Vega (Rakete)

Vega beim Start von Sentinel-2

Vega (italienisch Vettore Europeo di Generazione Avanzata „fortgeschrittene Generation einer europäischen Trägerrakete“) ist eine europäische vierstufige Trägerrakete für kleine Satelliten, die im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) seit 1998 entwickelt wurde. Ihren erfolgreichen Erstflug absolvierte sie am 13. Februar 2012.^[1] Sie ist die kleinste europäische Trägerrakete und soll bis zu 2,5 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn bringen.

Entwicklung und Vertrieb

Übersichtsplan mit Startrampe der Vega

Vega ergänzt als leichte Trägerrakete die mittelschwere russische Sojus und die schwere Ariane 5, die beide ebenfalls in Kourou starten. Durch ihre einfache Bauweise als Feststoffrakete erhofft man sich eine erhöhte Zuverlässigkeit und eine drastische Reduzierung der Startkosten auf unter 20 Millionen Euro. An Vega sind insgesamt sieben Nationen beteiligt: Italien (65 %), Frankreich (12,43 %), Belgien (5,63 %), Spanien (5 %), die Niederlande (NIVR, 3,5 %), die Schweiz (EKWF, 1,34 %) und Schweden (0,8 %). Deutschland war bei der Entwicklung nicht beteiligt, da das DLR keinen Markt für einen neuen Träger sah und auf die verfügbaren russischen Träger verwies. Nachdem deren Startpreise stark angestiegen waren, wurde vor dem Jungfernflug angekündigt, sich bei einer Weiterentwicklung zu beteiligen. In den letzten Jahren wurden dazu im DLR-Institut SART unter der Bezeichnung VENUS I+II Studien durchgeführt. ^[2]

Vermarktet wird Vega von Arianespace. Weil die bisher vorgesehene vierte Stufe von russischen bzw. ukrainischen Herstellern zugeliefert wird, hat das DLR bei Airbus Defence and Space eine Studie für eine mögliche neue vierte Stufe aus Deutschland in Auftrag gegeben.^[3] Das ESA-Entwicklungsprogramm VERTA (Vega Research and Technology Accompaniment) fördert die ersten fünf Flüge der Vega. Ursprünglich gehörte auch der Start von ADM-Aeolus dazu.

Die Entwicklung der Rakete wurde von der italienischen Raumfahrtagentur ASI und der italienischen Raumfahrtindustrie als nationales Vorhaben gestartet und 1998 mit Hilfe des damaligen ESA-Generaldirektors Antonio Rodotà ein ESA-Projekt.^[4] Ein Prototyp des P80-Triebwerkes wurde am 4. Dezember 2007 in Kourou erfolgreich getestet und lieferte dabei über 111 Sekunden einen Schub von 190 Tonnen.^[5][6] Am 28. April 2009 erfolgte der finale zweite Test des Vega-Raketenmotors der dritten Vegastufe im italienischen Salto di Quirra.^[7]

Ende 2004 wurde mit dem Umbau der Startrampe ELA-1 begonnen, um von dieser nun ELV (l’Ensemble de Lancement Vega) genannten Startrampe aus die Vega starten zu können. Der erste Start der Rakete erfolgte am 13. Februar 2012. Die Nutzlast bestand aus dem 390 kg schweren Satelliten LARES sowie acht Kleinstsatelliten (12,5 kg und 7 mal etwa 1 kg).

Technik

Modell der Vega C bei der Pariser Luftfahrtschau im Juni 2015

Die Gesamthöhe der Rakete beträgt 30 Meter bei maximal drei Meter Durchmesser, einer Startmasse von 137 Tonnen und einem Startschub von 2700 Kilonewton. Das hohe Schub-zu-Gewichts-Verhältnis bewirkt eine im Vergleich zu anderen Trägern auffallend hohe Beschleunigung. So schafft es die Rakete mit der ersten Stufe in 105 Sekunden auf über 6.000 km/h (Beschleunigung etwa 16 m/s²).^[8]

Die drei unteren Raketenstufen werden mit festem Treibstoff betrieben, der Antrieb wurde gegenüber den Feststoffboostern der Ariane 5 weiterentwickelt. So wurde durch die Bauweise aus gewickelten Faserverbundwerkstoffen erheblich Masse eingespart. Die Stufen arbeiten mit höherem Brennkammerdruck und die Düsen werden elektromechanisch anstatt hydraulisch bewegt. Die dabei gewonnenen technologischen Erkenntnisse waren der Grund, warum Frankreich nach anfänglicher Ablehnung der Vega sich doch an der Trägerrakete beteiligte. Es war einmal geplant, die Technologie der ersten Stufe auf die Ariane-5-Booster zu übertragen, um die Nutzlast zu steigern und die Fertigungskosten zu senken.^[9] Die Boostertechnologie kommt nun jedoch erstmals bei der Ariane 6 zum Einsatz.

Die vierte Stufe ist mit einem Triebwerk für Flüssigtreibstoff ausgestattet. Dieses Triebwerk mit dem Namen VG 143 basiert auf dem ukrainischen RD 869, welches für die R-36M entwickelt wurde. 2008 wurde das erste Exemplar an Avio ausgeliefert.^[10] Es lässt sich mehrfach zünden und platziert die Nutzlast auf den vorgesehenen Orbit. Die Technologie der Nutzlastverkleidung, die nach dem Verlassen der dichteren Atmosphärenschichten abgeworfen wird, beruht auf der der Ariane 5.

Zukünftige Entwicklungen

VEGA C – Vega Consolidated

Bei dieser in Entwicklung befindlichen Version der VEGA wird die erste Stufe P80 durch die verlängerte Stufe P120 ersetzt, die auch als Booster für die Ariane 6 vorgesehen ist. Als zweite Stufe kommt statt der Z23 die neu entwickelte Stufe Zefiro 40 mit größerem Durchmesser zum Einsatz, der Erstflug ist für 2020^[veraltet] geplant.^[11]

VEGA E – Vega Evolution

Für diese mögliche Weiterentwicklung sollen die ersten beiden Stufen der VEGA C Verwendung finden, aber die dritte Stufe Z9 und die vierte Stufe AVUM durch die neue kryogene Drittstufe MYRA ersetzt werden – dies würde sowohl die Leistung steigern als auch die Kosten reduzieren.^[12]

Siehe auch

• Liste der Vega-Raketenstarts

Einzelnachweise

Literatur

• Bernd Leitenberger: Die Vega Europas jüngste Trägerrakete. BOD, Norderstedt, 2012, ISBN 978-3844806199

Weblinks

Commons: Vega (Rakete) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• ESA: ESA: Launchers / VEGA (englisch)
• Bernd Leitenberger: Die Vega
• Capcom Espace: La lanceur européen Vega (französisch)
• Vega Launcher, Avio Group
• First stone for Vega at Europe's Spaceport
• Vega brochure (PDF; 122 kB)
• Vega Leaflet (PDF; 419 kB)
• Vega Nozzle (PDF; 1,1 MB)