Vega (raket)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Vega[1]
Vega klaar voor lancering
Algemeen
Type draagraket voor kleine ladingen
Producent Avio
Land Italie & European Space Agency
Jaar 1998 (start ontwikkeling)
Maten
Hoogte 30 m
Diameter 3 m
Gewicht 137 000 kg
Trappen 4
Nuttige lading
Nuttige lading SSO 1300 kg
Nuttige lading ISS 2000 kg
Lanceer geschiedenis
Status actief
Lanceerbasis Centre Spatial Guyanais
Aantal lanceringen 17
Succesvol 15
Mislukt 2
Eerste vlucht 13 februari 2012
Laatste vlucht 27 november 2020
1ste trap
Motor P80
Thrust 3 015 kN
Specifieke stoot 280 s (2.7 km/s)
Brandtijd 110 s
Brandstof HTPB
2de trap
Motor Zephyr 23
Thrust 1122 kN (motor)
Specifieke stoot 287,5 s (2,819 km/s)
Brandtijd 77 s
Brandstof HTPB
3de trap
Motor Zephyr 9
Thrust 314 kN (motor)
Specifieke stoot 295,2 s (2,9 km/s)
Brandtijd 117,1 s
Brandstof HTPB
4de trap
Motor AVUM
Thrust 2,42 kN (motor)
Specifieke stoot 314,6 s (3,094 km/s)
Brandtijd 723 s
Brandstof UDMH / Distikstoftetraoxide

Vega is een Europese draagraket die door Arianespace wordt gebruikt voor het lanceren van kleine kunstmanen. Sinds 1998 wordt hij door het Italiaanse bedrijf AVIO in opdracht van de Europese Ruimtevaartorganisatie ontwikkeld. De eerste lancering vond plaats op 13 februari 2012 vanaf de Europese lanceerinrichting Centre Spatial Guyanais bij Kourou (Frans-Guyana).[2] Per 17 november 2020 staat de teller op zeventien lanceringen waarvan er twee mislukten. Sinds 2015 worden er jaarlijks twee à drie van dit type gelanceerd.

Goedkoop[bewerken | bron bewerken]

Hoewel satellieten steeds groter en zwaarder worden, bleek er ook behoefte aan een goedkope draagraket om kleine tot middelgrote satellieten (van 300 tot 2000 kg) in een lage baan rond de aarde te brengen. Om de ontwikkelingskosten tot een minimum te beperken, wordt bij de bouw van de Vega gebruikgemaakt van faciliteiten die eerder werden toegepast bij de bouw van de Ariane-draagraket. De doelstelling was om het lanceren van satellieten minstens 15% goedkoper te maken dan voorheen, wat neerkomt op maximaal €20 miljoen per 1000 kg. Dat werd in die tijd als goedkoop beschouwd. Anno 2020 werken verschillende concurrenten aan lichte raketten die dat voor $10 miljoen willen bereiken. Daar komt bij dat SpaceX tot 18 ton voor een prijs van 50 miljoen dollar kan lanceren, wat neerkomt op 2,8 miljoen per 1000 kg. Nadeel is dat het voor lichte vrachten nodig is zo’n grote raket met andere klanten te delen waarbij ze moeten wachten tot alle geboekte satellieten klaar voor lancering zijn.

Deelnemende landen[bewerken | bron bewerken]

Voor de ontwikkeling van de Vega is €335 miljoen uitgetrokken. Zo'n 65% hiervan wordt betaald door Italië, de rest wordt bijeengebracht door België, Nederland, Zweden en Zwitserland. Ook het Italiaanse FiatAvio SpA zal een deel van de kosten dekken. Mogelijk zal de Spaanse ruimtevaartorganisatie in een later stadium bij de ontwikkeling worden betrokken. Na eerder steun te hebben toegezegd, heeft Frankrijk zich later teruggetrokken nadat er twijfels ontstonden over de financiële haalbaarheid van het project.

