Vega (booster)

Jämförelse av Vega och liknande aktiva bärare:

Launch pads

För närvarande planeras uppskjutningen av raketen att utföras från ELV- platsen i Kourou -kosmodromen ( Franska Guyana ). ELV - Encemble de lancement Vega (från  franska  -  "Vega Launch Site") konverterades från ELA-1 - den gamla plattformen för uppskjutning av Europa , Ariane -2, Ariane-3 raketer. Efter bygget hette platsen CECLES och användes för att lansera Europa-2 bärraket. Den första uppskjutningen genomfördes den 5 november 1971 och slutade utan framgång, startrampen förstördes. 1979 återställdes platsen för att lansera bärraketen Ariane-1 , och den 24 december 1979 ägde den första framgångsrika uppskjutningen rum. Sajten fick namnet ELA, förkortning för Encemble de lancement Ariane (  franska  för  "Ariane Launch Site"). Den 31 maj 1986 lanserades Arian-2 bärraket framgångsrikt , och den 4 augusti 1984 lanserades Arian-3 bärraket framgångsrikt . Platsen döptes om till ELA-1 1988 när ELA-2 för Ariane-4 togs i bruk . Driften av Ariane-1 avslutades den 22 februari 1986 , Ariane-2 - den 2 april 1989 , Ariane-3 - den 12 juli 1989 . ELA-1-platsen förstördes, men 2011 restaurerades den för Vegaprojektet [16] [17] [18] .

Konstruktion

Den består av 4 steg, varav 3 Zefiro-23, Zefiro-9, P80 är utrustade med fasta drivmedelsmotorer , och den fjärde AVUM är en raketmotor som drivs av asymmetrisk dimetylhydrazin med kvävetetroxidoxidationsmedel . Teknikerna som används i P80 kommer senare att användas för utvecklingen av Arian bärraket.

De tre första stegen och fast bränsle utvecklades av det italienska företaget Avio. Var och en av de tre motorerna testades två gånger: för designutvärdering och i den slutliga flygkonfigurationen. I framtiden är det planerat att använda P80 som den andra etappen av Arian-5 bärraket. I framtiden är det planerat att öka nyttolasten i polarbana upp till 2 000 kg [19] [20] [21] .

Det är en engångsraket i fyra steg av lättklass för obemannade uppskjutningar. 3 av de 4 stegen är utrustade med en solid raketmotor och den fjärde är utrustad med en icke-kryogen raketmotor med sluten cykel .

Första steget P80

Det första steget av bärraketen har en längd på 10,5 m, en diameter på 3 m, en bränslevikt på 88 ton, en raketmotor med fast drivmedel , en dragkraft på 3040 kN, en munstycksexpansionskoefficient på 16 och en drifttid av 107 s. Motormunstycket är tillverkat av epoxibaserad kolfiber och är utrustat med en elektrisk avböjningsenhet. Den 30 november 2006 genomfördes det första testet. Den 4 december 2007 klarades det andra testet med framgång, som ett resultat av vilket en dragkraft på 190 tf uppnåddes med en drifttid på 111 s, motordriftsparametrarna låg inom de deklarerade gränserna [22] [23] .

Zefiro 23 andra steget

Utvecklingen av Zefiro-motorn initierades av Avio och finansierades av både Avio och ISA . Det är den andra etappen av Vega bärraket. Tillverkat av kolfiber med epoxibas, munstycket är gjort av kolfiber med fenolbindemedel, och munstyckets halsinsats är gjord av kol-kolmaterial. Användningen av dessa material ledde till både en minskning av strukturens vikt och en ökning av dess styrka. Längd - 7,5 m, diameter - 1,9 m, bränslevikt - 23,9 ton, dragkraft - 1 200 kN, munstyckets expansionskoefficient - 25, drifttid 71,6 s. Den första framgångsrika lanseringen var den 26 juni 2006 i Salto di Quiro, Sardinien , Italien . Den andra uppskjutningen den 27 mars 2008 slutfördes framgångsrikt med kvalificeringen av bärraketsteget [24] [25] .

