VEGA — ракета-носій легкого класу, що з 1998 року розробляється спільно Європейським космічним агентством (ESA) та Італійським космічним агентством (ASI). Ракета названа за іменем найяскравішої зірки північної півкулі.

Проєкт «Vega» розроблявся з початку 1990-х ASI, на заміну ракети-носія «Скаут» виробництва НАСА. 27-28 листопада 2000-го року проєкт «Vega» увійшов до програми ракети-носія «Аріан».

Перший запуск відбувся 13 лютого 2012 року, з космодрому Куру (Французька Гвіана).

Історія створення Проєкт (, VEGA — Передова європейська ракета-носій нового покоління) розроблявся з початку 1990-х Італійським космічним агентством, на заміну ракети-носія «Скаут» виробництва США. 27-28 листопада 2000 року проєкт «Vega» увійшов до програми ракети-носія «Аріан».

На початку 1990-х років кілька європейських держав виступили з ініціативою створення легкого носія, який би доповнював важке сімейство ракет-носіїв Аріан. Італійське космічне агентство активно просувало концепцію, базовану на своїх попередніх напрацюваннях у сфері твердопаливних ракетних двигунів (РДТП).

Італійське космічне агентство у грудні 1997 оголосило, що в країні розроблені ракети-носії сімейства Vega («Вега»), роботи щодо якого здійснювались з 1988 фірмою BPD Difesae Spazio. Спочатку планувалось збільшити вантажність американської ракети-носія Scout-Gl удвічі, додавши до неї два твердопаливні навісні прискорювачі РАР від ракети-носія Аріан-4. Для експериментів з мікрогравітації передбачалась установка, що повертається у капсулі. Запуски планувалось здійснювати з плавучої стартової платформи Сан-Марко, розташованої недалеко від екватора в затоці Формоза біля берегів Кенії. Вартість робіт оцінювалась у 200 млн дол. Перший запуск планувався 1995.

Цей проєкт, відомий як Скаут-2 або San Marco Scout, 1993 як суто італійська розробка був перероблений під технологію РДТП Zefiro («Зефір»), створених на базі прискорювачів РАР, але з хитним соплом. 1991 відбулись чотири стендові вогневі випробування, 18 березня 1992 перше льотне випробування зв'язки трьох двигунів Zefiro на військовому полігоні у Сардинії було частково успішним. Передбачалось закінчити наземні випробування до середини 1995 і здійснити два кваліфікаційні польоти носія у кінці того ж року, щоб почати експлуатацію в середині 1996.

Однак 1994 графік робіт змінився і ракета отримала нинішню назву Vega. Крім основного варіанта Vega-KO пропонувались варіанти К2 та К4 з двома або чотирма навісними пришвидшувачами РДТП Zefiro, однак від прискорювачів відмовилися.

Програма Vega була офіційно прийнята Європейським космічним агентством (ESA) у червні 1998, але фінансування обмежувалось початковим етапом. Наступні кроки вимагали схвалення програми міністрами держав — членів ESA на їхній зустрічі в Брюсселі у травні 1999. Узгодити позиції не вдалось через розбіжності з приводу участі в програмі різних країн. Наступний період невпевненості стимулював кілька переговорів, націлених на пошук прийнятного компромісу. Зрештою консенсус був досягнутий, і роботи за проєктом легкого носія продовжились.

Формально проєкт фінансування програми Vega в обсязі €335 млн був представлений державам — учасникам ESA у грудні 2000. Внески країн розподіляються таким чином Італія — 65 %, Франція — 12,43 %, Бельгія — 5,63 %, Іспанія — 5 %, Нідерланди — 3,5 %, Швейцарія — 1,34 %, Швеція — 0,8 %.

Призначення Плановане корисне навантаження ракети-носія Vega становить 1500 кг на колову орбіту висотою 700 км.

У 2000-х з'явилась необхідність виведення на полярні кругові низькі орбіти супутників масою від 300 до 2000 кг. Зазвичай, це низькобюджетні проєкти дослідних організацій та університетів зі спостереження землі для наукових завдань, а також розвідувальні супутники, наукові супутники і аматорські супутники. Ракети-носії такого класу існують в лінійці космічних носіїв різних країн, наприклад, індійська «PSLV», українська «Дніпро» російська «Рокот», американські «Антарес» і «Falcon 1», китайська «Великий похід-2C».

