Вега (ракета)

Вега на старте Sentinel-2

Vega ( итал. Vettore Europeo di Generazione Avanzata "передовое поколение европейской пусковой установки") - итальянская четырехступенчатая пусковая установка для малых спутников, которая была разработана Avio с 1998 года по поручению Европейского космического агентства (ESA) . Она завершила свой успешный первый полет 13 февраля 2012 года. Это самая маленькая европейская ракета-носитель на сегодняшний день, способная вывести на околоземную орбиту до 2,5 тонн .

Развитие и продажи

Генеральный план со стартовой площадкой Вега

В качестве легкой ракеты-носителя Vega дополняет средний российский Союз и тяжелый Ariane 5 , оба из которых также взлетают с Куру . Ожидается, что благодаря простой конструкции ракеты на твердом топливе она повысит надежность и значительно сократит пусковые затраты до менее 20 миллионов евро. В Vega участвуют семь стран: Италия (65%), Франция (12,43%), Бельгия (5,63%), Испания (5%), Нидерланды ( NIVR , 3,5%), Швейцария ( EKWF , 1,34%) и Швеция ( 0,8%). Германия не участвовала в разработке, так как DLR не видела рынка для нового оператора и ссылалась на имеющихся российских операторов. После того, как их стартовые цены резко выросли, перед первым полетом было объявлено, что они будут участвовать в дальнейшей разработке. В последние годы исследования под названием VENUS I + II проводились в DLR SART Institute.

Vega продается компанией Arianespace . Поскольку ранее предоставленная четвертая очередь российских и украинских производителей поставлена, DLR в Airbus Defence and Space заказал исследование возможной новой четвертой стадии из Германии. Программа разработки VERTA (Vega Research and Technology Compliance) ЕКА поддерживает первые пять полетов Vega. Первоначально это также включало начало ADM-Aeolus .

Разработка ракеты была начата итальянским космическим агентством ASI и итальянской космической индустрией как национальный проект и проект ЕКА в 1998 году с помощью тогдашнего генерального директора ЕКА Антонио Родота . Опытный образец двигателя P80 был успешно испытан 4 декабря 2007 года в Куру и показал тягу 190 тонн за 111 секунд. 28 апреля 2009 года в итальянском Сальто-ди-Квирра состоялось заключительное второе испытание ракетного двигателя Vega третьей ступени Vega .

В конце 2004 года началась модернизация стартовой площадки ELA-1, чтобы можно было запускать Vega с этой стартовой площадки, теперь известной как ELV (l'Ensemble de Lancement Vega). Первый запуск ракеты состоялся 13 февраля 2012 года. Полезная нагрузка состояла из 390 кг спутника LARES и восьми малых спутников (12,5 кг и 7 раз около 1 кг).

технология

Вега

Модель Vega-C на Парижском авиасалоне в июне 2015 года

Общая высота ракеты составляет 30 метров, максимальный диаметр - три метра, стартовая масса - 137 тонн, а пусковая тяга - 2700  килоньютон . Высокое соотношение тяги к массе обеспечивает исключительно высокое ускорение по сравнению с другими носителями. На первой ступени ракета разгоняется до 6000 км / ч за 105 секунд (ускорение примерно 16 м / с²).

Три нижние ступени ракеты работают на твердом топливе, привод был усовершенствован по сравнению с твердотопливными ускорителями Ariane 5. Конструкция из намотанных волокнистых композитных материалов значительно сэкономила вес. Ступени работают с более высоким давлением в камере сгорания, а форсунки перемещаются электромеханически, а не гидравлически. Полученные технологические знания стали причиной того, что Франция, изначально отказавшись от Vega, приняла участие в пусковой установке. Когда-то планировалось передать технологию первой ступени ускорителям Ariane 5, чтобы увеличить полезную нагрузку и снизить производственные затраты. Бустерная технология теперь впервые используется в Ariane 6 .

Четвертая ступень оснащена двигателем на жидком топливе. Этот двигатель, получивший название ВГ 143, основан на советском РД 869 , который был разработан для межконтинентальной баллистической ракеты Р-36М . В 2008 году первый экземпляр был доставлен компании Avio . Его можно зажигать несколько раз и размещать полезную нагрузку на предполагаемой орбите. Технология обтекателя полезной нагрузки , сбрасываемого после выхода из более плотных слоев атмосферы, основана на технологии Ariane 5.

