Vega (Rakete)

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Vega

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 und ihren Erstflug am 13. Februar 2012 erfolgreich absolviert hat.[1] Sie ist die kleinste europäische Trägerrakete und soll bis zu 2,5 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn bringen.

Entwicklung und Vertrieb[Bearbeiten]

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 EADS Astrium 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]

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[Bearbeiten]

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.

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 gewonnen 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.[8]

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.[9] 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 ebenfalls auf der der Ariane 5.

Version Erste Stufe Zweite Stufe Dritte Stufe Vierte Stufe
Triebwerk P80 Zefiro 23 Zefiro 9 AVUM
Typ Feststoff Feststoff Feststoff Flüssig
Höhe 10,5 m 7,5 m 3,85 m 1,74 m
Durchmesser 3 m 1,9 m 1,9 m 1,9 m
Treibstoffmenge 88 t 23,9 t 10,1 t 0,55 t
Schub (max) 3040 kN 1200 kN 213 kN 2,45 kN
Entspannungsverhältnis (Nozzle expansion ratio) 16 25 56
Brenndauer 107 s 71,6 s 117 s 315,2 s

Starts[Bearbeiten]

Stand: 1. Mai 2014

Lauf. Nr. Datum u. Uhrzeit UTC Typ Start-Nr.
(Raketen-Nr.)
Nutzlast³ Art der Nutzlast Nutzlast in kg (brutto¹) Orbit² Anmerkungen
1 13. Februar 2012
10:00
Vega VV-01 ItalienItalien LARES (Primärlast),
ItalienItalien ALMASat-1 (Primärlast),
ItalienItalien e-St@r,
RumänienRumänien Goliat,
UngarnUngarn Masat-1,
PolenPolen PW-Sat,
FrankreichFrankreich Robusta,
ItalienItalien UniCubeSat GG,
SpanienSpanien Xatcobeo
Geodätischer Satellit,
8 Technologieerporbungssatelliten
410 kg (netto) MEO Erfolg
2 7. Mai 2013
02:06
Vega VV-02 Europäische WeltraumorganisationESA Proba V,
VietnamVietnam VNREDSat 1a,
EstlandEstland ESTCube-1
2 Technologieerporbungssatelliten,
2 Erdbeobachtungssatelliten
140 kg
115 kg
1,33 kg
SSO Erfolg
3 30. April 2014
01:35
Vega VV-03 KasachstanKasachstan KazEOSat-1 (DZZ-HR) Erdbeobachtungssatellit 900 kg SSO Erfolg

Details zu einzelnen Starts[Bearbeiten]

  • Der dritte Start am 30. April 2014 erfolgte um 24 Stunden verschoben nachdem am ursprünglich geplanten Starttag der Countdown wenige Minuten vor dem Liftoff angehalten werden musste da ein Problem mit der Belüftung unter der Nutzlastverkleidung aufgetreten war.

Geplante Starts[Bearbeiten]

Stand: 1. Mai 2014

Lauf. Nr. Datum u. Uhrzeit UTC Typ Start-Nr.
(Raketen-Nr.)
Nutzlast³ Nutzlast in kg (brutto¹) Orbit² Anmerkungen
Oktober 2014[10] Vega Intermediate Experimental Vehicle (IXV) 2.000 kg suborbital geplant
2015[11] Vega LISA Pathfinder geplant
2015[12] Vega Göktürk 1 geplant
2016Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren[13] Vega OPTSAT 3000, VENµS geplant
2017Vorlage:Zukunft/In 3 Jahren[14] Vega Falcon Eye geplant
2018Vorlage:Zukunft/In 4 Jahren[14] Vega Falcon Eye geplant

Anmerkungen[Bearbeiten]

¹ Bruttogewicht = (Satelliten + Adapter, Gehäuse etc.) Klein und in Klammern das Gewicht der Satelliten.

² Nicht zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast – sondern die Bahn, auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt werden soll(te).

³ Die Nutzlasten sind so verzeichnet, wie sie übereinander oder (in seltenen Fällen) nebeneinander in der Nutzlastverkleidung untergebracht werden/wurden. Zuerst die oberste Nutzlast, dann die zweitoberste usw… .

Alle Vega-Raketen heben vom Startplatz ELV (Ensemble de Lancement Vega) des europäischen Weltraumbahnhofs in Französisch-Guayana ab. Die Flugnummern erhalten das Präfix VV für vol Vega (französisch für „Vega-Flug“), analog zu VA für die Ariane und VS für die Sojus-Rakete.

Weblinks[Bearbeiten]

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

Literatur[Bearbeiten]

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

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Europäische Vega-Rakete erfolgreich gestartet. Welt Online, 13. Februar 2012, abgerufen am 13. Februar 2012.
  2. Bernd Leitenberger: Die Vega S.85-90
  3. DLR vergibt Studie für neue europäische Vega-Trägerrakete an Astrium. Flug-Revue, 23. Juli 2007, abgerufen am 12. Oktober 2010.
  4. VEGA fact sheet. ESA, abgerufen am 10. Mai 2013 (PDF; 54 kB, englisch).
  5. FlugRevue 2/2008, S.80
  6. Vega main engine test in Kourou. ESA, 5. Dezember 2007, abgerufen am 12. Oktober 2010 (englisch).
  7. Second firing test for Vega’s Zefiro 9A solid rocket motor. ESA, 30. April 2009, abgerufen am 12. Oktober 2010 (englisch).
  8. Bernd Leitenberger: Die Vega S.13-29
  9. FliegerRevue Mai 2010, S.42-46, Raketen vom Dnepr - Raumfahrtmacht Ukraine
  10. Worldwide Launch Schedule. Spaceflight Now, 10. Februar 2014, abgerufen am 13. Februar 2014 (englisch).
  11. LISA Pathfinder overview. ESA, 10. Januar 2013, abgerufen am 7. Mai 2013 (englisch).
  12. Peter B. de Selding: Arianespace Inks Deal for 2015 Vega Launch of Turkish Imaging Satellite. SpaceNews, 18. Juni 2013, abgerufen am 21. Juni 2013 (englisch).
  13. Arianespace to launch OPTSAT 3000 and VENµS satellites. Arianespace, 19. Februar 2014, abgerufen am 21. Februar 2014 (englisch).
  14. a b Peter B. de Selding: U.S.-French Deal Gives Green Light to UAE Observation Satellites. Spacenews, 13. Februar 2014, abgerufen am 15. Februar 2014 (englisch): „The two Falcon Eye satellites will be launched in 2017 and 2018 aboard European Vega rockets under a contract signed in late 2013“