阿里安6首飞受挫，欧盟航天任重道远_风闻

来源：中国航天报

北京时间7月10日3时00分，阿里安6火箭从法属圭亚那库鲁发射场首飞。火箭芯一级和助推器表现正常，但芯二级完成部分载荷部署后，在第二次点火过程中，辅助动力装置表现异常，导致芯二级姿态失稳，部分载荷未能成功部署。这次发射被外界视为部分成功。那么，欧空局倾力10余年打造的阿里安6火箭有何特点？为何其首飞会推迟多年？在竞争激烈的国际航天发射市场中，阿里安6火箭面临怎样的前景呢？

阿里安6火箭起飞瞬间

新箭不“新”

降本增效

阿里安6火箭的原始设计工作始于2010年。当时，俄罗斯成熟火箭与刚刚崭露头角的美国猎鹰9火箭在国际航天发射市场上对报价高昂的阿里安5火箭形成了威胁。为了提升竞争力，阿里安6火箭的设计思路是尽量降本增效，可以概括为“充分继承+适当创新+大幅简化”。

2015年，阿里安6火箭正式确立设计指标：发射成本相比阿里安5火箭接近减半，年均发射数从6～7次增加到11次以上。因此，其整体构型充分继承了阿里安5火箭的成熟经验，沿用固体助推器搭配高性能液氢液氧燃料芯级的思路，仍为两级半构型，全箭整体高63米，芯级直径为5.4米。

阿里安6火箭芯二级效果图

为了适应不同的运力需求，阿里安6火箭的固体助推器数量由阿里安5火箭的2枚改为按需搭配：2枚助推器的A62构型起飞质量为530吨，4枚助推器的A64构型则为860吨。

本次首飞的A62构型配备2枚P120固体助推器，同步转移轨道运力为4.5吨，近地轨道运力为10.3吨。为了降低首飞风险，A62构型没携带高价值载荷，仅搭载了8颗小卫星、5个科学实验载荷和2个试验性返回舱。

而A64构型主要用于发射高轨大质量商业卫星，设计同步转移轨道运力达11.5吨，预计近地轨道运力为21.6吨，继承了阿里安5火箭的一箭双星模式，可以同时将2颗5吨级主流通信卫星送入高轨道。

通过对比可知，阿里安6火箭即便按计划在2020年首飞，也未提升欧空局的入轨发射能力：A64构型的高轨运力相比阿里安5火箭ECA构型，可谓“原地踏步”；A62构型的运力相比阿里安5火箭的常温两级构型更是不升反降，主要目的是填补无法继续利用俄制联盟火箭的欧空局发射运力“空白”。

阿里安6火箭芯一级配备的“火神2.1”发动机是阿里安5火箭的“火神2”发动机的简化版本，通过将工艺复杂的管束式喷管改为激光焊接的通道壁喷管，辅以3D打印技术，有效降低了制造成本。

相比阿里安5火箭，阿里安6火箭的芯二级也进行了简化，取消了常温第二级，仅保留了单台“芬奇”发动机。作为欧空局首款膨胀循环氢氧发动机。由于采用延伸喷管，“芬奇”的比冲达到465秒，推力高达180千牛，支持最多5次启动，可以减少发动机数量，从而降低成本。此外，“芬奇”支持阿里安6火箭芯二级执行低轨任务后主动离轨，或者执行高轨任务后进入墓地轨道，减少产生太空碎片。在首飞中，芯二级因后续点火失败，未能按计划离轨。

至于P120固体助推器，既是阿里安5火箭的P80助推器升级版，又是欧空局织女星-C中型火箭的芯一级，生产设备基本通用，同样有利于降本增效。

无缘复用

进度拖沓

2017年3月，随着美国猎鹰9火箭首次成功发射回收翻修后的芯一级，复用火箭时代拉开帷幕。在此之前，2016年8月，阿里安6火箭正式冻结设计，基本上不具备改为可回收复用设计的可能性。

阿里安6火箭首飞使用A62构型

有意思的是，外界回顾那时候的公开信息可知，欧空局虽然一直持续关注和研究可回收复用火箭，但当时仍然认定“火箭回收复用不能有效降低发射成本”。因此，阿里安6火箭的降本增效思路是继承成熟技术，舍弃成本较高的工艺，甚至牺牲部分运力指标，广泛采用增材制造等方法，同时规划提高发射数量，缩短发射间隔周期，加上官方补贴，争取进一步降低发射成本，提升国际竞争力。

