Eine gute halbe Stunde nach dem Start am Freitag, 14. April 2023, trennt sich die JUICE-Sonde erfolgreich von der Ariane 5-Oberstufe - die achtjährige Reise zum Jupiter hat begonnen.
Bild: 1/8, Credit:
ESA, Arianespace
Ariane 5 ECA auf dem Launchpad
Bereit zum Start - die JUICE-Sonde an Bord der Ariane 5 Trägerrakete auf dem europäischen Startplatz Kourou in Französisch-Guayana
Bild: 2/8, Credit:
ESA – S. Corvaja
Hauptstufentriebwerk Vulcain 2
Das Hauptstufentriebwerk der Ariane 5, Vulcain 2, während eines Heißlaufs am ESA-Prüfstand P5.
Der Start der Weltraummission JUICE erfolgte am 14. April 2023 mit einer Ariane-5-ECA-Trägerrakete. Die Ariane 5 war bis Mitte 2023 die Schwerlastrakete für die europäische Raumfahrt. Sie wurde im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA entwickelt und war seit 1996 im Einsatz. Mit der Ariane 5 ECA konnten Nutzlasten von fast 16 Tonnen in die Erdumlaufbahn oder knapp elf Tonnen aus dem Erdorbit heraus zu Zielen im Sonnensystem gebracht werden. Am 9. Juli 2024 begann mit dem ersten Start der Ariane 6 ein neues Kapitel in der europäischen Raumfahrt.
Ariane-5-ECA-Trägerrakete. Die Ariane 5 war bis Mitte 2023 die Schwerlastrakete für die europäische Raumfahrt. Sie wurde im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA entwickelt und war seit 1996 im Einsatz. Mit der Ariane 5 ECA konnten Nutzlasten von fast 16 Tonnen in die Erdumlaufbahn oder knapp elf Tonnen aus dem Erdorbit heraus zu Zielen im Sonnensystem gebracht werden. Am 9. Juli 2024 begann mit dem ersten Start der Ariane 6 ein neues Kapitel in der europäischen Raumfahrt.
Die Ariane 5 war mit ihrem Nutzlast-Behältnis an der Spitze, dem „Fairing“, 53 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 5,4 Metern. In der Raketenspitze konnten ein oder zwei Satelliten in die geostationäre Umlaufbahn transportiert werden, bei kleinen Satelliten auch drei. Seitlich am Raketenkörper waren für eine Steigerung der Startleistung zwei Booster angebracht. Die Startmasse der Ariane 5 ECA betrug 777 Tonnen.
Im Vulcain-Triebwerk der ersten und dem HM-7B-Triebwerk der zweiten Stufe wurden kryogener – das heißt, auf sehr niedrige Temperaturen heruntergekühlter Wasserstoff und Sauerstoff – in der sogenannten „Knallgasreaktion“ verbrannt. Der Zusatz „ECA“ bringt die Weiterentwicklung des Antriebs gegenüber vorherigen Versionen zum Ausdruck: „Evolution Cryotechnique Type A“. Für die erste Stufe wurden während der neun Minuten Brenndauer 173 Tonnen Treibstoff verbraucht, für die zweite Stufe weitere 14,6 Tonnen für eine Brenndauer von noch einmal knapp 16 Minuten. Das Vulcain-2-Triebwerk der ersten Stufe entwickelte dabei einen Schub von 1.390 Kilonewton im Vakuum, das HM-7B-Triebwerk 67 Kilonewton im Vakuum.
In den beiden etwa 30 Meter hohen Boostern, die seitlich angebracht sind und einen Durchmesser von jeweils drei Metern haben, kam ein Festbrennstoff aus Polybutadien, Aluminiumpulver und Ammoniumperchlorat zum Einsatz. Das Schubprofil der beiden Booster änderte sich mit zunehmender Brenndauer und steigerte sich von anfänglich 4.400 Kilonewton auf 6.650 Kilonewton. Die Booster waren nach 130 Sekunden ausgebrannt, werden abgetrennt und fielen in den Atlantischen Ozean. Dort wurden sie geborgen und recycelt.
Überblick über die verschiedenen Versionen der Ariane 5.
Die Komponenten der Ariane-5-Trägerraketen wurden in Europa von verschiedenen Herstellern gebaut, zum Europäischen Weltraumzentrum Guyana (Centre spatial guyanais, CSG) gebracht und dort integriert. Der europäische „Weltraumbahnhof“ in Kourou wird von der Französischen Weltraumorganisation CNES betrieben. Seit 1979 starten Ariane- und Vega-Raketen, zeitweise starteten auch Sojus-Trägerraketen von dort. Kourou ist nur 580 Kilometer vom Äquator entfernt, sodass hier beim Abheben in Richtung Osten fast der maximale Betrag der Erdrotation von 1.666 Kilometer pro Stunde gewissermaßen als „Startguthaben“ genutzt werden können.
Seit 1979 erfolgten 117 Starts mit der Ariane 5. Als Nachfolger wurde die Rakete Ariane 6 entwickelt. Der Beginn der Mission JUICE war der 23. Start einer Ariane 5 ECA. Insgesamt hat die Ariane 5 in allen geflogenen Versionen eine Zuverlässigkeit von 98,5 Prozent. Für den Bau und Betrieb der Ariane-Raketen ist das multinationale Unternehmen Arianespace mit Sitz in Évry bei Paris verantwortlich.
