Вега | |
---|---|
| |
Общие сведения | |
Страна |
|
Назначение | ракета-носитель лёгкого класса |
Разработчик | ЕКА/ASI/Avio/КБ Южное |
Основные характеристики | |
Количество ступеней | 4 |
Длина (с ГЧ) | 30 м |
Диаметр | 3 м |
Стартовая масса | 137 000 кг |
История запусков | |
Состояние | действующая |
Места запуска | Куру, площадка ELV |
Число запусков | 12 |
• успешных | 12 |
Первый запуск | 13 февраля 2012 |
Последний запуск | 22 августа 2018 (ADM-Aeolus) |
Первая ступень — P80 | |
Длина | 10,5 м |
Диаметр | 3 м |
Маршевый двигатель | РДТТ |
Тяга | 3040 кН |
Время работы | 107 с |
Топливо | твёрдое (HTPB) |
Вторая ступень — Zefiro 23 | |
Длина | 7,5 м |
Диаметр | 1,9 м |
Маршевый двигатель | РДТТ |
Тяга | 1200 кН |
Время работы | 71,6 с |
Топливо | твёрдое (HTPB) |
Третья ступень — Zefiro 9 | |
Длина | 3,85 м |
Диаметр | 1,9 м |
Маршевый двигатель | РДТТ |
Тяга | 214 кН |
Время работы | 117 с |
Топливо | твёрдое (HTPB) |
Четвёртая ступень — AVUM | |
Длина | 1,74 м |
Диаметр | 1,9 м |
Маршевый двигатель | ЖРД РД-843 |
Тяга | 2.45 кН |
Время работы | 315.2 с |
Горючее | НДМГ |
Окислитель | тетраоксид диазота |
Вега (англ. Vega; итал. Vettore Europeo di Generazione Avanzata) — лёгкая ракета-носитель, совместно разрабатываемая с 1998 года Европейским космическим агентством (ESA) и Итальянским космическим агентством (ASI). Ракета названа в честь второй ярчайшей звезды северного полушария.
Изначально проект «Вега» разрабатывался с начала 1990-х годов ASI, как замена РН «Скаут» производства НАСА. 27-28 ноября 2000 года проект «Вега» принят в программу ракеты-носителя (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 %)[1].
Первый запуск четырёхступенчатой РН состоялся 13 февраля 2012 года с космодрома Куру (Французская Гвиана)[2].
В последнее время наметилась необходимость вывода спутников массой от 300 до 2000 кг на полярные круговые низкие орбиты. Как правило, это низкобюджетные проекты исследовательских организаций и университетов по наблюдению земли в научных миссиях, а также разведывательные, научные и любительские спутники. РН такого класса присутствуют в линейке космических носителей разных стран, например, индийская «PSLV», украинский «Днепр» и российский «Рокот», американская «Таурус», китайская «Великий поход-2C»[3].
Полезная нагрузка РН «Вега» 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 1450 км с наклоном орбиты 71,5o. В отличие от большинства одноклассных РН, «Вега» способна выводить сразу несколько космических аппаратов. Основные типы аппаратов, являющиеся потенциальной загрузкой:
Так как в настоящее время проект находится в стадии тестирования, ЕКА объявит о стоимости запуска исходя из результатов первого запуска. Однако сообщается, что удельная стоимость вывода каждого килограмма будет ниже конкурирующих носителей, так как «Вега» использует недорогие технологии, в частности полимерные материалы для корпуса ступеней, снижающих их стоимость и вес, и твёрдое топливо для первых трёх ступеней, снижающее стоимость хранения топлива, заправки и двигателя ступени[4]. Стоимость проекта составила 450 млн €[5].
Единственным оператором РН выступает Европейское космическое агентство.
С появлением РН «Вега» ЕКА получает в свою линейку носитель лёгкого класса и закрывает всю линейку РН всех классов[6]. К этой линейке относятся тяжелый «Ариан-5» и появившийся в распоряжении ЕКА средний российский носитель «Союз-СТ»[7]:
Вега | Союз-СТБ | Ариан-5 | |
---|---|---|---|
Класс | Лёгкий | Средний | Тяжелый |
Масса, т | 137 | 313 | 777 |
Длина, м | 30 | 51,1 | 59 |
Число ступеней | 4 | 3 | 2 |
Топливо | РДТТ / НДМГ + АТ | керосин + кислород | водород + кислород |
Полезная нагрузка на НОО, кг | 1 500 — 2 000 | 9 000 — 9 200 | 16 000 — 21 000 |
Полезная нагрузка на ССО, кг | — | 4 900 | 6 200 — 10 500 |
Потребовалось 25 лет разработки, нескольких отсрочек и более 700 млн €, чтобы европейская бюджетная РН «Вега» была окончательно готова к первому своему полёту.