версия Первая ступень Второй шаг Третий шаг Четвертый этап
Двигатель P80 Зефиро 23 Зефиро 9 AVUM
Тип Твердый жидкость
топливо HTPB 1912 г. НДМГ / N 2 O 4
высота 10,5 м 7,5 м 3,85 м 1,74 м
диаметр 3 мес. 1,9 м
Количество топлива 88 т 23,9 т 10,1 т 0,55 т
Тяга (макс.) 3040 кН 1200 кН 213 кН 2,45 кН
Коэффициент релаксации (степень расширения сопла) 16 25-е 56 -
Время горения 107 с. 71,6 с 117 с. 315,2 с

Вега-С - Вега Консолидейтед

В этой версии Vega, которая в настоящее время находится в разработке, первая ступень P80 будет заменена расширенной ступенью P120 , которая также предназначена в качестве ускорителя для Ariane 6 . В качестве второй ступени вместо Z23 используется недавно разработанная ступень Zefiro 40 с большим диаметром. Грузоподъемность на низкой околоземной орбите будет увеличена с 1500 кг до 2200 кг. Первый полет запланирован на 2022 год. Летом 2018 года успешно прошли испытания первой ступени Р120.

версия Первая ступень Второй шаг Третий шаг Четвертый этап
Двигатель P120 Зефиро 40 Зефиро 9 AVUM
Тип Твердый жидкость
топливо HTPB 1912 г. НДМГ / N 2 O 4
высота 11,7 м 7,6 м 3,85 м 1,74 м
диаметр 3,4 м 2,3 м 1,9 м
Количество топлива 143,6 т 36,2 т 10,1 т 0,55 т
Тяга (макс.) 4500 кН 1304 кН 213 кН 2,45 кН
Коэффициент релаксации (степень расширения сопла) 14,56 37 56 -
Время горения 132,8 с 92.9 с 117 с. 315,2 с

Вега-Е - Вега Эволюция

Эта дальнейшая разработка находится на ранней стадии разработки и основана на Vega-C. Криогенная третья ступень с возможностью повторного воспламенения (MYRA) предназначена для замены третьей ступени Zefiro-9 и четвертой ступени AVUM - это повысит производительность и гибкость, а также снизит затраты. Для этой новой верхней ступени Avio в сотрудничестве с ESA разрабатывает двигатель M10, работающий на метане и жидком кислороде . Первый запуск Vega-E намечен на 2024 год.

Вега Лайт

Vega Light все еще находится в стадии разработки. Планируется создание небольшой ракеты, способной выводить 250-300 кг полезной нагрузки на орбиты высотой 400-500 км.

Инциденты

Первый фальстарт Vega произошел 11 июля 2019 года ( CEST ) во время запуска разведывательного спутника Falcon Eye 1 для вооруженных сил Объединенных Арабских Эмиратов . Это был 15-й полет «Веги». 14 секунд после первой стадии разделения , A «насильственных событие» произошло на двигатель Z23 на второй стадии, по- видимому, в результате теплового связанных разрушения конструкции корпуса двигателя передней (верхней). Это отделяло вторую ступень от остальной части ракеты, которая сбилась с курса и ее пришлось взорвать. Застрахованный имущественный ущерб составил около 370 миллионов евро.

Во время последующего запуска Vega 3 сентября 2020 года два оставшихся Lemur 2 - CubeSats в своей стартовой группе совпали с возвращением на Землю разгонного блока ракеты.

Следующая миссия Vega 17 ноября 2020 года со спутниками наблюдения Земли Ingenio и Taranis для Испании и Франции соответственно прошла не по плану. После запуска в 01:52 UTC первые три ступени ракеты работали по плану. Через восемь минут после пуска разгонный блок AVUM регулярно отключался и зажигался. Однако сразу после этого она начала бесконтрольно кувыркаться, ошибку не удалось исправить, и ракета быстро отклонилась от предполагаемой траектории полета, что в конечном итоге привело к катастрофе с потерей обоих спутников. Анализ данных телеметрии, а также протоколов добычи для верхнего уровня показал, что кабели для двух исполнительных механизмов вектора тяги были перепутаны. Управляющие сигналы, предназначенные для одного исполнительного механизма, передавались другому, что приводило к потере управления. Причиной проблемы были названы «вводящий в заблуждение подход» при сборке сцены и несоответствия в требованиях к последующему контролю качества.