Kenmerken[bewerken | bron bewerken]

De eerste trap (P80) maakt, net als de tweede en derde, gebruik van een vastebrandstofmotor en is grotendeels gebaseerd op technieken die ook in de Ariane 4 en Ariane 5 werden toegepast. Nieuw aan de P80-motor is dat deze bestaat uit een composietgewonden behuizing. In deze 10,5 m lange trap is ruimte voor 88 ton brandstof. Voor de tweede trap wordt een Zefiro 23-motor gebruikt en deze 24 ton zware trap heeft een lengte van 4,6 m en diameter van bijna 2 m. De derde, eveneens 4,6 m lange trap weegt 10 ton en heeft ook een Zefiromotor (Zefiro 9). De Zefiro-trappen worden gebouwd door het Italiaanse Avio SpA. De onderste drie trappen maken gebruik van ontstekers die op dezelfde techniek berusten en voorzien zijn van een composietcasing waarin de stuwstof huist. Dit in tegenstelling tot een metalen casing met thermische protectie. Boven op de derde trap wordt de op vloeibare brandstof aangedreven AVUM gemonteerd, een kickstage die de lading uiteindelijk in een baan rond de aarde brengt. De lading zelf bevindt zich in de ruimte helemaal bovenin. De AVUM is in staat om tot twintig keer te herstarten. In een aangepaste uitvoering zal de AVUM ook als servicemodule van de Space Rider functioneren.

Afgeleide conceptontwerpen[bewerken | bron bewerken]

Er zijn een aantal ontwerpen voor zwaardere en lichtere Vega-raketten gemaakt.

Vega C[bewerken | bron bewerken]

Miniatuurmodel van een Vega C

Een krachtiger uitvoering genaamd Vega C maakt in 2021 zijn debuut.[3][4][5] De eerste trap (P80) is daarbij vervangen door een P120C. Deze raket deelt technieken met de in dezelfde periode te ontwikkelen Ariane 6. Zo wordt de P120C ook als side-booster van de Ariane 6 gebruikt. Dit levert een kostenbesparing op. De eerste missies voor deze raket zijn reeds geboekt. De P120C is de grootste vastebrandstofmotor uit een segment ooit gebouwd. Op 16 juli 2018 werd met de eerste P120C succesvol een Static Fire-test uitgevoerd op het Vegalanceerplatform ELA-1.[6] Dit werd op 28 januari 2019 en 7 oktober 2019 herhaald. Die laatste was overigens naar Ariane 6-specificaties gebouwd.

De Vega C wordt in staat geacht vrachten van 2200 kilogram in een polaire baan op een hoogte van 700 kilometer te kunnen afzetten. Daarmee valt de Vega C net in de medium lift-klasse.[7] Ook kunnen er grotere vrachten mee aangezien de diameter van de neuskegel met drie meter 40 centimeter groter is dan die van de originele Vega-raket.

Op 19 maart 2021 werd met de bestelling van 10 Vega-C raketten door Arianespace, de productie officieel opgestart.

Vega E[bewerken | bron bewerken]

De Vega E wordt een nog zwaardere raket die vanaf 2024 beschikbaar moet zijn en waarvoor reeds een lancering is geboekt.[8][9] De eerste trap is net als bij de Vega C een P120C. De tweede trap is een Zefiro Z40. Voor de vierde trap zal de Vega E een upperstagemotor genaamd MIRA M10 gebruiken die brandt op op cryogene methalox.[10] Het ontwikkelen van methalox-raketmotoren past in een trend die sinds midden jaren 2010 ook bij andere raketfabrikanten is terug te zien.[11]

Vega C-light[bewerken | bron bewerken]

Het conceptontwerp Vega C-light is een op de Vega C gebaseerd ontwerp waarbij de eerste trap wordt overgeslagen en de aangepaste tweede trap van de Vega C dus de eerste trap is. Deze zou vrachten tot 250 kg kunnen lanceren en moeten gaan concurreren met de Electron van Rocket Lab en de LauncherOne van Virgin Orbit.[12]

Ariane, Vega en Sojoez[bewerken | bron bewerken]

Sinds de voltooiing van de Vega beschikt Europa zelf over twee verschillende draagraketten. Vanaf Kourou worden voor het eerst buiten Russisch grondgebied ook Sojoez-draagraketten gelanceerd. Hiermee beschikt ESA over drie verschillende raketten waarmee een breed scala aan ruimtevaartuigen kan worden gelanceerd; de Ariane voor het zware werk, de Vega voor de lichtere en commercieel aantrekkelijke vluchten en de Sojoez voor alles dat daar tussenin valt.

Op den duur moeten de zwaardere varianten van de Vega en de lichtste versie van de Ariane 6 de Sojoez echter overbodig maken.