РН «Вега» — самый маленький из 3 носителей ЕКА. Космическое агентство рассчитывает, что новая ракета сможет удовлетворить запросы рынка по запуску небольших научно-исследовательских спутников и сделает космические исследования доступными для университетской науки[9]. РН будет использоваться в основном для спутников, ведущих наблюдение за поверхностью Земли.
В дальнейшей перспективе планируется выполнить 5 запусков до 2016 года. Их оплатит ЕКА, спутники которого и будут основными грузами РН «Вега» в ближайшие годы. В космос отправятся «Sentinel-2,-3», «Proba-V» и «Aeolus», а также научный спутник для изучения гравитационных волн «LISA-Pathfinder». После 2016-го года ESA будет самостоятельно искать коммерческую нагрузку на рынке. В качестве потенциальных клиентов рассматриваются национальные космические агентства, университеты и коммерческие компании.
После удачного завершения первого запуска РН «Вега» будет выполнять 3—5 миссий в год, а ориентировочная стоимость запуска составит 4—5 миллионов долларов США[10][11].
В апреле 2012 года в США планируется запуск носителя подобного класса — РН «Антарес». «Антарес» (англ. Antares) — одноразовая ракета-носитель, разрабатываемая Orbital Sciences Corporation для запуска полезных грузов весом до 7 000 кг на низкую опорную орбиту[12]. До 12 декабря 2011 года проектируемая двухступенчатая ракета носила название «Таурус 2» (англ. Taurus II).[13] Первый пуск был запланирован на третий квартал 2011 года, позже был перенесен на февраль 2012, а затем на апрель 2012.[13][14]
Сравнение носителей «Вега» и «Антарес»:
Вега | Антарес | |
---|---|---|
Масса, т | 137 | 240 |
Длина, м | 30 | 40 |
Число ступеней | 4 | 2—3 |
Топливо | РДТТ / НДМГ + N2O4 | керосин + кислород |
Полезная нагрузка на НОО, кг | 1500—2000 | 7000 |
Сравнение «Вега» 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 |
В настоящий момент запуск ракеты планируется осуществлять с площадки ELV космодрома Куру (Французская Гвиана). ELV — Encemble de lancement Vega (с фр. — «Площадка для запуска Веги») была переоборудована из ELA-1 — старой площадки для запуска РН «Европа», Ариан — 2,3. После постройки площадка называлась CECLES и использовалась для запуска РН «Европа-2». Первый запуск с площадки был осуществлен 5 ноября 1971 года. Запуск закончился неудачно. Стартовая площадка была разрушена. В 1979 году площадку восстановили для запуска РН Ариан-1, а 24 декабря 1979 года был осуществлен первый запуск, который прошёл успешно. Площадку назвали ELA, сокращение от Encemble de lancement Ariane (с фр. — «Площадка для запуска Ариан»). 31 мая 1986 года был успешно произведён запуск РН Ариан-2, а 4 августа 1984 года был успешно произведён запуск РН Ариан-3. В 1988 году площадку переименовали в ELA-1, так как была введена в строй ELA-2 для Ариан-4. Эксплуатация Ариан-1 была прекращена 22 февраля 1986, Ариан-2 — 2 апреля 1989 года, Ариан-3 — 12 июля 1989 года. Площадка ELA-1 была разрушена. В 2011 году площадка была восстановлена для проекта «Вега»[15][16][17].
Состоит из 4 ступеней, 3 из которых Zefiro-23, Zefiro-9, P80 оснащены твердотопливными двигателями, а AVUM — ЖРД, топливом для которого служит несимметричный диметилгидразин с окислителем азотный тетраоксид. Технологии, используемые в Р80, в дальнейшем будут использованы для разработок РН «Ариан».
