El petit coet de l’ESA compleix deu anys amb el compte enrere per a un successor més potent

Col·locar satèl·lits de mida mitjana a les òrbites polars baixes de la Terra, ideals per a missions científiques i d’observació de la Terra, d’uns 1430 kg a 700 km, és la capacitat de marca de Vega. Però el vehicle també ha lliurat una missió científica de l’ESA a l’espai profund (la missió de demostració del detector d’ones gravitacionals, LISA Pathfinder) i ha seguit la trajectòria de vol equatorial necessària per a una càrrega útil experimental de “cossos elevadors” que va obrir el camí per a una plataforma de llançament europea per… servei de transport espacial a la pista, amb el vehicle Space Rider sense tripulació de l’ESA.

Vega també ha dominat el “ride sharing”, per posar en òrbita diversos satèl·lits de manera rendible en un sol vol. Aquest vehicle de llançament ha preparat l’escenari per al primer vol imminent d’una variant més gran i més capaç, Vega-C, que ofereix més càrrega útil i més flexibilitat pel mateix cost. I, amb els seus socis industrials, l’ESA està desenvolupant una nova evolució, Vega-E, per reduir els costos del programa alhora que augmenta el rendiment.

Per al vol inaugural de Vega, VV01, l’agència espacial italiana, ASI, va subministrar la càrrega útil principal. LARES (Laser RElativity Satellite) va ser un experiment per mesurar la distorsió de l’espai-temps local de la Terra, l’anomenat efecte d’arrossegament de marcs predit per la teoria de la relativitat general d’Einstein.

El VV01 va limitar més d’una dècada de treball en un vehicle petit per complementar el transport pesat de l’ESA, Ariane 5, i el proper Ariane 6. L’ESA i Arianespace van omplir parcialment aquest buit en portar el coet Soiuz d’elevació mitjana a la Guaiana Francesa des del 2011.

Però l’avenç va ser Vega. Concebut per ASI, Vega es va convertir en un programa de l’ESA el 1998. Els socis clau inclouen el contractista principal Avio d’Itàlia.

Vega combina tres etapes de combustible sòlid amb una quarta etapa, de combustible líquid. Els motors de combustible sòlid no es poden accelerar, aturar o reiniciar (després de l’encesa es cremen a màxima potència fins que s’esgota el combustible), però proporcionen una empenta d’enlairament excepcional sense els dipòsits, les bombes de combustible i la infraestructura de manipulació de combustible necessària per als propulsors líquids. Aquests motors econòmics es poden fabricar i alimentar amb antelació per emmagatzemar-los de manera segura fins que sigui necessari per al llançament.

La quarta etapa de combustible líquid proporciona un control fi de la posició gràcies a les seves capacitats d’aturada, arrencada i acceleració, de manera que Vega pot lliurar amb precisió una o diverses càrregues útils a diferents òrbites en un sol llançament. Aquesta flexibilitat es va demostrar al vol VV16 el setembre de 2020, quan Vega va portar per primera vegada el seu dispensador de Small Spacecraft Mission Service (SSMS) per a satèl·lits lleugers. La missió de viatge compartit va orbitar set microsatèl·lits i 46 cubesats.

DESENVOLUPAMENT CONTINU

Tot i que els membres de l’equip de Vega segurament es prendran un moment avui per reflexionar sobre una dècada memorable, el seu enfocament se centra en el futur i el vol inaugural de Vega-C.

Igual que Vega, Vega-C compta amb tres etapes de combustible sòlid i una quarta etapa de combustible líquid. Però Vega-C aporta dues grans millores. Una és una capacitat addicional de càrrega útil de 800 kg, un augment de més d’un terç, fins a unes 2,2 tones, però per un cost de llançament similar.

El Vega-C inclou una primera etapa nova i més potent, P120C, basada en el P80 de Vega. A sobre hi ha una nova segona etapa, Zefiro-40, i després la mateixa tercera etapa Zefiro-9 que s’utilitza a Vega. La nova quarta etapa AVUM+ pot romandre operativa a l’espai durant més temps que l’AVUM de Vega, per permetre missions ampliades.

Amb els seus escenaris principals més grans i un carenat més gran, Vega-C mesura 34,8 m d’alçada, gairebé 5 m més alt que Vega.

Igualment important és una altra innovació de Vega-C. La seva primera etapa P120C farà un servei doble, amb dos o quatre d’aquests actuant com a impulsors de corretja per a Ariane 6. En coordinar el desenvolupament de Vega-C i Ariane 6, l’ESA i els seus socis estan realitzant una estratègia de desenvolupament continu i àgil. Vega-E, per exemple, s’està preparant per afegir una altra capacitat de càrrega útil del 20% alhora que redueix els costos, a partir del 2025.

El director de transport espacial de l’ESA, Daniel Neuenschwander, observa: “Els principals programes de desenvolupament en curs amb Ariane 6 i Vega-C permetran que Europa mantingui el seu accés independent a l’espai, que és una prioritat estratègica en un món on la tecnologia, els negocis i la política es mouen molt ràpidament. “

“Hem de seguir avançant, per assegurar-nos que Europa estigui preparada per al futur”.