Ariane 4

En 1973, once naciones decidieron colaborar en el campo de la exploración espacial y formaron una nueva organización pannacional para llevar a cabo esta misión: la Agencia Espacial Europea (ESA). ^{[ 3 ]} Seis años después, en diciembre de 1979, se marcó la llegada de un sistema de lanzamiento europeo desechable capaz cuando el primer lanzador Ariane 1 fue lanzado con éxito desde el Centro Espacial Guayanés (CSG) en Kourou , Guayana Francesa . ^{[ 4 ]} El Ariane 1 pronto se consideró un lanzador capaz y competitivo en comparación con las plataformas rivales ofrecidas por la Unión Soviética y los Estados Unidos de América , y rápidamente le siguieron derivados mejorados en forma del Ariane 2 y el Ariane 3. A principios de 1986, el Ariane 1, junto con el Ariane 2 y el Ariane 3, se había convertido en el lanzador dominante en el mercado mundial. ^{[ 5 ]}

En enero de 1982, la ESA emitió su autorización para el desarrollo y la construcción del Ariane 4; el programa de desarrollo tenía el objetivo declarado de aumentar la carga útil utilizable en un 90%. ^{[ 6 ]} El Ariane 4 sería un lanzador considerablemente más grande y flexible que los miembros anteriores de su familia, estando destinado a competir con la gama alta de lanzadores a nivel mundial. En comparación, mientras que el Ariane 1 tenía un peso típico de 207 toneladas (456 000 lb) y podía lanzar cargas útiles de hasta 1,7 toneladas (3700 lb) a órbita; el Ariane 4 más grande tenía un peso típico de 470 toneladas (1 040 000 lb) y podía orbitar cargas útiles de hasta 4,2 toneladas (9300 lb) . ^{[ 7 ]} El trabajo en el Ariane 4 se facilitó sustancialmente al aprovechar en gran medida tanto la tecnología como las experiencias obtenidas de la producción y operación de los miembros anteriores del cohete Ariane . El coste total de desarrollo del Ariane 4 se valoró en 476 millones de Unidades Monetarias Europeas (ECU) en 1986. ^{[ 6 ]}    

Ante la necesidad de producir un cohete con un empuje sustancialmente mayor, el equipo de diseño consideró varios enfoques para lograrlo. ^{[ 8 ]} Un concepto estudiado implicaba la adición de un quinto motor a una primera etapa ampliada del Ariane 3, pero se determinó que requería un nivel muy alto de trabajo de rediseño para lograrlo; en su lugar, la primera etapa se alargó para contener 210 toneladas (460 000 lb) de propelente en lugar de las 145 toneladas (320 000 lb) presentes en el Ariane 3. Si bien la segunda y la tercera etapas permanecieron idénticas a las del Ariane 3, se desarrolló una gama de propulsores auxiliares para aplicarlos a este tipo, diseñados para aumentar gradualmente la capacidad de carga útil del cohete. ^{[ 8 ]} En general, el Ariane 4 era un 15 % más pequeño que el Ariane 3. ^{[ 9 ]}  

En efecto, el Ariane 4 fue una versión mejorada y desarrollada del Ariane 3 anterior, diferenciándose principalmente por la aplicación de varios propulsores de combustible sólido y líquido , siendo este último la única característica de diseño completamente nueva del Ariane 4; en ese momento, la práctica de usar propulsores líquidos era poco común, habiéndose utilizado previamente solo en el programa espacial chino . ^{[ 8 ]} Otra innovación del Ariane 4 fue la cofia de lanzamiento doble SPELDA (Structure Porteuse Externe de Lancement Double Ariane). ^{[ 9 ]} Esta tenía la función de permitir un par de satélites, uno colocado encima del otro; se podían instalar varias cofias de nariz SPELDA diferentes, incluidos modelos normales y extendidos. La SPELDA era considerablemente más ligera que su predecesora; el sistema de guía también utilizaba giroscopios láser de anillo mucho más precisos . ^{[ 9 ]} Según el autor de aviación Brian Harvey, los avances presentes en el diseño del Ariane 4 representaban una filosofía conservadora y evolutiva, en lugar de revolucionaria. ^{[ 9 ]}

