Quando si pensa ai razzi e ai viaggi spaziali, subito vengono in mente le famose NASA o SpaceX; spesso gli italiani stessi dimenticano di avere sul loro territorio un passaggio per l’orbita bassa terrestre: il lanciatore Vega, prodotto da Avio per conto dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Vega è alto circa 30 metri e può portare piccoli satelliti in orbita LEO (Low Earth Orbit), con un carico massimo di 1500kg; è un lanciatore piccolo rispetto ad altri presenti sul mercato, ma ha il vantaggio di essere molto flessibile e di poter portare i satelliti su orbite diverse con un solo lancio.
P80: il primo stadio, a combustibile solido, è il più grande motore in blocco unico realizzato al mondo con la tecnologia del Filament Winding. In 110 secondi esaurisce il propellente (88 tonnellate), fornendo una spinta media di 2200 kN;
Zefiro 23: a propellente solido, è realizzato con la stessa tecnologia di avvolgimento di filamenti; si accende a 107 secondi dal lancio e porta Vega da 44km a 150km di altezza, in soli 80 secondi;
Zefiro 9: terzo e ultimo stadio solido del lanciatore, fornisce una spinta fino a 250km da terra. Durante il secondo test di accensione nel 2008 ci fu un calo di pressione interna: questo problema provocò dei ritardi nell’avanzamento del programma, ma venne risolto con una riprogettazione dell’ugello e un aumento del combustibile;
AVUM: quarto stadio, è l’unico ad utilizzare propellente liquido, con tetrossido di azoto come ossidante e monometil-idrazina asimmetrica come combustibile; ha un modulo dove è alloggiata l’avionica del lanciatore.
A copertura del carico utile durante le fasi iniziali del volo troviamo il payload fairing. Subito dopo l’accensione di Zefiro9 ne viene comandato il rilascio, perché a 80km di quota l’atmosfera è già abbastanza rarefatta da non creare più una resistenza apprezzabile. I satelliti sono ancorati al lanciatore con un adattatore che deve essere leggero e al tempo stesso resistere a forti sollecitazioni.
Una volta arrivati in posizione, i satelliti sono separati con cariche pirotecniche e allontanati dal lanciatore con un sistema di molle non sempre uguali; la spinta è regolata a seconda della massa del carico.
Per mettere in orbita un satellite bisogna fornirgli energia potenziale (aumentando la quota) ed energia cinetica (velocità sufficiente a mantenere l’orbita), consumando propellente. Il razzo, alla partenza, è sulla superficie terrestre, motivo per cui possiede già una componente di velocità, dovuta alla rotazione terrestre: questa velocità sarà massima all’equatore. Per questa condizione di velocità massima, il lancio di Vega, come quello di Ariane e Soyuz, avviene in Guyana Francese, a Kourou, nelle vicinanze dell’equatore: la rotazione terrestre “regala” qui una velocità aggiuntiva di 460m/s, permettendo di risparmiare carburante.
Fino agli inizi del 2019, Vega vantava una percentuale di successi del 100%, con 14 lanci effettuati tra novembre 2010 e marzo 2019. Il 15esimo lancio dell’11 luglio 2019, però, ha decretato il primo fallimento del lanciatore: il motivo della deviazione dalla traiettoria prevista a 2 minuti dal decollo non è ancora chiaro. Il prossimo lancio dovrebbe avvenire il 6 settembre, salvo slittamenti dovuti alla risoluzione delle criticità.
Avio guarda al futuro: già da tempo è in sviluppo una nuova versione di questo lanciatore, chiamata Vega C, che ottimizzerà i costi di produzione e aumenterà il carico utile trasportabile (arrivando a 2200kg). Il primo lancio è previsto per il 2020.
