

 第2段 
第1段の上部には第2段がある。アリアン5 ECAが液体水素と液体酸素の極低温燃料を推進剤とする比推力に優れたHM7Bエンジンを用いるESCステージ（Étage Supérieur Cryotechnique - 低温上段ステージ）を持つのに対して、一方、アリアン5 Gはモノメチルヒドラジン (MMH) と四酸化二窒素を推進剤とするエスタスエンジンを用いるEPSステージ（Étage à Propergols Stockables - 貯蔵可能な推進剤ステージ）を持つ。

EPS上段はこれまで2回実証された再着火能力を有する。最初の実証は2007年10月5日のフライトV26であった。この時は純粋にエンジンの試験としてペイロードを放出した後に実施された。最初に再着火能力を使用した運用は2008年3月9日で最初の欧州補給機を円形待機軌道へ放出する時に2回燃焼した。

 フェアリング 
第2段の上にはペイロード（人工衛星やISSへの貨物など）があり、打ち上げ時にはペイロードを覆う流線型のフェアリングで覆われている。このフェアリングは空気抵抗が無い十分な高度（通常は約150km）に達すると分離されるようになっている。また、中に衛星を格納するスペクトラやシルダといったモジュールを用い、その上にさらに衛星とフェアリングを重ねることで、複数衛星の同時打ち上げに対応する。アリアン5 G+やアリアン5 GSとESは増強型のEPS上段ロケットを使用する。

 バリエーション 
最初に登場したアリアン5Gの打ち上げ重量は737トンで、5970kgの荷物を静止トランスファ軌道まで運ぶことができたが、後に最大積載量は6200kgまで増えた。

さらに改良されたアリアン5G+は、静止トランスファ軌道へのペイロードが6950kgまで増え、2004年中に3回打ち上げられた。

さらに2005年に登場したアリアン5GSはアリアン5ECAと同じ固体ブースターを備え、ヴァルカン1Bエンジンも改良され、静止トランスファ軌道まで6100kgを運ぶことができた。

アリアンECAは、2つのペイロード合わせて10000kgまで、もしくは単一のペイロードを10500kgまで、静止トランスファ軌道へ運ぶことができた。このバリエーションでは、第1段でヴァルカン2エンジンを、第2段ではHM7Bエンジンを使用した。この第2段は空虚質量が2100kgで、14000kgの推進剤を搭載できる。HM7Bは以前アリアン4の第3段のエンジンとして使用されていた。改良されたヴァルカン2エンジンはヴァルカンに比べてより長くなり、ノズルやフローサイクルが高効率になり、混合比が向上した。この混合比は、第一段階のタンクの長さを調整したことにより実現した。また、新しい溶接法により固体ブースターが軽くなった。ESC-Aの極低温ステージは静止衛星の打ち上げには大きな威力を発揮するものの、低軌道向けにはさほど性能向上が見込めないため、ATV打ち上げには利用されない。

アリアン5ES-ATVは、ATV向けにアリアン5ECAを改良したもので、ATVの打ち上げに使われる。第2段のEPSにはアリアン5Gのものを利用している。21000kgの荷物を低軌道に運ぶ能力を持つ。

 アリアン5ME 
新しい極低温上段を備えるアリアン5 ECBは、静止トランスファ軌道 (GTO) へのペイロード投入能力12,000kgを計画していたが、予算削減のために計画は棚上げされた。2005年にベルリンで開かれたESA会議では市場のニーズがないとして開発が保留されたものの、2段目として使用されるヴィンチエンジンの開発はゆっくりしたペースではあるが継続されることになった。その後、2011年時点でECBからアリアン5ME（"Midlife Evolution"の略）に名称が変更され、2016年頃の打ち上げを目指すとされていた。

アリアン5MEは2段にヴィンチエンジンを使用してロングフェアリングを新たに導入し、GTOへのペイロード投入能力11,500kgとなる計画で、2018年から2019年にかけての初打ち上げが計画されていたが、2014年12月のESAの閣僚会議で、アリアン6の開発に集中することとなり計画は中止された。

