ESA aggiorna la roadmap di Vega-C e Ariane 6

Vega-C e Ariane 6, due dei programmi spaziali di rilievo dell’Agenzia Spaziale Europea, stanno compiendo notevoli passi avanti nel loro sviluppo benché da marzo alcuni inconvenienti tecnici e la successiva pandemia di COVID-19 ne hanno rallentato lo sviluppo.

VEGA-C

La nuova configurazione del razzo Vega, denominata Vega-C (Consolidation), avrà prestazioni superiori rispetto al suo predecessore. Il nuovo lanciatore sarà infatti capace di portare fino a 2.300 kg in orbita terrestre bassa, cioè il 60% di carico in più rispetto a Vega. Il debutto è previsto nel 2021.

Dopo l’inconveniente occorso al lancio del luglio 2019, Vega era ormai pronto al ritorno al volo con la missione VV16 che sarebbe dovuta partire a marzo 2020, ma lo spazioporto europeo è stato chiuso a causa delle regole imposte per limitare la trasmissione del COVID-19. Il razzo sarebbe poi dovuto decollare a maggio, ma tutti i tentativi di lancio sono stati interrotti da condizioni meteo sfavorevoli. Il ritorno al volo di Vega, con il nuovo distributore SSMS che è in grado di trasportare fino a 53 satelliti contemporaneamente, è avvenuto con successo lo scorso 2 settembre.

Tra febbraio e settembre, a causa dei vincoli imposti dai protocolli di sicurezza, nessuna attività di preparazione del Vega-C è stata effettuata nella Vega mobile gantry perché lì era ancora presente il propulsore a combustibile solido P80 assegnato alla missione VV16.

La certificazione di tutti i nuovi motori a propellente solido progettati per l’utilizzo sui Vega-C è stata completata a ottobre mentre è attualmente in fase di finalizzazione quella relativa ai sistemi e ai sottosistemi del razzo. Lo Zefiro-40 aveva completato i test già nel 2019, mentre il collaudo finale del P120C si è svolto con successo lo scorso 7 ottobre.

Il P120C, lungo 13,5 metri e del diametro di 3,4 metri, ha ben funzionato nel corso di una simulazione completa della fase di decollo e della prima parte del volo. Durante i 135 secondi di combustione, il motore P120C ha fornito una spinta massima di circa 4.650 kN. Non sono state riscontrate anomalie e, secondo i primi dati registrati, la prova ha risposto alle aspettative. Un’analisi completa di questi risultati confermerà che il motore è pronto per il primo lancio del Vega-C. Il P120C sostituirà l’attuale P80 come motore del primo stadio del vettore, aumentandone significativamente le prestazioni. Lo Zefiro 40 ha una lunghezza di 7,6 metri, una massa di 40 tonnellate, di cui 36 costituite da propellente, e un tempo di combustione di 92,9 secondi.

Ad oggi Vega verrà utilizzato ancora per due voli, le missioni VV17 e VV18, prima di veder decollare il nuovo Vega-C. Le attività per l’adeguamento della mobile gantry per Vega-C, come ad esempio le modifiche alla rete di distribuzione dei fluidi, nonché il collegamento e l’installazione del nuovo banco di controllo, verranno avviate solo dopo il lancio della missione VV18 attualmente prevista per l’inizio di febbraio.

Il primo volo di Vega-C è in programma a giugno 2021. Vega-C è un progetto gestito e finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea. Avio è il prime contractor industriale mentre il gruppo Arianespace commercializzerà i servizi del nuovo vettore.

Ariane 6

Allo spazioporto europeo proseguono le attività di realizzazione della base di lancio di Ariane 6. I primi test di integrazione con il “mock-up” a grandezza naturale del booster P120C e del nucleo centrale si sono svolti nella nuova mobile gantry. I collaudi dei bracci criogenici che collegano la rampa e il veicolo sono in corso a Fos-sur-Mer in Francia, prima della spedizione nella Guyana francese.

Ariane Group sta completando l’impegnativo sviluppo e certificazione della Auxiliary Power Unit dello stadio superiore di Ariane 6. Questo dispositivo consentirà all’Europa di offrire ulteriori capacità di distribuzione dei satelliti per il nuovo mercato delle costellazioni satellitari.

Il primo stadio superiore di Ariane 6 è stato assemblato a Brema, in Germania, accoppiando per la prima volta i serbatoi del lanciatore con il vano occupato da Vinci, il propulsore riaccendibile. I sistemi dello stadio superiore sono attualmente sottoposti a test meccanici, idraulici ed elettrici, prima di lasciare il sito ed essere sottoposti ad ulteriori collaudi presso le strutture del DLR German Aerospace Center di Lampoldshausen in Germania, dove lo stadio completo effettuerà l’Hot Fire Test, dopo essere stato posizionato sul nuovo banco di prova sviluppato appositamente da DLR. Questi collaudi dovrebbero vedere l’avvio nel secondo trimestre del 2021. L’assemblaggio e la preparazione del primo e del secondo stadio di Ariane 6 sta avvenendo parallelamente in due siti distinti: Les Mureaux (Francia) e Brema (Germania).

La consegna a ESA della base di lancio avverrà nel corso del terzo trimestre del 2021, e solo da quella data potrà iniziare la campagna di collaudo del vettore. Questa fase di collaudi integrati di più sistemi vedrà impegnati per la prima volta il velivolo e la base di lancio. Ciò includerà il primo Static Fire del vettore posizionato sulla rampa di lancio.

Solamente al termine dei collaudi e della revisione degli step di certificazione a terra del sistema di lancio inizierà la prima campagna di lancio, con l’integrazione dell’hardware e la predisposizione al volo. Quando tutti questi passaggi saranno completati con successo, Ariane 6 sarà in grado di effettuare il suo primo volo, ad oggi in programma nel secondo trimestre del 2022.

Per garantire la competitività, soprattutto nei confronti di SpaceX la cui filosofia volta all’abbattimento dei costi di messa in orbita sta rivoluzionando il concetto di lanciatore, Ariane Group ha deciso di puntare a un design non riutilizzabile ma di tipo modulare che permette di diminuire i costi operativi. Ricordiamo, ad esempio, che il P120C oltre a essere il booster dell’Ariane 6, sarà anche il primo stadio del Vega-C.

Ariane 6 è un progetto gestito e finanziato dall’Agenzia spaziale europea. ArianeGroup coordina le attività di progettazione e ricopre il ruolo di appaltatore principale per il sistema di lancio. L’agenzia spaziale francese CNES è l’appaltatore principale per lo sviluppo della base di lancio di Ariane 6 nello spazioporto europeo nella Guyana francese, mentre Arianespace commercializzerà i servizi del nuovo lanciatore.

Impatti COVID-19

Le misure adottate per controllare la pandemia hanno avuto rilevanti impatti sullo stato di avanzamento delle attività sia in Europa sia nello spazioporto europeo; ciò ha notevolmente rallentato i processi di lavoro di tutti gli appaltatori principali e dei loro subappaltatori in tutti i 13 paesi europei. Gli effetti della pandemia, tuttora in corso, continuano a interrompere lo sviluppo e le operazioni.

Fonte: ESA