El programa Vega dispuesto a mantener a Europa en el mapa aeroespacial

Recientemente, se ha producido con éxito el lanzamiento inaugural del Vega-C. Este cohete europeo viene a contrarrestar el auge de los pequeños lanzadores comerciales y mantener a Europa en liza por contratos de lanzamiento.

Imaegn del Vega-C esperando su vuelo inaugural en la misión VV-21. Fuente:ESA

Orígenes

Los orígenes de este cohete se remontan a principios de los años 90 cuando EE.UU. dejó de proporcionar cohetes scout para una plataforma de lanzamiento que Italia tenía frente a la costa de Kenia. Esto forzó a Italia a buscar soluciones.

La opción elegida fue empezar a desarrollar un cohete nacional basado en los motores Zefiro.

Posteriormente la ESA lanzó un programa en busca de cubrir un rango más bajo de capacidad de carga y debido a los problemas financieros que arrastraban al programa, Avio presentó candidatura. Debido a lo avanzado del proyecto en aquel entonces y a las sólidas bases del proyecto y la confianza en la empresa se alzaron como ganadores del programa sin mayores inconvenientes.

Traslado de un motor Zefiro P80 durante su primera campaña de lanzamiento en la Guayana Francesa. Fuente:ESA

La elección de esta empresa cuando el programa era aún italiano no es casual. Esta empresa fabrica los cohetes aceleradores de combustible sólido del Ariane 5. Esto garantizaba un producto de calidad y ahorro de costes al compartir componentes como la primera etapa.

Finalmente el primer Vega despego en 2012 con la siguiente configuración de cuatro etapas:

  • La primera etapa era un motor Zefiro 80, la misma que propulsaba los aceleradores laterales del Ariane 5. Este motor ofrece un empuje de 3015 kN de media durante 110 segundos en los que quema 88 toneladas de propelente.
  • La segunda etapa es un motor Zefiro 23.  Este motor es notablemente más pequeño que el de la primera etapa cargando únicamente 24 toneladas que proporcionan 1122kN de empuje durante 77 segundos.
Izado de una etapa Zefiro 23 para la misión VV02. Fuente: ESA
  • La tercera etapa recibe el nombre de Zefiro 9 y vuelve a ser considerablemente más pequeña que su predecesora. Con 4 metros de largo y una masa de propelente de 10,5 toneladas empuja con 314kN durante 117 segundos. Destaca en esta etapa su alto impulso específico para ser un motor de combustible sólido, 295,2 segundos.
  • La 4ª etapa cambia radicalmente respecto a las anteriores. Para empezar no es de combustible sólido si no que emplea dimetil hidracina asimétrica junto con tetraoxido de dinitrogeno. Un combustible liquido hipergólico muy toxico. Para seguir no es de fabricación italiana como el resto de la propulsión si no que es fabricada por la empresa ucraniana Yuzhnoye Design Office. Esta empresa ya era de reconocido prestigio en el mundo soviético cuando se la conocía como OKB-586. Y en el actual panorama internacional es ampliamente reconocida fabricando la primera etapa del cohete estadounidense Antares entre otras cosas.
Integración de la 4ª etapa AVUM durante la preparación de la misión VV01. Fuente:ESA

Los primeros problemas

En julio de 2019 en Arianespace ya se sabía de la necesidad de actualizar el Vega para no quedarse atrás con el resto de la competencia privada. Sin embargo podían presumir de algo raro en estos días, un registro impoluto de lanzamientos. Sin embargo esto se trunco durante la misión VV15 cuando una anomalía en la segunda etapa llevo a la perdida del cohete y la carga poco después.

La comisión de investigación posterior dedujo que un fallo termo estructural en la sección frontal del Zefiro 23 era la causa mas probable del siniestro.

Esto ha facilitado la aparición de más competencia como el Nuri, un cohete del que ya hemos hablado.

En septiembre de 2020 después de la pandemia y de supuestamente arreglar los problemas del cohete la decimo sexta misión de este lanzador completó una misión exitosa.

Y en noviembre se produjo la décimo séptima misión de este lanzador, esta resultó en fracaso total.

Las cargas eran dos satélites. El Ingenio, un satélite español de reconocimiento óptico de importantes capacidades que venía a complementar a Paz. Este otro orbitador español también es de observación pero con un radar de apertura sintética no óptica. Y el segundo era uno francés dedicado a investigación atmosférica/climatológica.

A la izquierda imagen de Ingenio en la sala blanca de Korou y a la izquierda una representación artística de como se hubiera visto desde el espacio. Fuente: ESA

La familia permanece unida

El nuevo Vega C hereda el principio de su predecesor de emplear los aceleradores de combustible sólido del principal cohete europeo del momento, el Ariane 6.

No es lo único que hereda, mantiene las cuatro etapas, tres sólidas de Avio y una cuarta liquida de Yuzhnoye.

  • La primera etapa pierde el nombre Zefiro y se llama P120C. Produce 4500kN de empuje durante los 132,8 segundos que dura la combustión de sus más de 140 toneladas de propelente.
  • La segunda etapa se llama ahora Zefiro 40. Desarrolla 1304kN durante 93 segundos de combustión durante los cuales quema 36,2 toneladas de combustible.
  • La tercera etapa sigue siendo la Zefiro 9 de su predecesor.
  • La cuarta etapa sufre una evolución y pasa a llamarse AVUM+. Mantiene constructor y principios pero mejora capacidades como cantidad de combustible o el número de reencendidos que puede hacer el motor.
Prueba de fuego estático de un P120C. Fuente: ESA

La continuidad de esta familia de lanzadores está sobre el papel garantizada durante algunos años gracias al apoyo institucional. Su futuro es probable que permanezca ligado a la continuidad o no del Space Rider, una nave espacial autónoma que está desarrollando la ESA ahora mismo. 

La versión aún más potente del Vega llamada Vega E, cuyo debut está previsto para 2026 es bastante probable que vea la luz. Pero todo esto depende de como se comporte el mercado de lanzadores europeos en los próximos años. 

Al amparo del éxito de SpaceX y del crecimiento en la demanda de lanzadores pequeños es probable que veamos un cambio de mentalidad de las instituciones parecido al que ha habido en EEUU. Donde actualmente aparecen nuevas compañías aeroespaciales dispuestas a llevar cargas al espacio cada año.

Un ejemplo de empresa que hará difícil su supervivencia a esta familia será PLD space. Esta empresa española aspira a lanzar al espacio este mismo año su primer cohete y actualmente se encuentran inmersos en la prueba final del mismo

Martín Morala Andrés