Vega () — европейская лёгкая четырёхступенчатая одноразовая ракета-носитель (РН), совместно разрабатываемая с 1998 года Европейским космическим агентством (ЕКА) и Итальянским космическим агентством (ASI). Ракета названа в честь второй ярчайшей звезды северного полушария.
Изначально проект Vega разрабатывался с начала 1990-х годов ASI, как замена РН «Скаут» производства НАСА. 27-28 ноября 2000 года проект «Вега» принят в программу РН «Ариан».
Италия является ведущим разработчиком проекта и отвечает за 65 % бюджета, другие участвующие страны — Франция (15 %), Испания (6 %), Бельгия (5,63 %), Нидерланды (3,5 %), Швейцария (1,34 %) и Швеция (0,8 %)ESA — Vega — The Small Launcher for Europe . Единственным оператором РН выступает Европейское космическое агентство.
Первый запуск ракеты состоялся 13 февраля 2012 года с космодрома Куру (Французская Гвиана).
Спустя десятилетие эксплуатации, ракета-носитель не смогла занять свою нишу на рынке дешёвых коммерческих запусков. Несмотря на первоначальный успех, серьёзные проблемы в логистике, неудачные запуски и сильная конкуренция со стороны SpaceX заставили ЕКА перепрофилировать ракету-носитель как основное средство доставки для европейских государственных агентств, готовых платить больше ради сохранения независимого доступа к космосу.
Характеристика проекта Полезная нагрузка Vega составляет 1500 кг на полярную орбиту высотой ~700 км. РН разработана для вывода полезной нагрузки на низкую опорную орбиту и солнечно-синхронную орбиту. В первом полёте РН лёгкого класса вывела основную полезную нагрузку — спутник LARES весом 400 кг на высоту 450 км с наклоном орбиты 71,5°.
Стоимость Стоимость проекта составляет 710 млн евро, включая 400 млн евро, предоставленные ЕКА для финансирования пяти испытательных запусков 2012—2014 годов. В 2012 году ожидалось, что стоимость запуска одной ракеты составит 32 млн евро, включая затраты Arianspace на обслуживание и маркетинг, или 25 млн евро только за ракету (исходя из того, что будет производиться по два запуска ракеты в год). По оценкам директора пускового комплекса ELV, если производить по четыре запуска в год, стоимость запуска может быть снижена до 22 млн евро, однако на деле ракеты запускались не чаще трёх пусков в год.
Спустя 12 лет эксплуатации специалистами отмечается, что Avio так и не удалось снизить стоимость запуска, которая к концу эксплуатации составляла до 40 млн евро за пуск, не выдерживая конкуренции с более дешевыми коммерческими запусками, предлагаемыми Space X.
Схожие носители Сравнение Vega и схожих действующих носителей: Вега Таурус Falcon-1e Великий поход-2С Стрела Рокот Класс Лёгкий Лёгкий Лёгкий Лёгкий Лёгкий Лёгкий Масса, т 137 73 38,555 233 104 107,5 Длина, м 30 27,9 21,3 42 24,3 29,15 Число ступеней 4 4 2 2 2 3 Топливо РДТТ / НДМГ + N2O4 РДТТ Керосин + кислород НДМГ + N2O4 НДМГ + N2O4 НДМГ + N2O4 Полезная нагрузка на НОО, кг 1500—2000 1320 670 3850 1700 1950—2300
Пусковые площадки Запуск ракет производится с площадки ELV космодрома Куру (Французская Гвиана), переоборудованной из ELA-1 — старой площадки для запуска ракет «Европа», Ариан-2, Ариан-3.
Конструкция Ракета-носитель состоит из 4 ступеней, 3 из которых Zefiro 23, Zefiro 9, P80 оснащены твердотопливными двигателями, а четвёртая AVUM — ЖРД, топливом для которого служит несимметричный диметилгидразин с азотным тетраоксидом в качестве окислителя. Технологии, используемые в Р80, в дальнейшем будут использованы для разработок РН «Ариан».
Первые три ступени и твёрдое топливо разработаны итальянской компанией «Avio».