A medida que el programa Ariane 4 tomaba forma, obtuvo el apoyo de Bélgica , Dinamarca , España , Irlanda , Italia , los Países Bajos , Alemania , el Reino Unido , Francia , Suecia y Suiza . ^{[ 9 ]} Los contratistas principales fueron Aérospatiale (responsable de la primera y segunda etapa), Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) (produjo los propulsores de combustible líquido), Société Européenne de Propulsion (SEP) (fabricante del motor), Matra (ensamblaje de la bahía de equipos), Air Liquide (producción de los tanques de la tercera etapa y el aislamiento), BPD Snia (fabricante de los propulsores de combustible sólido) y British Aerospace / Contraves Space AG (fabricantes del carenado). ^{[ 9 ]} Por su trabajo en el Ariane 4, el Equipo de Lanzamiento fue posteriormente galardonado con el Premio al Logro Espacial por la Space Foundation en 2004. ^{[ 10 ]}

En conjunto con el desarrollo del Ariane 4, se construyó una nueva área de preparación y plataforma de lanzamiento especialmente diseñada para el cohete, denominada ELA-2 , en el Centro Espacial Guyanais para dar servicio al Ariane 4 y proporcionar una tasa de lanzamiento de 8 lanzamientos por año (esta hazaña era casi sin precedentes para un solo cohete grande, excepto dentro de la Unión Soviética). ^{[ 11 ]} A diferencia del anterior ELA-1 , que se había utilizado para los miembros anteriores de la familia Ariane y otros cohetes, la actividad de preparación del cohete se realizaría en un pabellón construido específicamente para este fin de 80 metros (260 pies) de altura, en lugar de en la propia plataforma; el cohete terminado se transportaba luego mediante un ferrocarril especialmente diseñado que lo llevaba lentamente desde el pabellón hasta la plataforma de lanzamiento, en una hora. Este ferrocarril proporcionaba la ventaja adicional de permitir que los cohetes defectuosos se retiraran de la plataforma y se sustituyeran con relativa rapidez. ^{[ 8 ]} 

El 15 de junio de 1988 se realizó el primer lanzamiento exitoso del Ariane 4. ^{[ 9 ]} Para este primer vuelo de prueba, se decidió utilizar la segunda versión más potente del cohete, denominada 44LP , equipada con cuatro motores principales, dos propulsores de combustible sólido y dos de combustible líquido; además, contaba con la cofia SPELDA para múltiples satélites. 50 segundos después del despegue, los propulsores de combustible sólido se agotaron y se separaron para reducir el peso del cohete. ^{[ 9 ]} 143 segundos después del despegue, los propulsores de combustible líquido también se separaron, aligerando aún más el vehículo. El vuelo inaugural se consideró un éxito, ya que puso en órbita varios satélites. ^{[ 9 ]}

Para el lanzamiento del V50 en adelante, se adoptó una tercera etapa mejorada, conocida como H10+ , para el Ariane 4. ^{[ 12 ]} La tercera etapa H10+ presentaba un nuevo tanque, que era 26 kg (57 lb) más ligero, 32 cm (13 in) más largo y contenía 340 kg (750 lb) más de combustible, lo que aumentó la capacidad de carga útil total del cohete en 110 kg (240 lb) y aumentó su tiempo de combustión en 20 segundos. ^{[ 12 ]}         

Incluso antes del primer vuelo del Ariane 4, el desarrollo de un sucesor, denominado Ariane 5 , ya había comenzado. ^{[ 13 ]} En enero de 1985, el Ariane 5 fue adoptado oficialmente como un programa de la ESA. Carecía del alto grado de compatibilidad que el Ariane 4 tenía con sus predecesores, y había sido diseñado no solo para lanzar cargas útiles más pesadas de hasta 5,2 toneladas (11 000 lb) y con una reducción de costos del 20 % con respecto al Ariane 4, sino para un mayor margen de seguridad debido a que el Ariane 5 también fue diseñado para realizar lanzamientos espaciales tripulados, estando destinado a transportar astronautas utilizando el vehículo espacial Hermes propuesto . ^{[ 14 ]} El desarrollo del Ariane 5 no estuvo exento de controversia, ya que algunos miembros de la ESA consideraban que el Ariane 4, más maduro, era más adecuado para satisfacer las necesidades establecidas para tales lanzadores; fue por esta razón que Gran Bretaña optó por no participar en el programa Ariane 5. ^{[ 15 ]} Durante algunos años, los lanzadores Ariane 4 y Ariane 5 se operaron indistintamente; sin embargo, finalmente se decidió poner fin a todas las operaciones del Ariane 4 para concentrarse en el más nuevo Ariane 5. ^{[ 16 ]}