Первые три ступени и твёрдое топливо разработаны итальянской компанией «Avio». Каждый из трёх двигателей был дважды протестирован: для оценки дизайна и в окончательной полётной конфигурации. В будущем планируется использование Р80 в качестве второй ступени носителя РН «Ариан-5». В дальнейшем планируется увеличение полезной нагрузки на полярной орбите до 2 000 кг[18][19][20].
Первая ступень | Вторая ступень | Третья ступень | Четвёртая ступень | |
---|---|---|---|---|
Наименование | P80 | Zefiro 23 | Zefiro 9 | AVUM |
Высота | 10.5 м | 7.5 м | 3.85 м | 1.74 м |
Диаметр | 3 м | 1.9 м | 1.9 м | 1.9 м |
Масса топлива | 88 т | 23.9 т | 10.1 т | 0.55 т |
Тяга (макс) | 3,040 кН | 1,200 кН | 213 кН | 2.45 кН |
Коэффициент расширения сопла | 16 | 25 | 56 | - |
Время работы | 107 с | 71.6 с | 117 с | 315.2 с |
Представляет собой одноразовую четырёхступенчатую ракету-носитель легкого класса для беспилотных запусков. 3 из 4 ступеней оснащены твердотопливным ракетным двигателем, а четвёртая — некриогенным ЖРД закрытого цикла.
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 поливолокна, 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[21][22].
Развитие двигателя Zefiro было инициировано компанией «Avio» и профинансировано как «Avio», так и ISA. Является второй ступенью РН «Вега». Изготовлена из углеродно-эпоксидного волокна, а сопло из углеродно-фенольного волокна с углеродно-волоконными вставками. Использование этих материалов обусловлено уменьшением веса конструкции, так и увеличения 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[23][24].
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[25][26][27][28][29].
AVUM (англ. Attitude Vernier Upper Module) — четвёртая ступень РН «Вега». Длина — 1,74 м, диаметр — 1,9 м, масса топлива — 550 кг, тяга — 2,45 кН, Время работы — 315,2 с. Оборудована некриогенным ЖРД РД-843 многократного включения с вытеснительной системой подачи. Горючее — несимметричный диметилгидразин, Окислитель — азотный тетраоксид. Ступень оборудована двигателем и авионикой. Содержит основные компоненты авионики РН.[30] Маршевый двигатель РД-843[31] был разработан КБ «Южное» и изготовлен на ПО «Южмаш»[31][32][33].
Vespa (англ. (VEga Secondary Payload Adapter)). Система разделения спутников Vespa 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 (фр. SYstème de Lancement Double Ariane), 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 достижению адаптер раскрывается для высвобождения оставшейся полезной нагрузки.[34]
Стартовый комплекс — ELV
VERTA — англ. VEga Research and Technology Accompaniment
№ | Дата/Время (UTC) |
Тип | СН | Полезная нагрузка | Тип нагрузки | Орбита | Итог |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 13 февраля 2012, 10:00:00 | Вега | VV01[35] | Низкая околоземная орбита | Успех | ||
Первый запуск Веги. | |||||||
2 | 07 мая 2013, 02:06:31 |
VERTA | VV02[36] | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
Первый коммерческий запуск[37]. 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). | |||||||
3 | 30 апреля 2014, 01:35:15 |
VERTA | VV03[38][39] | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
Спутник массой 830 кг выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 750 километров. | |||||||
4 | 11 февраля 2015, 13:40 |
VERTA | VV04 | Космический корабль | Суборбитальный полёт | Успех | |
Технологическая демонстрация входа в атмосферу модели суборбитального космического корабля[42]. | |||||||
5 | 23 июня 2015 | Вега | VV05[43] | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
6 | 3 декабря 2015 | Вега | VV06 | Исследовательский аппарат | точка Лагранжа L1 | Успех | |
Миссия по проверке общей теории относительности. | |||||||
7 | 16 сентября 2016, 01:43 | Вега | VV07 | Спутники ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
Первый перуанский спутник дистанционного зондирования PeruSAT-1 оснащён оптическими инструментами с разрешением 70 см. Четыре спутника SkySat компании Terra Bella предназначены для составления трехмерной модели поверхности Земли с разрешением менее одного метра[44]. | |||||||
8 | 5 декабря 2016, 13:51 | Вега | VV08 | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
Первый турецкий разведывательный спутник с высокой разрешающей способностью выведен на орбиту высотой около 700 км, наклонение 98,11°[45]. | |||||||
9 | 7 марта 2017, 01:49 | Вега | VV09 | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
10 | 2 августа 2017, 01:58 | Вега | VV10 | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех[46] | |
Optsat-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.