Lanceringen[bewerken | bron bewerken]

De Vega wordt gelanceerd vanaf het ELV-platform (Ensemble de Lancement Vega) op het Centre Spatial Guyanais te Kourou. Dit ligt op de plaats waar eerder lanceerplatform ELA-1 was vanwaar de Ariane 1, 2 en 3 werden gelanceerd.

Vluchtnummer Datum Nuttige lading Commentaar
VV01 13 februari 2012, 10.00 UTC LARES (Laser Relativity Satellite, ca. 300 kg) + AlmaSat-1 (gebouwd door studenten van de universiteit van Bologna, 12,5 kg)

plus zeven Cubesats:

succes
VV02 7 mei 2013, 02:06 UTC succes
VV03 30 april 2014, 01:35 UTC succes
VV04 11 februari 2015, 13:40 UTC succes
VV05 23 juni 2015, 01:51 UTC succes
VV06 3 december 2015, 04:04 UTC succes[13]
VV07 16 september 2016, 01:43:35 UTC succes[14]
VV08 5 december 2016, 13:51:44 UTC succes[15][16]
VV09 7 maart 2017, 01:49:24 UTC * Sentinel 2B, observatiesatelliet Succes
VV10 2 augustus 2017, 01:58:33 UTC * Optsat 3000 en Venµs , Succes[17]
VV11 8 november 2017, 1:42:33 UTC Mohammed VI-A Succes
VV12 22 augustus 2018, 21:20 UTC ADM-Aeolus Succes
VV13 21 november 2018, 01:42 UTC Mohammed VI-B Succes
VV14 22 maart 2019, 01:50 UTC PRISMA Succes
VV15 11 juli 2019, 01:53 UTC Falcon Eye 1 Mislukt[18]


Breuk van frontale koepel van de tweede trap[19]

VV16 3 september 2020, 01:51 UTC SSMS PoC (53 kleine satellieten) Succes
In juni 2020 meerdere malen uitgesteld wegens weersomstandigheden (straalstroom boven Kourou).
VV17 17 november 2020, 02:52 UTC Taranis & Seosat Mislukt
Anomalie tijdens eerste boost van de Avum.
VV18 29 april 2020, 01:50 UTC Pléiades-Neo 3 & SSMS no. 2 gepland

Mislukte vluchten[bewerken | bron bewerken]

VV15[bewerken | bron bewerken]

Vlucht VV15 mislukte. 14 seconden na het ontsteken van de tweede trap (Z23) brak deze in tweeën doordat de koepelvormige voorzijde van die trap de hitte niet aankon. De Z23 wordt daarom aangepast. Men verwachtte de Vega-vluchten in maart 2020 te hervatten. Doordat het SARS-COV2-virus die maand uitbrak moest Frans Guyana in lockdown en werd al het werk op het Centre Spatial Guyanais opgeschort. De lancering van de return to flight-vlucht VV16 werd toen voor eind juni 2020 gepland. Doordat het CSG onder een stabiele straalstroom kwam te liggen kon de lancering toen en in de maanden daarop niet doorgaan. De lancering vond uiteindelijk plaats op 3 september 2020.

Falcon Eye 2, die net als de verloren gegane satelliet Falcon Eye 1 met een Vega zou worden gelanceerd, werd omgeboekt naar een Europese Sojoez omdat een lancering per Vega anders te veel vertraging zou oplopen.

VV17[bewerken | bron bewerken]

Missie VV17 ging op 17 november 2020 verloren toen de AVUM-trap tijdens de eerste ontbranding niet de verwachte prestaties leverde. De baan van AVUM met twee satellieten aan boord degradeerde daarop. Na een uur kon Arianespace-directeur Stéphane Israel melden dat de missie verloren was.

Later gaf Arianespace aan dat ze op basis van telemetrie vermoedden dat de AVUM was gaan "tuimelen" als gevolg van twee verkeerd verbonden kabels in de besturing waardoor stuurcorrecties van de AVUM in de verkeerde richting werden gemaakt. Dit wijst dus op een menselijke fout maar werpt ook vragen op over de kwaliteitscontrole van de fabrikant.[20] Op 7 maart 2021 werd toestemming gegeven om met de voorbereiding van de volgende vlucht, die voor april 2021 gepland staat te beginnen.[21]

Externe link[bewerken | bron bewerken]