Zefiro 9 tredje steg

Det tredje steget av bärraketen har en längd på 3,85 m, en diameter på 1,9 m, en bränslemassa på 10,1 ton, en dragkraft på 213 kN, en munstycksutvidgningskoefficient på 56 och en drifttid på 117 s. De första testerna genomfördes framgångsrikt den 20 december 2005 på testplatsen Salto di Quiro, på Sardiniens sydöstra kust, Italien. Det andra testet ägde rum den 28 mars 2007 i Salto di Quiro. Men vid den 35:e sekunden av motorns drift inträffade ett kraftigt fall i det inre trycket, vilket ledde till en förlust av dragkraft. Detta berodde på designbrister. Den 23 oktober 2008 genomfördes framgångsrika omtester med ett modifierat munstycke registrerat som Zefiro-9A. Den 28 april 2009 genomfördes slutliga brandtester på Salto di Quiro träningsplats med kvalificeringen av Vega bärraketsteget [26] [27] [28] [29] [30] .

Fjärde steget AVUM

AVUM ( Eng.  Attitude Vernier Upper Module ) är det fjärde steget i Vega bärraket. Längd - 1,74 m, diameter - 1,9 m, bränslevikt - 550 kg, dragkraft - 2,45 kN, drifttid - 315,2 s. Scenen är utrustad med en motor och flygelektronik [31] . Den är utrustad med en marscherande icke-kryogen raketmotor med flytande drivmedel med ett deplacementförsörjningssystem RD-843 (designad av ukrainska Yuzhnoye Design Bureau och tillverkad vid Yuzhmash Production Association [32] [32] [33] [34] ) , multipel inkludering. Bränsleasymmetrisk dimetylhydrazin , oxidationsmedel -kvävetetroxid .

Vespa

Vespa ( Eng.  VEga Secondary Payload Adapter ) är ett satellitseparationssystem som låter dig skjuta upp en nyttolast i två olika banor. Den kan bära en primär satellit som väger upp till 1 ton och en sekundär nyttolast som väger upp till 600 kilo i en inre kon på vilken huvudnyttolasten placeras. Det är en utveckling av Sylda-separationssystemet ( FR.  SYstème de Lancement Double Ariane ), använt sedan 1983. Några minuter efter lanseringen, på en höjd av cirka 120 kilometer, delas kåpan av en pyroteknisk anordning i 2 delar och förvandlas till rymdskräp. När den inställda hastigheten, höjden och lutningsvinkeln uppnåtts släpps den första satelliten. Efter en serie tändningar som styrs av omborddatorn går ställverket med den andra satelliten in i nästa planerade omloppsbana. När den når den, distribueras adaptern för att frigöra den återstående nyttolasten. [35]

Ändringar

Vega-C

Vega-C ( eng.  Vega Consolidated ) är en ytterligare förbättring av Vegas modelllinje med mer kraft och flexibla konfigurationsmöjligheter. [36] Utvecklingen påbörjades kort efter ESA:s ministermöte 2014, med målet att hålla jämna steg med den ökade massan av medelstora satelliter och vara konkurrenskraftig med framväxande rymdföretag. [37]

• P80 första steget - ersatt av en större P120C, med en sidoboostermotor från den nya Ariane-6 bärraketen .
• Zefiro 23 andra steg - ersatt av Zefiro 40.
• Den tredje etappen är den gamla Zefiro 9.
• AVUM flytande fjärde steg ersatt av AVUM+ med större tankar. [36]

De nya versionerna kommer att tillåta användning av olika dockningsnoder och kombinationer av övre steg, till exempel utsignalen från två satelliter som använder Vespa-C- adaptern, eller en stor och flera små, tack vare Vampire- eller SMSS- modulerna , för deras separation i banor. Lansering i överföringsbanor kommer att vara möjlig tack vare VENUS ( Electrical Nudge Upper Stage ).

Lastbevarande uppdrag kommer att vara möjliga på det returerbara rymdplanet Space Rider , som utvecklas av ESA och bör lanseras i slutet av 2023. [38]

Vega-E

Vega-E ( Engelska  Vega Evolution ) är nästa steg efter Vega-C, där Zefiro 9 (tredje) och AVUM + (fjärde) steg ersätts med ett nytt kryogent steg för flytande syre/ vätskemetan . En sådan design skulle vara ännu mer mångsidig än Vega-C och skulle kunna skjuta upp flera satelliter i olika banor i en enda uppskjutning. [39]

I mars 2021 slutförde Avio skapandet av en ny M10 -motor för det nya övre blocket (utöver Avio deltog Chemical Automation Design Bureau från Ryssland i dess skapelse fram till 2014 ). [40]

M10-kvalificeringslanseringar är planerade till 2024 följt av Vega-E-lanseringar 2025. [41]

Lista över Vega-lanseringar

Starta Complex - ELV .

VERTA - engelska.  VEga Research and Technology Accompaniment .

Första körningen

Den 13 februari 2012 ägde den första uppskjutningen rum från ELV-platsen för rymdhamnen Kourou.