Před deseti lety, 13. února 2012, otevřela ESA novou éru nezávislého přístupu do vesmíru bezchybným premiérovým letem své malé rakety Vega. Ta startuje z evropského kosmodromu ve Francouzského Guayaně, přičemž si za uplynulou dekádu získala pověst přesného a univerzálního nosiče. Nyní se připravuje k letu její nástupce Vega-C.
Základní dopravní kapacitou Vegy je doprava středně velkých družic na nízkou polární oběžnou dráhu Země: tedy 1430 kg do výšky 700 km. Ovšem raketa už byla použita k dopravě vědecké mise ESA do vzdálenějšího prostoru: šlo o demonstrační misi detekování gravitačních vln LISA Pathfinder. Stejně tak zvládla let na suborbitální rovníkovou dráhu s experimentálním „vztlakovým tělesem“ IXV (Intermediate eXperimental Vehicle). To vydláždilo cestu pro novou kosmickou dopravní službu, bezpilotní raketoplán ESA Space Rider.
Vega také dotáhla k dokonalosti „sdílenou jízdu“, která umožňuje za nízkou cenu dostat na oběžnou dráhu při jedné misi větší množství družic. Nosná raketa pak vytvořila základy pro nadcházející premiérový let větší a silnější varianty Vega-C. Ta bude schopná vynášet při stejné ceně těžší náklady a nabídne větší flexibilitu. ESA pak ve spojení s průmyslovými partnery provádí vývoj Vegy-E: opět s cílem snížit náklady na start a zvýšit nosnost.
Pro premiérový let VV01 dodala italská kosmická agentura ASI (L’Agenzia Spaziale Italiana) hlavní náklad. Tím se stala družice LARES (LAser RElativity Satellite).
Misí VV01 vyvrcholila více než dekáda práce na malém nosiči ESA, který doplňuje těžké rakety ESA Ariane 5 a nadcházející Ariane 6. ESA a Arianespace částečně zaplnily mezeru mezi nimi tím, že na evropský kosmodrom ve Francouzské Guayaně přivedly raketu Sojuz.
Ovšem zlomem byla právě Vega, která se stala programem ESA v roce 2000. Podílelo se na ní sedm členských států Belgie, Francie, Itálie, Nizozemsko, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko. ESA s technickou podporou italských a francouzských kosmických agentur společně se čtyřicet průmyslovými partnery koordinovanými hlavním kontraktorem Avio proměnila velkou výzvu v realitu.
Na vývoji rakety Vega se podílelo více než tisíc inženýrů. „Vega je především velké dobrodružství postavené na skvělém týmu, postaveném na znalostech a spolupráci, které spoléhá na mimořádné nasazení a úsilí,“ nešetří chválou vedoucí letových programů v ESA Stefano Bianchi. „Pro všechny techniky a operátory, kteří tvrdě pracovali na přípravách startu, byl 13. únor 2012 dnem, který navždy zůstane hluboko v jejich srdcích. Stejně jako v mém.“
Vega kombinuje tři stupně na tuhé pohonné látky se čtvrtým, který využívá kapalné palivo a okysličovadlo. Motory na tuhé pohonné hmoty nemají regulovaný tlak a nemohou být vypnuty či nastartovány opakovaně: po zážehu pracují na plný výkon až do okamžiku, kdy jim dojde pohonná látka. Na druhé straně poskytují mimořádný tah při startu, a to bez použití nádrží, palivových čerpadel nebo infrastruktury pro manipulaci s pohonnými látkami, které jsou nezbytné u kapalinových motorů. Tyto ekonomické motory mohou být vyrobené a naplněné s předstihem a následně bezpečně uložené až do okamžiku, kdy na ně přijde řada.
Čtvrtý stupeň na kapalné pohonné látky poskytuje přesné řízení pozice díky svým schopnostem restartu a regulace tahu, takže je Vega schopná dodat přesně jeden nebo více nákladů na různé oběžné dráhy při jediném startu. Tato flexibilita byla demonstrována při letu VV16 v září 2020, kdy Vega nesla první dispenzér SSMS (Small Spacecraft Mission Service) pro lehké družice. Sdílená mise vynesla sedm mikrodružic a 46 cubesatů.
Od roku 2012 hrála Vega zásadní roli v kosmickém dopravním sektoru, přičemž společně s Ariane probíhal její průběžný vývoj a příprava na budoucí zásadní modernizace. Jde o proces, který zvýší jejich konkurenceschopnost po roce 2025. Jde o odpověď na celosvětový nárůst konkurence a nabídky konfigurací celých rodin raket vycházejících ze společných stavebních prvků.
Zatímco členové týmu Vega si jistě najdou chvíli na to, aby se ohlédli za pozoruhodnou uplynulou dekádou, jejich skutečná orientace je na budoucnost – na úvodní let rakety Vega-C.
„Vega-C je nyní v poslední fáze kvalifikace, což je kritický krok před premiérovým letem,“ komentuje manažer programů Vega Renato Lafranconi. „Její vývoj probíhá pod vlivem rychle rostoucí celosvětové konkurence v sektoru kosmické dopravy, který vyžaduje neustálé vylepšování univerzálnosti systému Vega a její konkurenceschopnosti, aby byla zaručena udržitelnost.“
Podobě jako Vega se i Vega-C skládá ze tří raketových stupňů na tuhá paliva a čtvrtého stupně na kapalná. Vega-C ovšem nabízí dvě zásadní vylepšení. Prvním je zvýšení nosnosti o 800 kg, což představuje nárůst na celkových 2200 kg. A to za prakticky totožnou cenu startu.
Vega-C nese i nový a silnější motor prvního stupně P120C, přičemž u Vegy najdeme motor P80. Také druhý stupeň Zefiro-40 je nový, třetí Zefiro-9 je shodný jako u základní Vegy. Nový čtvrtý stupeň AVUM+ může zůstat ve vesmíru operační déle než základní AVUM, což dovoluje realizaci prodloužených misí.
Díky větším hlavním stupňům a rozměrnějšímu aerodynamickému krytu je Vega-C vysoká 34,8 m, což je skoro o 5 m více než základní Vega.
Podobně důležitá je další inovace Vegy-C. Její první stupeň P120C totiž bude „hrát dvojroli“: ve dvou nebo čtyřech kusech bude sloužit jako pomocný motor pro Ariane 6. Koordinací vývoje Vegy-C a Ariane 6 ESA a její partneři vsadili na cestu neustálého a agilního vývoje. Třeba následující Vega-E bude schopná už někdy v roce 2025 zvýšit nosnost o dalších 20 procent při snížení ceny za start.
Ředitel kosmické dopravy v ESA Daniel Neuenschwander konstatuje: „Probíhající velké vývojové programy s Ariane 6 a Vegou-C umožní Evropě zachovat si nezávislý přístup do vesmíru, který je strategickou prioritou ve světě, kde se technologie, obchod a politika mění velmi rychle.“
„Musíme pokračovat v cestě vpřed, abychom zajistili, že Evropa je připravena na budoucnost.“
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