 比較表 

 形式 アリアン5G アリアン5G+ アリアン5GS アリアン5ES ATV アリアン5ECA  アリアン5ME 質量 (t) 740-750 740-750 740-750 780 760-780 約800 全長 (m) 52 52 52 53 56 53 発射場 ELA-3 ELA-3 ELA-3 ELA-3 ELA-3 ELA-3 ペイロード (t) (LEO400 km) 18 ? ? 21 21 ? ペイロード (t) (GTO) 6.9 7.1 6.6 8 9.6-10.5 11.5 ペイロード (t) (2機 GTO) 6.1 6.3 5.8 7 9.1 ? 離床推力 (kN) 〜12,000 〜12,000 〜12,500 〜13,000 〜13,000 〜13,000 最大推力 (kN) 〜14,400 〜14,400 〜15,300 〜15,500 〜15,500 〜15,500 初飛行 1996年6月4日 2004年3月2日 2005年8月11日 2008年3月9日 2002年12月11日 開発中止 ラストフライト 2003年9月27日 2004年12月18日 2009年12月18日http://www.dlr.de/DesktopDefault.aspx/tabid-1/86_read-21482/http://www.esa.int/esaCP/SEM5TFAK73G_index_0.html 2018年7月25日 2023年7月5日 -- 主な積荷 エンビサットXMM-Newton商用通信衛星 ロゼッタ商用通信衛星 メテオサット商用通信衛星 ATVガリレオ ハーシェル宇宙望遠鏡プランク商用通信衛星 -- 補助ロケット 段名 EAP P238 EAP P241 エンジン P238 P241 全長 (m) 31 31 直径 (m) 3 3 質量 (t) 270 (空 33) 273 (空 33) 推力 (最大) (kN) 4400 (6650) 5060 (7080) 比推力 (s) 275 燃焼時間 (s) 130 140 燃料 NH4ClO4 / AlHTPB (固体燃料)NH4ClO4 / AlHTPB (固体燃料) 第1段 段名 EPC H158 EPC H158 変更型 EPC H173 エンジン ヴァルカン 1 ヴァルカン 1B ヴァルカン 2 全長 (m) 30.5 30.5 30.5 直径 (m) 5.4 5.4 5.4 質量 (t) 170.5 (空 12.2) 170.5 (空 12.5) 185.5 (空 14.1) 海面推力 (kN) 815 815 960 真空推力 (kN) 1180 1180 1350 比推力 (s) 430 430 431 燃焼時間 (s) 605 605 540 燃料 LOX / LH2 LOX / LH2 LOX / LH2 第2段 段名 EPS L9.7 EPS L10 ESC-A H14.4 ESC-B H28.2 エンジン エスタス エスタス HM-7B Vinci 全長 (m) 3.4 3.4 4.7 ? 直径 (m) 3.96* 3.96* 5.4 5.4 質量 (t) 10.9 (空 1.2) 11.2 (空 1.2) 約19.2 (空 約4.6) (燃料 28.2) 最大推力 (kN) 27 27 64.8 180 比推力 (s) 324 324 446 464 燃焼時間 (s) 1100 1170 970 ? 燃料N2O4 / CH6N2N2O4 / CH6N2LOX / LH2LOX / LH2形式GG+GSES ATVECA 5ME
* 直径5.4mのインストルメントユニットに乗っている。

 打ち上げ履歴 
1996年6月4日に行われたアリアン5の最初の飛行は、コンピュータプログラムの異常で打ち上げ37秒後に爆発し、失敗に終わった。これは歴史上でも最も高くついたバグの1つであり、後に64ビットの浮動小数点数を16ビットの整数に変換する過程でエラーが生じたと判明した。

 成功回数 
内訳打上げ成功失敗部分的成功状態G16回13回 1回 2回 退役G+ 3回 3回 退役GS 6回 6回 退役ECA 84回 82回 1回 1回 退役ES 8回 8回 退役合計 117回 112回 2回 3回 退役