Стартовый список

литература

  • Бернд Лейтенбергер: Vega: самая молодая пусковая установка в Европе. BOD, Norderstedt, 2012, ISBN 978-3-8448-0619-9
  • Вега. В: Бернд Лейтенбергер: Международные ракеты-носители: Ракеты- носители России, Азии и Европы , Space Edition, 2016, ISBN 978-3-7386-5252-9 , стр. 367-380.
  • Бернд Лейтенбергер: Европейские пусковые установки 2: Ariane 5, 6 и Vega , Space Edition, 2-е издание от 2015 г., ISBN 978-3-7386-4296-4

веб ссылки

Commons : Vega (rocket)  - Коллекция изображений, видео и аудио файлов

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Успешно запущена европейская ракета Vega. В: Мир . Axel Springer SE , 13 февраля 2012, доступ к 13 февраля 2012 года .
  2. ↑ Бернд Лейтенбергер: Vega: самая молодая пусковая установка в Европе. BOD, Norderstedt, 2012, ISBN 978-3-8448-0619-9 , стр. 85-90.
  3. ↑ DLR присуждает Astrium исследование новой европейской пусковой установки Vega. В: Flugrevue.de. Мотор Presse Stuttgart GmbH & Co. KG, 23 июля 2007, в архиве с оригинала на 11 июля 2015 года ; Проверено 12 октября 2010 года .
  4. ↑ Информационный бюллетень VEGA. (PDF; 54 kB) В: esa.int. Европейское космическое агентство , доступ к 10 мая 2013 года .
  5. ↑ FlugRevue 2/2008, с. 80.
  6. ^ Испытание главного двигателя Vega в Куру. В: esa.int. Европейское космическое агентство , 5 декабря 2007, доступ к 6 июля 2019 .
  7. ↑ Второе огневое испытание твердотопливного ракетного двигателя Vega Zefiro 9A. В: esa.int. Европейское космическое агентство , 30 апреля 2009, доступ к 6 июля 2019 .
  8. ^ Предпоследний старт Куру в этом году. В: Блоги DLR. Немецкий аэрокосмический центр , доступ к 13 февраля 2017 года .
  9. ↑ Бернд Лейтенбергер: Vega: самая молодая пусковая установка в Европе. BOD, Norderstedt, 2012, ISBN 978-3-8448-0619-9 , стр. 13-29.
  10. ↑ FliegerRevue, май 2010 г., стр. 42–46, Ракеты из Днепра - космическая держава Украины.
  11. ↑ Основные характеристики пусковой установки VEGA-C. В: Avio.com. Avio SpA, доступ к 9 ноября 2018 года .
  12. ↑ Питер де Селдинг: Ракета Vega-C отложена до начала 2022 года, поскольку текущие клиенты Vega, особенно один, имеют приоритет. В: Space Intel Report. 19 марта 2021, доступ к 19 марта 2021 .
  13. ↑ Горячий огонь доказывает, что твердотопливный ракетный двигатель для Ariane 6 и VEGA-C. В: esa.int. Европейское космическое агентство , 16 июня 2018, доступ к 9 ноября 2018 .
  14. ↑ ВЕГА Э. В: Avio.com. Avio SpA, доступ к 9 ноября 2018 года .
  15. ↑ LYRA - VEGA evolution. В: asi.it. Agenzia Spaziale Italiana , архивируются с оригинала на 22 сентября 2015 года ; доступ к 3 ноября 2015 года .
  16. ↑ Успешно испытан прототип метанового двигателя М10. В: Avio.com. Avio SpA, 13 ноября 2018, доступ к 2 сентября 2019 .
  17. ↑ ЕКА вкладывает 107 миллионов долларов в Vega E и многоразовый космический самолет. В: spacenews.com. SpaceNews Corp., 30 ноября 2017, доступ к 9 ноября 2018 .
  18. ↑ Калеб Генри: Строитель ракет Vega Авио видит скачок доходов и разработку новых ракет. В: spacenews.com. SpaceNews Corp., 15 марта 2019, доступ к 16 марта 2019 .
  19. ↑ Avio расширяет возможности запуска Vega, обдумывает «легкий» мини-вариант. В: spacenews.com. SpaceNews Corp., 28 декабря 2017, доступ к 16 марта 2019 .
  20. ↑ Крис Бергин: Расследование показало, что Вега потерпела неудачу после жестокого события во время раннего полета второго этапа. В: Nasaspaceflight.com. NASASpaceflight LLC, 5 сентября 2019, доступ к 5 сентября 2019 .
  21. ↑ Munich Re среди страховщиков ракеты Vega, спутника ОАЭ. В: reuters.com. Thomson Reuters , 12 июля 2019, доступ к 15 июля 2019 .
  22. ↑ [1] на космической странице Гюнтера, по состоянию на 16 февраля 2021 г.
  23. ↑ Тарик Малик: Европейская ракета Vega потерпела серьезную неудачу при запуске, спутники Испании и Франции потеряны. В: space.com. 17 ноября 2020, доступен на 17 ноября 2020 года .
  24. ^ Джеф Фауст: Ошибка человека обвиняет неудачный запуск Vega. В: spacenews.com. 17 ноября 2020, доступен на 17 ноября 2020 года .
  25. ↑ Независимая комиссия по расследованию потери рейса VV17 компании Vega объявляет о своих выводах . Пресс-релиз Arianespace от 18 декабря 2020 года.