事实上，欧空局这种观念并非独有的，对一次性火箭进行简化重组以降本增效是近年来多国发展新一代火箭的共识，包括日本H-3火箭、美国SLS重型火箭、俄罗斯联盟-5火箭等。不过，面对可回收复用火箭的冲击，这类一次性火箭的商业竞争力并不乐观。

根据初期规划，阿里安6火箭A62构型的发射成本预计为8200万美元，A64构型的成本更高。而猎鹰9火箭的最新发射报价接近7000万美元，复用芯一级或“拼车”发射模式的报价更低，外界估计其发射成本很可能已降低至2000万美元级别。再考虑到猎鹰9火箭履约快、可靠性高，即使欧空局计划对阿里安6火箭进行发射补贴，恐怕其在商业竞争中仍然胜算不大。好在欧空局成员国存在一定的发射需求，而阿里安6火箭的设计和生产涉及欧洲13国600多家公司协同合作，承担着维持欧盟航天工业基础、确保独立发射能力的重任，因此其发射需求拥有基本盘。

不过，跨国合作方众多在无形中增大了阿里安6火箭项目的协调管理难度，相比部分技术问题，前者更像是阿里安6火箭进度拖延的“罪魁祸首”。2023年7月5日，阿里安5火箭完成谢幕发射。按照原计划，两代阿里安火箭应有不短于1年的“共存过渡期”，以便稳妥换代。然而，阿里安6火箭研发不顺利，加上织女星-C火箭迟迟无法完成排故归零，使欧空局一时陷入无箭可用的窘境，还导致阿里安6火箭项目耗费暴涨，大量订单流失。

订单流失

生不逢时

在阿里安6火箭推迟首飞的4年间，积压订单超过30份，包括18次亚马逊公司的柯伊伯星座组网任务，还有多家客户被迫“改换门庭”。一方面，卫讯公司等商业客户陆续转而投向履约更快的美国SpaceX公司。另一方面，欧盟一些关键载荷不允许错过关键的发射窗口，包括伽利略导航系统补网星、欧几里得空间望远镜、赫拉号小行星探测器等，迟迟无法等来阿里安6火箭服役，近年来又无法借助俄制火箭升空，被迫改由猎鹰9火箭发射。

阿里安6火箭进度拖延导致许多重要订单流失

比如，就在阿里安6火箭首飞前不到1个月，欧洲气象卫星开发组织“临阵倒戈”，决定取消阿里安6火箭第三次发射即A64构型首飞订单，改由猎鹰9火箭发射MTG-S1气象卫星。显然，这次“逃单”直接影响到阿里安6火箭的后续服役进度安排，导致负责运营的阿里安集团公开表达不满。

为了尽快挽回业绩，阿里安集团计划逐步提高阿里安6火箭的发射频率：2025年发射6次，2026年增加到8次，2027年增加到10次。不过，阿里安6火箭规划的最高年发射次数仅有12次，低于猎鹰9火箭当前的平均每月发射次数。由于首飞暴露部分隐患，阿里安6火箭后续发射计划是否调整，仍有待观察。

此外，欧盟企业并未放弃对阿里安6火箭的升级“挖潜”工作。阿里安6改型火箭正在开发中，计划搭载更大推力的助推器，提升运力。同时，欧空局正在推动研发在轨加注技术，有望在一定程度上提高阿里安6火箭执行任务的效费比。

纵观各国火箭发展规划，通过回收复用来提高发射频次、降低成本是大势所趋。其实，欧空局在该领域的研究持续了较长时间，正在研发“忒弥斯”垂直起降回收验证火箭和“普罗米修斯”100吨级推力液氧甲烷发动机，未来有可能发展出直径5.4米、芯一级并联7～9台“普罗米修斯”并配备着陆腿等设备的可回收复用火箭。不过，这款火箭预计服役时间不早于2030年，不排除再次面临可回收复用火箭技术革新换代的可能性。

总体来看，阿里安6火箭如果提前10年服役，必然是一款优秀的运载火箭。可惜国际运载火箭发展“风潮”已变，阿里安6火箭难免显得有些“生不逢时”。加上受进度拖延和通货膨胀影响，欧空局目前宣称的阿里安6火箭降低成本40%的目标恐怕难以实现。不过，作为欧盟航天工业的“命脉”项目，阿里安6火箭仍会保住一定的发射市场，成为欧盟火箭家族“香火”绵延的重要力量。