 打ち上げ状況 

回数  打ち上げ日時(UTC) フライト  モデル  シリアルナンバー  ペイロード  結果 1 1996年6月4日12:34:06 V-88  アリアン5G  501  Cluster    2 1997年10月30日13:43:00 V-101  アリアン5G  502  MaqSat H & TEAMSAT / MaqSat B / YES  31998年10月21日16:37:21 V-112  アリアン5G  503  MaqSat 3 / ARD   41999年12月10日14:32:07 V-119  アリアン5G  504  XMM-Newton   52000年3月21日23:28:19 V-128  アリアン5G  505  インサット3B / AsiaStar   62000年9月14日22:54:07 V-130  アリアン5G  506  Astra 2B / GE 7   72000年11月16日01:07:07 V-135  アリアン5G  507  PAS 1R / Amsat P3D / STRV 1C / STRV 1D   82000年12月20日00:26:00 V-138  アリアン5G  508  Astra 2D / GE 8 (Aurora 3) / LDREX  92001年3月8日22:51:00 V-140  アリアン5G  509  Eurobird 1 / BSAT-2a   102001年7月12日22:58:00 V-142  アリアン5G  510  Artemis / BSAT-2b   112002年3月1日01:07:59 V-145  アリアン5G  511  Envisat   122002年7月5日23:22:00 V-153  アリアン5G  512  Stellat 5 / N-Star c   132002年8月28日22:45:00 V-155  アリアン5G  513  Atlantic Bird 1 / MSG 1 / MFD   142002年12月11日22:22:00 V-157  アリアン5ECA  517  ホット・バード7 / Stentor / MFD A / MFD B  152003年4月9日22:52:19 V-160  アリアン5G  514  インサット3A / ギャラクシー12   162003年6月11日22:38:15 V-161  アリアン5G  515  オプタス C1 / BSAT 2c   172003年9月27日23:14:46 V-162  アリアン5G  516  インサット3E号 / eBird 1 / SMART-1   182004年3月2日07:17:44 V-158  アリアン5G+  518  ロゼッタ探査機   192004年7月18日00:44:00 V-163  アリアン5G+  519  アニークF2号   202004年12月18日16:26:00 V-165  アリアン5G+  520  ヘリオス2A / エッサイム1, 2, 3, 4PARASOL, Nanosat 01   212005年2月12日21:03:00 V-164  アリアン5ECA  521  XTAR-EUR / Maqsat B2 / Sloshsat   222005年8月11日08:20:00 V-166  アリアン5GS  523  タイコム4号-iPStar 1   232005年10月13日22:32:00 V-168  アリアン5GS  524  Syracuse 3A / ギャラクシー15   242005年11月16日23:46:00 V-167  アリアン5ECA  522  スペースウェイF2 / Telkom 2   252005年12月21日22:33:00 V-169  アリアン5GS  525  インサット4A / MSG 2 / MFD C   262006年3月11日22:32:50 V-170  アリアン5ECA  527  スパインサット / MFD C / MFD C / ホット・バード7A   272006年5月26日21:08:50 V-171  アリアン5ECA  529  サットメックス6号 / タイコム5号   282006年8月11日22:15:00 V-172  アリアン5ECA  531  JCSAT-10 / Syracuse 3B   292006年10月13日20:56:00 V-173  アリアン5ECA  533  DirecTV-9S / Optus D1 / LDREX-2   302006年12月8日22:08:00 V-174  アリアン5ECA  534  ワイルドブルー1号 / AMC 18   312007年3月11日22:03 V-175  アリアン5ECA  535  スカイネット5A / Insat-4B   322007年5月4日22:29 V-176  アリアン5ECA  536  Astra 1L / ギャラクシー17   332007年8月14日23:44 V-177  アリアン5ECA  537  スペースウェイ3 / BSAT-3a   342007年10月5日22:02 V-178  アリアン5GS  526  インテルサット11号 / Optus D2   352007年11月14日22:06 V-179  アリアン5ECA  538  Skynet 5B / スター・ワンC1   362007年12月21日21:41 V-180  アリアン5GS  530  RASCOM-QAF 1 / Horizons 2   372008年3月9日04:03 V-181  アリアンES  528  欧州補給機 (ATV) 1号 - 『ジュール・ヴェルヌ』   382008年4月18日22:17 V-182  アリアン5ECA  539  スター・ワンC2 / Vinasat-1   392008年6月12日22:05 V-183  