Первая ступень Вторая ступень Третья ступень Четвёртая ступень Наименование P80 Zefiro 23 Zefiro 9 AVUM Высота, м 10,5 7,5 3,85 1,74 Диаметр, м 3 1.9 1,9 1,9 Масса топлива, т 88 23,9 10,1 0,55 Тяга (макс), кН 3040 1200 213 2,45 Коэффициент расширения сопла 16 25 56 — Время работы, с 107 71,6 117 315,2
Р80 Первая ступень РН имеет длину 10,5 м, диаметр 3 м, масса топлива — 88 т, двигатель РДТТ, тяга 3040 кН, коэффициент расширения сопла 16, время работы 107 с. Изготовлена из углепластика с эпоксидной основой, сопло двигателя оснащено электроприводом отклонения. 30 ноября 2006 года было успешно завершено первое испытание. 4 декабря 2007 года успешно прошло второе испытание, в результате которого была достигнута тяга 190 тс при длительности работы 111 с, параметры работы двигателя находились в пределах заявленных.
Zefiro 23 Развитие двигателя Zefiro было инициировано компанией Avio и профинансировано как Avio, так и ISA. Является второй ступенью РН. Изготовлена из углепластика с эпоксидной основой, сопло — из углеродного волокна с фенольной связкой, а вставка в критическом сечении сопла — из углерод-углеродного материала. Использование этих материалов обусловило как уменьшение веса конструкции, так и увеличение её прочности. Длина — 7,5 м, диаметр — 1,9 м, масса топлива — 23,9 т, тяга — 1 200 кН, коэффициент расширения сопла — 25, время работы 71,6 с. Первый успешный запуск был осуществлен 26 июня 2006 года в Сальто-ди-Квиро, Сардиния, Италия. Второй запуск 27 марта 2008 года был успешно завершен присвоением квалификации ступени ракеты-носителя.
Zefiro 9 Третья ступень РН имеет длину — 3,85 м, диаметр — 1,9 м, масса топлива — 10,1 т, тяга — 213 кН, коэффициент расширения сопла — 56, время работы 117 с. Первые испытания успешно были проведены 20 декабря 2005 года на полигоне Сальто-ди-Квиро, на юго-восточном побережье Сардинии, Италия. Второе испытание состоялось 28 марта 2007 года в Сальто-ди-Квиро. Однако на 35-й секунде работы двигателя произошло резкое падение внутреннего давления, приведшее к потере тяги. Это было вызвано конструкционными недостатками. 23 октября 2008 года были проведены успешные повторные испытания с модифицированным соплом, зарегистрированном как Zefiro-9A. 28 апреля 2009 года на полигоне Сальто-ди-Квиро были проведены окончательные огневые испытания с присвоением квалификации ступени РН Вега.
AVUM AVUM () — четвёртая ступень РН. Длина — 1,74 м, диаметр — 1,9 м, масса топлива — 550 кг, тяга — 2,45 кН, Время работы — 315,2 с. Ступень оборудована двигателем и авионикой. Оборудована маршевым некриогенным ЖРД с вытеснительной системой подачи РД-843 (разработан украинским КБ «Южное» и изготовлен на ПО «Южмаш»), многократного включения. Горючее — несимметричный диметилгидразин, окислитель — азотный тетраоксид.
Vespa Vespa () — система разделения спутников, позволяет выводить полезную нагрузку на две разные орбиты. Она может нести основной спутник весом до 1 тонны и вторичную полезную нагрузку массой до 600 килограмм во внутреннем конусе, поверх которого размещается основная нагрузка. Является развитием системы разделения Syldа (), используемой с 1983 года. Спустя несколько минут после старта, на высоте около 120 километров обтекатель разделяется пиротехническим устройством на 2 части и превращается в космический мусор. По достижении установленных скорости, высоты и угла наклона производится выпуск первого спутника. После серии зажиганий, которыми управляет бортовой компьютер, распределительное устройство со вторым спутником выходит на следующую запланированную орбиту. По её достижении адаптер раскрывается для высвобождения оставшейся полезной нагрузки.
