Lanciatore Vega

Vega, acronimo di Vettore Europeo di Generazione Avanzata, è un vettore operativo in uso dalla Arianespace, sviluppato in collaborazione dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per il lancio in orbita di piccoli satelliti (300 –1500 kg).7B di Ariane 5 ECA, che è utilizzabile una sola volta.

Il concetto iniziale di partenza del progetto del lanciatore, conosciuto in un primo tempo semplicemente come “Zefiro” dal nome del modello unico di propulsore previsto nella configurazione originaria, era stato presentato dall’allora BPD Difesa Spazio all’ASI, nel 1988, quale successore del vettore Scout (utilizzato dal programma “Progetto San Marco”) di cui si prospettava, ormai, una prossima cessazione della produzione. Il progetto definitivo Vega è stato avviato nel 1998 con l’approvazione finale da parte dell’Agenzia Spaziale Europea. L’Italia è il maggior finanziatore e sviluppatore del programma con una quota del 65%, seguono la Francia (12,43%), il Belgio (5,63%), la Spagna (5%), i Paesi Bassi (3,5%) e infine con quote marginali la Svizzera (1,34%) e la Svezia (0,8%).

Il Vega, che prende il nome dall’omonima stella della costellazione Lyra, è un vettore a corpo unico, senza booster laterali, con tre stadi a propellente solido P80, Zefiro 23, Zefiro 9 e uno stadio per le manovre orbitali a propellente liquido, l’AVUM.

I 4 stadi del lanciatore

P80

Il primo stadio di Vega in ordine di accensione, detto P80 è il più grande e più potente propulsore a propellente solido monoblocco del mondo. Questo programma è stato guidato dal Centre national d’études spatiales (CNES) di Évry ed è stato finanziato da Francia (66%), Belgio, Paesi Bassi e Italia. Oltre a realizzare il primo stadio di Vega, il progetto P80 puntava anche a sviluppare nuove tecnologie utili per i futuri sviluppi della serie Ariane. La progettazione dello stadio è stata affidata all’italiana Avio (motore) e alla italo-francese Europropulsion (integrazione), oltre a commesse minori alla belga SABCA (sistema di controllo), alla francese Snecma (ugello di scarico) e all’olandese Stork B.V. (sistema di accensione).

Lo stadio è alto 11,20 metri, ha un diametro di 3 metri e un peso di 96,263 tonnellate, di cui 87,710 di propellente. La spinta prodotta dal motore, equivalente a 3 015 kN, viene fornita per 109,9 secondi.

Il P80 è stato sottoposto a due test di accensione, il primo si è svolto a Kourou il 30 novembre 2006 e si è concluso con successo: il motore ha fornito un comportamento molto simile alle previsioni.

Lo sviluppo del progetto si è quindi concluso con una seconda prova di accensione a Kourou il 4 dicembre 2007, durante la quale è stato utilizzato un nuovo ugello orientabile. Il motore ha generato una spinta in linea con le aspettative, permettendo allo stadio di essere dichiarato pronto per i voli.

Zefiro 23 e Zefiro 9

ZEFIRO = ZEro FIrst stage ROcket motor deriva dalla configurazione originaria del VEGA che prevedeva due Zefiro uguali per i primi due stadi del Lanciatore detti stadio zero e primo stadio.

Lo Zefiro 23 e lo Zefiro 9, dove il numero rappresenta il peso in tonnellate previsto all’inizio della progettazione, sono rispettivamente il secondo e il terzo stadio di Vega. Sono stati sviluppati, costruiti e testati da Avio, con la collaborazione della SABCA per il sistema di controllo.

Lo Zefiro 23 è stato sottoposto a due prove di accensione presso il poligono del Salto di Quirra, la prima il 26 giugno 2006,la seconda il 27 marzo 2008. Entrambe si sono svolte con successo e lo Zefiro 23 è stato dichiarato abilitato al volo.

Anche lo Zefiro 9 è stato sottoposto a due prove di accensione al Salto di Quirra. La prima, svoltasi il 20 dicembre 2005 si è risolta in un pieno successo; al contrario durante la seconda, del 27 marzo 2008, che seguiva un lavoro di revisione sulla base dei dati del primo test, il motore ha mostrato un calo anomalo della pressione interna.

L’insuccesso ha provocato un ritardo nello sviluppo del lanciatore, tuttavia il 23 ottobre 2008, in occasione di un nuovo test, il motore ha mostrato prestazioni soddisfacenti, anche grazie ad un nuovo ugello e una maggiore quantità di propellente.

AVUM

Il quarto stadio, denominato Attitude and Vernier Upper Module, ospita il motore responsabile dell’inserimento finale in orbita del carico. Al contrario degli stadi precedenti, che utilizzano propellente solido, il quarto stadio utilizza un propellente liquido, costituito da dimetilidrazina asimmetrica (UDMH) e tetraossido di diazoto come comburente. La regolazione dell’orientamento del modulo è attuata tramite un sistema che fa uso di idrazina. Al di sopra del sistema propulsivo si trova un modulo che ospita i componenti principali dell’avionica del lanciatore.

Lo stadio è alto 2,04 metri, ha un diametro di 2,18 metri e un peso di 1265 chilogrammi, di cui fino a 577 di propellente. La spinta fornita dal motore per 667 secondi equivale a 2,45 kN.

Il modulo è di tecnologia e produzione ucraina e spagnola: il motore è sviluppato dall’azienda Yuzhnoye mentre una controllata spagnola di EADS è responsabile della struttura e della scocca. In passato si è discusso riguardo alla possibilità di sostituire il motore ucraino con uno tedesco in modo da rendere il modulo una produzione totale europea.

P80

Componente 1

Componente 2

Staffa

Diffuser

Diffuser 2

Diffuser 3

Diffuser 4

Raccordo

Raccordo 2

Raccordo 3

Raccordo 4

Raccordo 5

Raccordo 6

Zefiro-23

Staffe

Zefiro-9

Staffa

Staffa 2

Staffa 3

AVUM

Manifold

Staffette

Manifold

Manifold 2

Manifold 4

Manifold 5

Manifold 6

Manifold 7

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