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  亞利安3號運載火箭和亞利安2號運載火箭有著相同的基本設計,與亞利安1號運載火箭相同,不同之處僅有第一節和第二節的推力增強,較長的第三節及較大的酬載艙之體積。此外,亞利安3號運載火箭有兩枚捆綁式固態輔助火箭,使它的酬載能力可達2175公斤到2580公斤。第一節配備四顆四氧化二氮和聯氨25%的常溫液態燃料引擎。第二節和第三節分別配備一顆常溫液態燃料引擎;第二節燃料是四氧化二氮和聯氨25%;第三節燃料是液態氧/煤油。

  亞利安3號運載火箭首次發射是在1984年8月4日,幾乎比亞利安二號運載火箭早兩年。亞利安3號運載火箭總共發射過11次,只有第五次發射以失敗告終,最後一次發射的日期為1989年7月12日 。亞利安二號運載火箭和亞利安3號運載火箭發射次數不多,是因為任務多樣性更大的亞利安4號運載火箭的出現。
阿麗亞娜3號運載火箭是不可重複使用之運載火箭,和所有的亞利安運載火箭一樣,均由法國國家太空研究中心生產製造。亞利安3號運載火箭和亞利安2號運載火箭幾乎是相同的,但亞利安3號運載火箭有捆綁式的輔助火箭,而且兩者都繼承了亞利安1號運載火箭的技術,也傳承給後來的亞利安4號運載火箭。阿麗亞娜3號運載火箭與阿麗亞娜2號運載火箭基本相同,基於亞利安1號運載火箭的基礎上研製,屬於三節組式火箭。