Quelle: ESA 13. Juli 2022.

13. Juli 2022 – Flug VV21 hob vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana dem 13. Juli, um 15:13 Uhr MESZ (14:13 Uhr BST/10:13 Uhr Ortszeit Kourou) 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.

Vega-C Media kit Deutsch
https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2021/01/vega_c_media_kit_final_DE.pdf

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• LARES-2 auf VEGA-C (Erstflug) von Kourou

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA, DLR.

Der Zefiro-9a-Motor brannte wie vorgesehen 120 Sekunden lang mit einem maximalen Verbrennungsdruck von 75 bar. Der Motor mit einer Länge über alles von 3,17 Metern und 1,92 Metern Durchmesser war mit 10,5 Tonnen Treibstoff befüllt. Der maximale Schub soll 320 kN im Vakuum entsprechen.

Die ersten Ergebnisse bestätigten die erwartete Leistung des aus dem Zefiro-9 weiterentwickelten Motors und des geänderten Ausstoßdüsendesigns.

Rund 400 Sensoren waren am Zefiro-9a-Motor angebracht, um den Testverlauf zu verfolgen. Insbesondere wurden Daten über

• die ballistische Leistung (Druck- und Schubkurven)
• die Effizienz interner Wärmeisolierungen
• die Leistung der Schubvektorsteuerung
• die thermischen und dynamischen Verhältnisse

gesammelt, die von den Ingenieuren des Vega-Progammvertragspartners ELV SpA und des Motorentwicklers Avio SpA, beide aus Italien, ausgewertet werden.
Der getestete Motor wird zu einer detailierten Inspektion nach Colleferro, dem Sitz von Avio SpA, zurückgesandt.

Ein letzter Test eines Zefiro-9a-Motors soll im Februar 2009 stattfinden. Damit wären dann alle Feststoffmotore für die VEGA-Rakete am Boden ausreichend getestet, um den Erstflug von VEGA, der nach dem derzeitigen Planungsstand noch 2009 von Kourou in Französisch Guiana stattfinden soll, in Angriff zu nehmen. Gestartet wird dann von der umgebauten Rampe ELA 1 (Ensemble de Lancement Ariane Nr 1), von der bis zum 12. Juli 1989 Raketen der Typen Ariane 1 bis Ariane 3 abhoben.

Neben dem Zefiro-9a in der dritten Stufe verwendet die VEGA den Zefiro-23-Feststoffmotor in der zweiten und den P80-Feststoffmotor in der ersten Stufe. Außerdem ist der Einsatz einer vierten Stufe namens AVUM (Attitude and Vernier Upper Module) vorgesehen, die ein in der Ukraine hergestelltes Hauptriebwerk vom Typ RD-8569M benutzt.

Die vorraussichtlich etwa 30 Meter hohe Rakete soll bei einem Startgewicht von etwa 137 Tonnen 1.500 Kilo Nutzlast in einen polaren Orbit (90 Grad Inklination) in 700 Kilometern Höhe bringen können. Aber auch Orbits in 1.500 Kilometer Höhe sollen erreicht werden können. Maximal sollen etwa 2.200 Kilo Nutzlast gestartet werden können, Möglichkeiten, mehrere Satelliten bei einem Start transportieren zu können, und Kleinstsatelliten mitzunehmen, sind vorgesehen.

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