Ракета призначена для доправлення невеликих корисних навантажень (від 300 до 2000 кг) на низькі орбіти або полярні, особливо сонячно-синхронну. Ймовірно, буде можливість вивести два-три невеликі супутники на різні орбіти, що є рідкістю для таких невеликих ракет космічного призначення.

Arianespace здійснює маркетинг ракети-носія Vega, як системи, призначеної для запусків на низькі навколоземні і сонячно-синхронні орбіти. Проте в першому кваліфікаційному запуску VEGA мала доставити основним корисним навантаженням апарат масою 400 кг, LARES (супутникове ТБ), на орбіту висотою 1450 км з нахилом 71,5 град.

В рамках перших кваліфікаційних випробувань планується вивести на орбіту супутники: LARES; ALMASat 1; AtmoCube; E-Star; Goliat; OUFTI 1; PW Sat 1; UNICubeSat; UWE; XaTcobeo.

14 грудня 2023 року, під час брифінгу в ході засідання Ради Європейське космічне агентство (ESA) було повідомлено про відкладення наступного і останнього польоту оригінальної версії ракети-носія Vega через проблему з верхнім ступенем ракети. Запуск ракети Vega, який раніше був запланований на весну 2024 року, було відкладено на вересень того ж року через відсутність баків для верхнього ступеня ракети Avum. Ця остання місія «Веги» раніше була призначена для запуску наукового супутника «Biomass Earth» для ESA. Однак зараз планується запуск «Sentinel-2C», іншого космічного корабля науки про Землю, який є частиною програми «Коперник»Запуск Vega відкладено через проблему з баком верхнього ступеня. 14.12.2023.

Оцінка проєкту, його значення і перспективи

Оцінка і значення носія для Європейського космосу З появою ракети-носія Vega, ESA отримує носій легкого класу і закриває усю лінійку ракет-носіїв усіх класів. До цієї лінійки входять важкий «Аріан-5» і середній російський носій «Союз-СТ», що з'явився в розпорядженні ESA:

Vega Союз-СТБ Аріан-5 Клас Легкий Середній Важкий Маса, т 137 313 777 Довжина, м 30 51,1 59 Ступенів 4 3 2 Паливо РДТП / НДМГ + АТ гас + кисень гас + кисень Корисне навантаження на НОО, кг 1 500 — 2 000 9 000 — 9 200 16 000 — 21 000 Корисне навантаження на ССО, кг — 4 900 6 200 — 10 500

Значення і цілі проєкту Можливість виведення невеликих супутників розробки європейських інститутів на полярну орбіту; Менша залежність європейських космічних розробників від сторонніх космічних агентств; Залучення коштів від виведення закордонних супутників здешевленням вартості виводу і збільшенням надійності носія; Дослідження нових технологій у сфері аерокосмічних полімерних матеріалів і твердопаливних двигунів для ракет-носіїв; Отримання нових даних про навколоземний космічний простір за програмою «CubeSat».

Перспективи носія і розвиток конкурентних легких проєктів За 25 років розробки було кілька відстрочок і було витрачено понад 700 млн € для остаточної готовності європейської бюджетної ракети-носія Vega до першого польоту.

Ракета-носій Vega — найменша з трьох ракет-носіїв ESA. Космічне агентство розраховує, що нова ракета зможе задовольнити запити ринку зі запуску невеликих науково-дослідних супутників і зробить космічні дослідження доступними для університетської науки . Ракета-носій буде використовуватись переважно для запуску супутників, що спостерігають за поверхнею Землі.

До 2016 року планується здійснити 5 запусків. Їх оплатить ESA, супутники якого будуть основними вантажами ракети-носія Vega найближчими роками. У космос вирушать «Sentinel-2, −3», «Proba-V» і «Aeolus», а також науковий супутник для вивчення гравітаційних хвиль «LISA-Pathfinder». Після 2016-го року ESA буде самостійно шукати комерційне навантаження на ринку. Потенційними клієнтами вважаються національні космічні агентства, університети та комерційні компанії.

Після вдалого першого запуску ракета-носій Vega буде здійснювати 3-5 запусків на рік, а орієнтовна вартість запуску становитиме $4-5 млн.

