N° 39–2022: Vega-C absolviert erfolgreich den Jungfernflug
13 July 2022
Die neue Vega-C-Rakete der ESA hat ihren Jungfernflug absolviert und die Hauptnutzlast LARES-2, eine wissenschaftliche Mission der italienischen Raumfahrtbehörde ASI, in ihre geplante Umlaufbahn befördert. Sechs CubeSats für Forschungszwecke aus Frankreich, Italien und Slowenien flogen als sekundäre Nutzlasten. Der Start ist der krönende Abschluss einer mehrjährigen Initiative der ESA, des Hauptauftragnehmers Avio und industrieller Partner aus 13 ESA-Mitgliedstaaten, die auf dem Erbe des Vorgängerprojekts Vega aufbauen.
Flug VV21 hob am 13. Juli um 15:13 Uhr MESZ (14:13 Uhr BST/10:13 Uhr Ortszeit Kourou) vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana ab. Diese Mission dauerte ca. 2 Stunden und 15 Minuten vom Start bis zum Abwurf der letzten Nutzlast und der letzten Zündung des Oberstufentriebwerks AVUM+.
Die Gesamtmasse der Nutzlast betrug beim Start ca. 474 kg: 296 kg für LARES-2, wobei der Rest aus den sechs CubeSats, Nutzlastadaptern und Trägerstrukturen besteht.
Vega-C stellt eine erhebliche Erweiterung der Kapazitäten im Vergleich zu der seit 2012 eingesetzten Vega dar. Die Vega-C verfügt über neue erste und zweite Stufen sowie eine verbesserte vierte Stufe und erhöht die Leistung von 1,5 Tonnen bei Vega auf etwa 2,3 Tonnen in einer polaren Referenzumlaufbahn von 700 km.
Daniel Neuenschwander, ESA-Direktor für Raumfahrzeugträger, überwachte den Startvorgang von der Missionskontrolle im Weltraumbahnhof aus und erklärte: „Heute läuten wir mit Vega-C eine neue Ära europäischer Startlösungen ein, die durch die Ariane 6 ergänzt werden soll.“
Vega-C verfügt über eine neue, leistungsstärkere erste Stufe, P120C, die auf der P80 von Vega basiert. Darüber befindet sich eine neue zweite Stufe, Zefiro-40, und dann die gleiche dritte Stufe, Zefiro-9, wie sie bei Vega eingesetzt wird.
Die wiederzündbare Oberstufe wurde ebenfalls verbessert. AVUM+ verfügt über eine höhere Kapazität für Flüssigtreibstoff, um Nutzlasten je nach Anforderungen der Mission in verschiedene Umlaufbahnen zu befördern und eine längere Betriebszeit im Weltraum zu ermöglichen, damit längere Missionen umgesetzt werden können.
Der P120C-Motor erfüllt einen doppelten Zweck, wobei entweder zwei oder vier Einheiten als Booster für die Ariane 6 zugeschnallt werden. Durch die gemeinsame Nutzung dieser Komponente wird die industrielle Effizienz gesteigert und die Wirtschaftlichkeit der beiden Trägerraketen verbessert.
Vega-C ist mit ihren größeren Hauptstufen und der größeren Verkleidung, die das Nutzlastvolumen im Vergleich zu Vega verdoppelt, 34,8 m hoch und damit fast 5 m höher als Vega.
Die neue Konfiguration der Trägerrakete sorgt für eine deutliche Verbesserung der Flexibilität des Trägersystems. Vega-C kann größere Satelliten, zwei Hauptnutzlasten oder verschiedene Anordnungen für Rideshare-Missionen in die Umlaufbahn bringen. Der wiederverwendbare Raumtransporter Space Rider der ESA wird demnächst mit Vega-C in die Umlaufbahn gebracht.
Die genaue Umlaufbahn von LARES-2 wird von Bodenstationen aus per Laser verfolgt. Der Zweck der Mission ist die Messung des „Frame-Dragging“-Effekts, einer Verzerrung der Raumzeit durch die Drehung eines massiven Körpers wie der Erde, wie sie von der allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein vorhergesagt wurde. Sein Vorgänger, die vergleichbare LARES, war die Hauptnutzlast auf dem Eröffnungsflug von Vega im Jahr 2012.
Sechs CubeSats bildeten ein sekundäres Nutzlastpaket. AstroBio CubeSat (Italien) wird eine Lösung zum Nachweis von Biomolekülen im Weltraum testen. Greencube (Italien) führt ein Experiment zum Anbau von Pflanzen in der Mikrogravitation durch. ALPHA (Italien) soll zum Verständnis von Phänomenen beitragen, die mit der Magnetosphäre der Erde zusammenhängen, wie z. B. die Nord- und Südlichter.
Drei weitere CubeSats - Trisat-R (Slowenien), MTCube-2 (Frankreich) und CELESTA (Frankreich) werden die Auswirkungen einer rauen Strahlungsumgebung auf elektronische Systeme untersuchen.
WEITERE ENTWICKLUNG
Während Vega-C den Betrieb aufnimmt, wird die Entwicklung vorangetrieben. Ab 2026 wird eine weitere Variante, Vega-E, eine vereinfachte Architektur bieten, indem sowohl die dritte als auch die vierte Stufe der Vega-C durch eine neue kryogene Oberstufe ersetzt werden. Der entscheidende Aspekt von Vega-E ist das in Europa gebaute M10-Triebwerk. M10 verwendet umweltfreundlichere Treibstoffe, nämlich kryogenen Flüssigsauerstoff und Methan, und verfügt über ein hochentwickeltes Druckkontrollsystem, das mehrere Stopps und Neustarts im Weltraum erlaubt. Der Hauptauftragnehmer Avio hat vor kurzem seine erste Hot-Fire-Testreihe abgeschlossen.
VV21 wurde von der ESA betrieben, die Eigentümerin des Vega-C-Programms ist und auch dessen Entwicklung leitet. Dieser Jungfernflug stellt die Weichen für den Beginn der Nutzung durch Arianespace und Avio.
Angesichts des Erfolgs von Vega haben sich die Mitgliedstaaten auf dem ESA-Ministertreffen im Dezember 2014 auf die Entwicklung des leistungsfähigeren Vega-C geeinigt, um auf einen sich verändernden Markt und langfristige institutionelle Anforderungen einzugehen. Die am Vega-C-Programm beteiligten ESA-Mitgliedstaaten sind Belgien, Deutschland, Frankreich, Irland, Italien, die Niederlande, Norwegen, Österreich, Rumänien, Schweden, die Schweiz, Spanien und die Tschechische Republik.
Weitere Informationen
Vega-C Media kit (EN, DE, ES, FR, IT): https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/Vega/Vega-C_inaugural_flight_VV21_media_kit
ESA Space Transportation: https://www.esa.int/sts
Vega Startsystem: https://www.esa.int/vega
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Über die Europäische Weltraumorganisation
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist das Tor Europas zum Weltraum.
Sie ist eine 1975 gegründete zwischenstaatliche Organisation, deren Aufgabe darin besteht, europäische Raumfahrtkapazitäten zu entwickeln und sicherzustellen, dass die Investitionen in die Raumfahrt den Bürger*innen in Europa und weltweit zugutekommen.
Die ESA hat 22 Mitgliedstaaten: Österreich, Belgien, Tschechische Republik, Dänemark, Estland, Finnland, Frankreich, Deutschland, Griechenland, Ungarn, Irland, Italien, Luxemburg, die Niederlande, Norwegen, Polen, Portugal, Rumänien, Spanien, Schweden,die Schweiz und das Vereinigte Königreich. Slowenien, Lettland und Litauen sind assoziierte Mitglieder.
Die ESA arbeitet förmlich mit fünf anderen EU-Mitgliedstaaten zusammen. Auch Kanada nimmt im Rahmen eines Kooperationsabkommens an bestimmten ESA-Programmen teil.
Dank der Koordinierung der Finanzressourcen und Kompetenzen ihrer Mitgliedstaaten kann die ESA Programme und Tätigkeiten durchführen, die weit über die Möglichkeiten eines einzelnen europäischen Landes hinausgehen. Des Weiteren arbeitet sie eng mit der EU bei der Verwirklichung der Programme Galileo und Copernicus und mit Eumetsat bei der Entwicklung von Meteorologiemissionen zusammen.
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