アリアン5ECA  540  トルクサット3A / スカイネット5C   402008年7月7日21:47 V-184  アリアン5ECA  541  BADR-6 / ProtoStar I   412008年8月14日20:44 V-185  アリアン5ECA  542  AMC-21 / スーパーバード7号   422008年12月20日22:35 V-186  アリアン5ECA  543  ホット・バード9号 / W2M   432009年2月12日22:09 V-187  アリアン5ECA  545  ホット・バード10号 / NSS-9 / Spirale   442009年5月14日13:12 V-188  アリアン5ECA  546  ハーシェル宇宙望遠鏡 / プランク   452009年7月1日17:52 V-189  アリアン5ECA  547  TerreStar-1   462009年8月21日22:09 V-190  アリアン5ECA  548  JCSAT-12 / Optus D3   472009年10月1日21:59 V-191  アリアン5ECA  549  Amazonas 2 / COMSATBw-1   482009年10月29日20:00 V-192  アリアン5ECA  550  NSS-12 / Thor 6    492009年12月18日16:26 V-193  アリアン5GS  532  ヘリオス2B  502010年5月21日22:01 V-194  アリアン5ECA  551  Astra 3B / COMSATBw-2  512010年6月26日21:41 V-195  アリアン5ECA  552  Arabsat 5A / COMS 1  522010年8月4日20:59 V-196  アリアン5ECA  553  Nilesat 201 / Rascom QAF 1R  532010年10月28日21:51 V-197  アリアン5ECA  555  Eutelsat W3B / BSAT-3b  542010年11月26日18:39 V-198  アリアン5ECA  556  Intelsat 17 / HYLAS 1  552010年12月29日21:27 V-199  アリアン5ECA  557  Hispasat 1E / オルレ1号  562011年2月16日21:50 V-200  アリアン5ES  544  欧州補給機 (ATV) 2号 - 『ヨハネス・ケプラー』  572011年4月22日21:37 VA-201  アリアン5ECA  558  Yahsat 1A / Intelsat New Dawn  582011年5月20日20:38 VA-202  アリアン5ECA  559  ST-2 / GSAT-8  592011年8月6日22:52 VA-203  アリアン5ECA  560  ASTRA 1N / BSAT 3c  602011年9月21日21:38 VA-204  アリアン5ECA  561  Arabsat 5C / SES 2  612012年3月23日04:34 VA-205  アリアン5ES  553  欧州補給機 (ATV) 3号 - 『エドアルド・アマルディ』  622012年5月15日22:13 VA-206  アリアン5ECA  562  JCSAT-13 / Vinasat-2  632012年7月5日21:36 VA-207  アリアン5ECA 563  EchoStar XVII / MSG 3  642012年8月2日8:54 VA-208  アリアン5ECA  564  Intelsat 20 / HYLAS 2  652012年9月28日21:18 VA-209  アリアン5ECA  565  Astra 2F / GSAT-10  662012年11月10日21:05 VA-210  アリアン5ECA  566  Eutelsat 21B / Star One C3  672012年12月19日21:49 VA-211  アリアン5ECA  567  Skynet 5D / Mexsat-3  682013年2月7日21:36 VA-212  アリアン5ECA  568  Amazonas 3  / Azerspace-1/Africasat-1a  692013年6月5日23:52 VA-213  アリアン5ES  592  欧州補給機 (ATV) 4号 - 『アルベルト・アインシュタイン』  702013年7月25日19:54 VA-214  アリアン5ECA  569  Alphasat / INSAT-3D  712013年8月29日20:30 VA-215  アリアン5ECA  570  Eutelsat-25B / Eshail-1(Eurobird 2A) / GSAT-7  722014年2月6日21:30 VA-217  アリアン5ECA  571  ABS-2 / Athena-Fidus  732014年3月22日22:04 VA-216  アリアン5ECA  572  Astra-5B / Amazonas-4A  742014年7月29日 VA-219  アリアン5ES  593  欧州補給機 (ATV) 5号 - 『ジョルジュ・ルメートル』  752014年9月11日 VA-218  アリアン5ECA  573  MEASAT-3b / Optus 10  762014年10月16日 VA-220  アリアン5ECA  574  Intelsat 30 / ARSAT-1  772014年12月6日 VA-221  アリアン5ECA  575  DIRECTV-14 /   782015年4月26日 VA-222  アリアン5ECA  576  トール7 / SICRAL-2  792015年5月27日 VA-223  アリアン5ECA  577  DIRECTV-15 / Sky México 1  802015年7月15日 