Модификации
Vega C
Vega C () — дальнейшее улучшение модельной линейки Vega с большей мощностью и гибкими вариантами конфигурации. Разработка началась вскоре после встречи министров ESA в 2014 году, с целью соответствовать увеличившейся массе средних спутников и быть конкурентоспособными на фоне новых космических компаний.. Заявленная полезная нагрузка для носителя «Vega C» — до 2300 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 км.
Первая ступень P80 — заменена на бо́льшую P120C, с двигателем бокового ускорителя новой РН «Ариан-6». Вторая ступень Zefiro 23 — заменена на Zefiro 40. Третья ступень — прежняя Zefiro 9. Жидкостная четвёртая ступень AVUM заменена AVUM+ с увеличенными баками.
Vega E Vega E () — следующий этап за Vega C, в котором ступени Zefiro 9 (третья) и AVUM+ (четвёртая) заменяются на новую криогенную ступень на паре жидкий кислород / жидкий метан. Такая конструкция будет ещё более многовариантной, чем Vega-C, и сможет выводить несколько спутников на различные орбиты в едином запуске.
В марте 2021 Avio завершала создание нового двигателя M10 для нового верхнего блока (в его создании, кроме Avio, до 2014 года принимало участие Конструкторское бюро химавтоматики из России).
Квалификационные пуски M10 запланированы на 2024 год с последующим стартом Vega E в 2025.
Список запусков РН Vega Стартовый комплекс — ELV.
VERTA — . № Дата/времяUTC Тип Полезная нагрузка Тип нагрузки Орбита Итог113 февраля 2012, 10:00:00ВегаVV01 LARES E-st@r Goliat MaSat-1 PW-Sat ROBUSTA XaTcobeo AVUM/LARES A&H/SSНизкая околоземная орбитаПервый запуск Vega.207 мая 2013,02:06:31VERTAVV02 (Proba Vegetation) ESTCube-1Спутник ДЗЗСолнечно-синхронная орбитаПервый коммерческий запуск. Первый полет по программе VERTA продемонстрировал способность носителя Вега с использованием адаптера полезной нагрузки Vespa выводить несколько полезных нагрузок на две разные орбиты. Proba-V (158 кг) отделился от носителя первым (орбита 820 км), а VNREDSat-1 и ESTCube-1 были выведены на другую орбиту (орбита 668 км)330 апреля 2014,01:35:15VERTAVV03 KazEOSat-1 (DZZ-HR)Спутник ДЗЗСолнечно-синхронная орбитаСпутник массой 830 кг выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 750 километров411 февраля 2015,13:40VERTAVV04 IXVКосмический корабльСуборбитальный полётТехнологическая демонстрация входа в атмосферу модели суборбитального космического корабля523 июня 2015ВегаVV05 Sentinel-2AСпутник ДЗЗСолнечно-синхронная орбита63 декабря 2015ВегаVV06 LISA PathfinderИсследовательский аппаратТочка Лагранжа L1Миссия по проверке общей теории относительности7, 01:43ВегаVV07 PeruSAT-1 SkySat-4, 5, 6, 7Спутники ДЗЗСолнечно-синхронная орбитаПервый перуанский спутник дистанционного зондирования PeruSAT-1 оснащён оптическими инструментами с разрешением 70 см. Четыре спутника SkySat компании Terra Bella предназначены для составления трёхмерной модели поверхности Земли с разрешением менее одного метра85 декабря 2016, 13:51ВегаVV08 Göktürk-1AСпутник ДЗЗСолнечно-синхронная орбитаПервый турецкий разведывательный спутник с высокой разрешающей способностью выведен на орбиту высотой около 700 км, наклонение 98,11°97 марта 2017, 01:49ВегаVV09 Sentinel-2BСпутник ДЗЗСолнечно-синхронная орбита102 августа 2017, 01:58ВегаVV10 OPSAT-3000 VENµSСпутник ДЗЗСолнечно-синхронная орбитаOptsat-3000 — 368-килограммовый разведывательный спутник, построенный концерном Israel Aerospace Industries для министерства обороны Италии. Съёмка будет вестись в двух режимах — панхроматическом и мультиспектральном. Ожидается, что Optsat-3000 будет работать на 450-километровой солнечно-синхронной орбите не менее шести лет.