Конструкція Vega розробляється як моноблочна ракета з трьома твердопаливними ступенями й космічною головною частиною (КГЧ) з додатковим ступенем на рідкому паливі, розташованим у обтікачі корисного вантажу. Три твердопаливні ступені виводять КГЧ на низьку орбіту. Рідинний ступінь «Верхній модуль доведення й орієнтації» (, AVUM) використовується для підвищення точності первинного виведення (компенсування розсіювання характеристик РДТП) для «скруглення» орбіти і маневру відведення з орбіти порожнього ступеня. Модуль також забезпечить керування креном при роботі третього ступеня і тривісне керування на балістичних ділянках польоту і перед відділенням корисного вантажу.

Перший ступінь Другий ступінь Третій ступінь Четвертий ступінь Найменування P80 Zefiro 23 Zefiro 9 AVUM Висота 10,5 м 7,5 м 3,85 м 1,74 м Діаметр 3 м 1,9 м 1,9 м 1,9 м Маса палива 88 т 23,9 т 10,1 т 0,55 т Тяга (макс) 3 040 кН 1 200 кН 213 кН 2,45 кН Коефіцієнт розширення сопла 16 25 56 - Тривалість роботи 107 с 71,6 с 117 с 315,2 с

Р80 Перший ступінь ракети-носія довжиною 11,714 м, діаметром 3,005 м, має двигун РДТП з 88,365 т. палива, тягою 3040 кН, коефіцієнт розширення сопла 16, тривалість роботи 109,8 с. Суха маса (маса без палива) — 7,33 т. Питомий імпульс в вакуумі — 280 сек. Виготовлений з полі-волокна, сопло двигуна оснащено електроприводом відхилення. 30 листопада 2006 успішно відбулось перше випробування. 4 грудня 2007 успішно відбулось друге випробування, під час якого була досягнута тяга 190 тс при тривалості роботи 111 с, параметри роботи двигуна перебували в межах заявлених.

Перший ступінь «Веги» має новий РДТП P80 (розроблений за паралельною програмою), конструктивні елементи, необхідні для з'єднання з другим ступенем, з наземною інфраструктурою і з головним вузлом бортового радіоелектронного обладнання (БРЕО) ступеня.

Двигун P80 адаптований під малу ракету-носій Vega, але його масштаб дозволяє застосувати ці технології на новому поколінні твердопаливних стартових прискорювачів для «Аріан-5».

Zefiro 23 Розвиток двигуна Zefiro було ініційовано компанією «Avio» і профінансовано «Avio» і ISA. Другий ступінь ракети-носія Vega. Виготовлений з вуглецево-епоксидного волокна, а сопло з вуглецево-фенольного волокна з вуглецево-волоконними вставками. Використання цих матеріалів зменшило масу конструкції і збільшило її міцність. Довжина — 8,39 м, діаметр — 1,9 м, маса палива — 23,906 т, тяга — 1196 кН (на рівні моря), коефіцієнт розширення сопла — 25, тривалість роботи 86,7 с. Суха маса (маса без палива) — 1,95 т. Питомий імпульс в вакуумі — 287,5 сек. Перший успішний запуск відбувся 26 червня 2006 в Сальто-ді-Квір, Сардинія, Італія. Другий запуск 27 березня 2008 успішно закінчився присвоєнням кваліфікації ступеня ракети-носія.

Двигун другого ступеня «Веги» — подовжений варіант італійського РДТП Zefiro 16, зі збільшеною до 24 т масою палива. Три двигуни Zefiro пройшли вогневі стендові випробування (у червні 1998, у червні 1999 і у грудні 2000) з позитивними результатами.

Новий подовжений РДТП, відомий як Zefiro 23, має легкий корпус з композитних матеріалів, виготовлений спіральним намотуванням вуглецевої нитки з епоксидним єднальним, теплоізоляцію на базі пластика EPDM малої щільності і рухоме сопло з гнучким шарніром.

Циліндрична шашка палива НТРВ 1912 має зіркоподібний внутрішній канал у хвостовій частині двигуна. Тиск у камері згоряння Zefiro 23 становить 95 бар, максимальна тяга у вакуумі — 1200 кН. Сопло має діаметр критичного перерізу 294 мм і ступінь розширення (геометричний) приблизно 25. Номінальна тривалість роботи РДТП — приблизно 71 сек.

Крім двигуна Zefiro, другий ступінь має елементи конструкції, необхідні для з'єднання із суміжними ступенями і головним вузлом БРЕО. Стики в «полярних» точках двигуна і міжступеневі фланці — з високоміцного алюмінію. Перехідник між другим і третім ступенями — алюмінієва циліндрична конструкція.

Zefiro 9