VA-224  アリアン5ECA  578  Star One C4 / MSG-4  812015年8月20日 VA-225  アリアン5ECA  579  Eutelsat 8 West B / IIntelsat 34  822015年9月30日 VA-226  アリアン5ECA  580  Sky Muster / ARSAT-2  832015年11月10日 VA-227  アリアン5ECA  581  Arabsat 6B /    842016年1月27日 VA-228  アリアン5ECA  583  Intelsat 29e   852016年3月9日 VA-229  アリアン5ECA  582  Eutelsat 65 West A   862016年6月18日 VA-230  アリアン5ECA  584  EchoStar 18 / BRIsat   872016年8月24日 VA-232  アリアン5ECA  586  Intelsat 33e / Intelsat 36   882016年10月5日 VA-231  アリアン5ECA  585  Sky Muster II /   892016年11月17日 VA-233  アリアン5ES  594  ガリレオ / FOC M6  902016年12月21日 VA-234  アリアン5ECA  587  Star One D1 / JCSAT-15  912017年2月14日 VA-235  アリアン5ECA  588  Sky Brasil 1 / Telkom-3S  922017年5月4日 VA-236  アリアン5ECA  589  コリアサット7号 / SGDC-1  932017年6月1日 VA-237  アリアン5ECA  590  ViaSat-2 / Eutelsat 172B  942017年6月28日 VA-238  アリアン5ECA  591  EuropaSat / Hellas-Sat-3 / GSAT-17  952017年9月29日 VA-239  アリアン5ECA  5100  Intelsat 37e / BSAT-4a  962017年12月12日 VA-240  アリアン5ES  595  ガリレオFOC M7  972018年1月25日   アリアン5ECA  5101  SES-14 / Al Yah 3  982018年4月5日 VA-242  アリアン5ECA  5102  Superbird-8 / DSN-1  :en:HYLAS-4 992018年7月25日 VA-244  アリアン5ES  596  ガリレオFOC M8  1002018年9月25日 VA-243  アリアン5ECA  5103  Horizons-3e / Azerspace-2  Intelsat 38 1012018年10月19日 VA-245  アリアン5ECA  5105  ベピ・コロンボ  1022018年12月4日 VA-246  アリアン5ECA  5104  GSAT-11 / GEO-KOMPSAT-2A  1032019年2月5日 VA-247  アリアン5ECA  5106  HellasSat-4 / GSAT-31  1042019年6月20日 VA-248  アリアン5ECA  5107  T-16 / EUTELSAT 7C  1052019年8月6日 VA-249  アリアン5ECA  5108  Intelsat 39 / EDRS-C  1062019年11月26日 VA-250  アリアン5ECA  5109  TIBA-1 / Inmarsat GX5  1072020年1月16日 VA-251  アリアン5ECA  5110  EUTELSAT KONNECT / GSAT-30  1082020年2月18日 VA-252  アリアン5ECA  5111  JCSAT-17 / GEO-KOMPSAT-2B  1092020年8月15日 VA-253  アリアン5ECA  5112  Galaxy 30 / MEV-2 / BSAT-4b  1102021年7月30日 VA-254  アリアン5ECA  5113  Star One D2 / EUTELSAT QUANTUM  1112021年10月24日 VA-255  アリアン5ECA  5115  SES-17 / Syracuse 4A  1122021年12月25日 VA-256  アリアン5ECA  5114  ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡  1132022年6月22日VA-257アリアン5ECA5116MEASAT-3d / GSAT-24 1142022年9月7日VA-258アリアン5ECA5117Eutelsat Konnect / VHTS 1152022年12月13日VA-259アリアン5ECA5118Galaxy 35 / Galaxy 36 / MTG-I1 1162023年4月14日VA-260アリアン5ECA木星氷衛星探査機(JUICE) 1172023年7月5日VA-261アリアン5ECASyracuse 4B (Comsat-NG 2) / Heinrich Hertz (H2Sat) 

 関連事項 
 欧州宇宙機関
 アリアン - アリアン4

 脚注 

 外部リンク 

 ESA - Ariane 5 
 Arianespace - Ariane 5 
 JAXA宇宙ステーション・きぼう広報・情報センター - アリアン5ロケット
 BBC News report on the (delayed) successful launch of the Ariane 5 ECA flight on November 16, 2005. 


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Category:欧州宇宙機関