Второй пассажир пуска — спутник дистанционного зондирования Земли Venµs, запускаемый в рамках европейской программы мониторинга Земли Copernicus. Этот спутник является совместным проектом французского и израильского космических агентств. Массой всего 264 кг, этот спутник проведёт два с половиной года на солнечно-синхронной орбите на высоте 720 км, занимаясь научной составляющей своей миссии. Каждые два дня Venµs будет проходить над одним и тем же местом, делая снимки в 12 спектральных диапазонах при одном и том же солнечном освещении. Анализируя эти снимки, исследователи смогут оценивать состояние почвы, развитие растительности, выявлять заражение или загрязнение сельскохозяйственных угодий. Результаты наблюдений позволят учёным уточнить и проверить модели экологических систем. | |||||||
11 | 8 ноября 2017, 1:42 | Вега | VV11 | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
Mohammed VI-A — спутник дистанционного зондирования Земли, разработанный совместно Thales Alenia Space и Airbus Defence and Space по заказу Королевства Марокко. Основными задачами спутника являются картографирование, мониторинг сельскохозяйственной деятельности; он также будет использоваться для быстрого реагирования и ликвидации последствий стихийных бедствий, для мониторинга опустынивания и других изменений окружающей среды. Кроме этого, Mohammed VI-A будет вести наблюдение за береговыми и приграничными зонами. | |||||||
12 | 22 августа 2018, 21:20 | Вега | VV12 | Метеорологический спутник | Солнечно-синхронная орбита | Успех[47] | |
13 | 21 ноября 2018, 01:42 | Вега | VV13 | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | Успех | |
Планируемые запуски | |||||||
декабрь 2018[48] | Вега | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | ||||
2018 | Вега | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | ||||
2019 | Вега | Спутник ДЗЗ | Солнечно-синхронная орбита | ||||
13 февраля 2012 года состоялся первый запуск с площадки ELV космодрома Куру.
Все выводимые КА имеют форм-фактор «CubeSat», за исключением «LARES» и «AlmaSAT-1». Первые венгерский, польский и румынский спутники. После этого полёта ЕКА планирует с небольшим перерывом второй полёт, а затем ещё четыре полёта по программе «VERTA».
Хронология запуска[52]: | |||
---|---|---|---|
Действие | Время после запуска, мин: с |
Высота, км |
Скорость, м/с |
Все системы запущены, начало синхронизированных операций | −03:30 | 0 | 0 |
Зажигание Р80 | 00:00 | 0 | 0 |
Отрыв от стартового стола | 00:00,3 | 0 | 0 |
Достижение скорости звука | 00:30,7 | 4,7 | 332 |
Максимальное динамическое давление | 00:53 | 13 | 586 |
Выключение и отстыковка Р80 | 01:54,8 | 60 | 1700 |
Зажигание Zefiro-23 | 01:55,6 | 61 | 1700 |
Выключение и отстыковка Zefiro-23 | 03:22,3 | 127 | 3800 |
Зажигание Zefiro-9 | 03:38,5 | 135 | 3800 |
Отделение головного обтекателя | 03:43,5 | 138 | 3900 |
Выключение и отстыковка Zefiro-9 | 03:47,1 | 182 | 3800 |
1-ое зажигание AVUM | 03:54,1 | 185 | 7700 |
AVUM выключен, выход на переходную орбиту | 08:45 | 260 | 7800 |
2-ое зажигание AVUM | 48:07,3 | 1447 | 6600 |
AVUM выключен, выход на основную орбиту | 52:10,5 | 1450 | 6900 |
Отделение LARES | 55:05,5 | 1450 | 6900 |
3-е зажигание AVUM | 01:06:10,5 | 1457 | 6900 |
AVUM выключен | 01:10:34,3 | 1458 | 6600 |
Отделение AlmaSat-1 и спутников CubeSat | 01:10:35,3 | 1458 | 6600 |
Окончание миссии | 01:21:00,3 | 1344 | 6700 |
Ракета-носитель «Вега» на Викискладе | |
Ракета-носитель «Вега» в Викиновостях |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .