Очередной успешный космический запуск. История проекта «VEGA» (Vettore Europeo di Generazione Avanzata)

Чем чаще падают “Протоны” и дольше задерживают зарплаты строителям российского космодрома, тем большую активность разворачивает пресслужба господина Комарова, рассказывая о всё более амбициозных проектах Роскосмоса, которые будут осуществлены в основном в достаточно отдалённым будущем под его мудрым руководством. Мои глубокоуважаемые партнёры по перу и клавиатуре уже весьма подробно и со всех возможных сторон осветили грандиозные планы выдающегося эффективного менеджера автопрома и космоса, а так же возглавляемой им организации. Достаточно много пишут на страницах GT также о космических достижениях США, а вот Европейские, Китайские и Индийские практически не освещаются. Чтобы постараться исправить этот перекос, возьму на себя смелость рассказать о Европейском конкуренте отечественных лёгких ракета-носителей, благо для этого подвернулся удачный повод. 23 июня 2015 года в 4:51:58 по московскому времени произошёл пятый по счёту старт все пять были запусков были успешными лёгкого ракеты-носителя, который вывел на расчётную орбиту спутник Sentinel-2A массой массой 1,1 тонны. Он будет работать на солнечно-синхронной орбите на высоте 785 километров. Спутник отделился от ракеты через 54 минуты после запуска. Первая ступень (P80) отделилась через 1 минуту 52 секунды после запуска, вторая (Zefiro-23) — вскоре за ней, примерно через 3 минуты 30 секунд полета. Zefiro-9, третья ступень, отделилась через 6,5 минут полета.
Под катом расскажу подробней о самой европейской космической программе в рамках которой был осуществлён запуск и спутниках.



Как это не странно, ведущим разработчиком проекта является страна, которая не слишком ассоциируется у россиянина с космосом — Италия. Она также предоставила 65 % бюджета, другие участвующие страны — Франция (15 %), Испания (6 %), Бельгия (5,63 %), Нидерланды (3,5 %), Швейцария (1,34 %) и Швеция (0,8 %). Российского вклада в этом Европейском проекте не наблюдается, но мы можем порадоваться за своих ближайших соседей по бывшему лагерю. На верхней ступени использует маршевой двигатель AVUM RD-868P, разработанный украинским КБ «Южное».им. М.К. Янгеля и изготовленный Государственным предприятием «Производственное объединение „Южный машиностроительный завод им. А.М. Макарова“ (Днепропетровск).

Сначала немного о спутниках.

Цель запуска спутника, выведенного на орбиту во время последнего запуска, Sentinel-2A — наблюдение за состоянием и изменениями поверхности Земли. Аппарат способен наблюдать за планетой в интервалах от минус 53 градусов до плюс 83 градусов широты, что позволит получать четкие снимки Европы.
Предположительный срок службы спутника равен 12 годами и ограничен запасом топлива для совершения орбитальных маневров. Расчетный срок службы аппарата оценивается в 7,25 лет. Соглашение о Sentinel-2A на сумму 195 миллионов евро ЕКА и Airbus было подписано в 2008 году. В 2009 году было подписано соглашение о втором спутнике (Sentinel-2B), который должен быть запущен в 2016 году.
Программа Sentinel ЕКА включает в себя пять групп спутников: Sentinel-1 (для получения радиолокационных данных со спутников ERS и Envisat), Sentinel-2 и Sentinel-3 (для мониторинга океана и суши), а также Sentinel-4 и Sentinel-5 (для метеорологических и климатических исследований состава атмосферы).

Предпосылки рождения проекта.

Программа «Вега» берет начало десятилетие назад, когда изменившаяся расстановка политических сил в мире и смена государственных приоритетов привела к резкой перестройке космической промышленности в тех странах, где таковая имелась.
Во-первых, для всего мира в одночасье стали доступными бывшие советские ракета-носители различного назначения, в том числе и военного, и конкуренция на рынке ожесточилась. Во-вторых, стремительно осуществленная при Клинтоне консолидация американской аэрокосмической промышленности значительно повысила ее конкурентоспособность на мировом рынке.
На рынке спутников также произошли глубокие изменения. С одной стороны, масса аппаратов, предназначенных для работы на геостационарной орбите, начала быстро расти. С другой, резко повысился интерес к развертыванию крупных орбитальных группировок, размещенных на низких и средних орбитах (так называемые концепции LEO и MEO, Low and Medium Earth Orbit satellite constellation concepts), открывавшим возможности предоставления пользователям глобальных круглосуточных сервисов нового уровня. Кроме того, сократилась доля запусков орбитальных аппаратов военного назначения, и, наоборот, возросла потребность в запусках на околополярные орбиты спутников, предназначенных для дистанционного зондирования Земли.
Все эти факторы заставили ESA выработать официальную европейскую стратегию в области носителей (European Strategy for the Launcher Sector). Она призвана обеспечить решение базовых задач по обеспечению для европейских стран независимого (и коммерчески выгодного) доступа в космос с учетом текущих общеевропейских стратегических, экономических, культурных и политических интересов. Документ предусматривает, что Европе необходимо:

• Повысить конкурентоспособность своего носителя Ariane V на мировом рынке, путем расширения возможностей ракеты-носителя, расширения круга решаемых с ее помощью задач, оптимизации производственных и эксплуатационных процессов. При этом основной целью ставится снижение удельной стоимости выведения полезной нагрузки на орбиту.
• Предоставить клиентам весь спектр услуг по выведению в космическое пространство полезной нагрузки, для чего необходимо дополнить тяжелую Ariane V носителями среднего и легкого классов.
• Обеспечить технологическую базу для разработки новых систем, которые смогут обеспечить конкурентоспособность ESA в долгосрочной перспективе (2015 — 2020 гг.).
• Обеспечить сохранение высокого качества услуг и уровня обслуживания клиентов ESA.
• Значительный рост потребностей в выведении на орбиту относительно небольших аппаратов поставил в качестве первоочередной задачу создания недорогого и многоцелевого носителя, предназначенного для выведения на орбиты различных типов полезных нагрузок массой от 300 до 2500 кг.

Немного деталей.

За основу концепции новой ракеты-носителя взято предложение итальянцев, накопивших богатый опыт разработки и
использования твердотопливных двигателей.
В качестве первой ступени используется высокоэффективный твердотопливный двигатель P80 FW концерна FiatAvia. В его конструкции использованы новейшие технические решения — в частности, корпус из углеродного волокна, производство которого осуществляется методом намотки (технология filament-wound, FW).
Также широкое применение нашли новейшие композитные материалы, обеспечивающие ему повышенные характеристики и низкую стоимость — предполагается, что она будет на 25-30% ниже, чем у аналогичных твердотопливных двигателей с металлическими корпусами. В будущем P80 FW откроет путь для разработки двигателей для перспективной европейской ракеты-носителя среднего класса, а также создания нового поколения твердотопливных ускорителей для тяжелой Ariane V.



Справа «Вега» изображена на фоне тяжёлого «Ариан-5»

Второй и третьей ступенью «Веги» служат также твердотопливные двигатели Zefiro 23 и Zefiro 9. Четвертой ступенью является модуль AVUM (Attitude & Vernier Upper Module).
AVUM предназначен для финальной корректировки параметров переходной орбиты и ее циркуляризации (перевода полезной нагрузки на круговую орбиту), выдачи тормозного импульса, управления вращением комплекса во время работы третьей ступени и управления ориентацией по трем осям на пассивных участках полета. Двигатель ступени — жидкостный (четырехокись азота + несимметричный диметилгидразин), над ним расположен блок авионики.
Отсек полезной нагрузки состоит из стандартного адаптера полезной нагрузки и обтекателя (внешний диаметр 2,6 м, общая длина 7,9 м, в том числе горизонтальной секции — 3,5 м). Сброс обтекателя осуществляется на пассивном участке полета перед включением двигателя третьей ступени.
Благодаря широкому использованию новых материалов «Вега» оказалась относительно компактной и легкой. При длине 27 м и максимальном диаметре 3 м ее взлетный вес составляет 128 тонн.
Для обеспечения пусков «Веги» с космодрома Куру предполагается используется стартовая площадка ELA-1, изначально предназначавшуюся для РН Ariane-1, а также центр управления Ariane-5.
Благодаря удачному расположению космодрома на побережье океана вблизи экватора пуски «Вега» могут осуществляться в широком диапазоне азимутов, в том числе в экваториальной и меридиональной плоскостях, а также на орбиты с промежуточными наклонениями.


На фото представлен процесс тестирования.

История, перспективы и конкуренты

Потребовалось 25 лет разработки, нескольких отсрочек и более 700 млн €, чтобы европейская бюджетная «Вега» была окончательно готова к первому своему полёту. Она представляет из себя самый маленький из трёх 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. „Вега“ будет использоваться в основном для спутников, ведущих наблюдение за поверхностью Земли.
Первые пять запусков оплатило Европейское космическое агенство, спутники которого стали основными грузами ракеты-носителя «Вега». В рамках данной программы в космос вышли ( и выйдут) следующие спутники: «Sentinel-2,-3», «Proba-V» и «Aeolus», а также научный спутник для изучения гравитационных волн «LISA-Pathfinder».


Конкуренты в сегменте лёгких ракета-носителей.

После 2016-го года ESA будет самостоятельно искать коммерческую нагрузку на рынке. В качестве потенциальных клиентов рассматриваются национальные космические агентства, университеты и коммерческие компании. Планируется что «Вега» будет выполнять по 3 — 5 миссии в год, а ориентировочная стоимость запуска составит 4 — 5 миллионов долларов США. Конкурировать придётся с Российскими, Американскими и Китайским проектами.

Тем кто заинтересовался темой и для кого разговорный английский не проблема предлагаю посмотреть очень интересный видеорепортаж по данной теме.

Основные материалы почерпнуты из новостей, а так же следующих источников:

Википедия
http://www.spaceflightinsider.com

Благодарю за внимание.