数十颗卫星加入了VEGA运载火箭“共享发射”计划

发布: | 发布时间:2019-06-7,星期五 | 阅读:125

作者:Jayna

在欧洲航天局(ESA)轻型卫星发射机会倡议下,ESA计划在织女星(Vega)运载火箭上使用多功能小卫星任务分配器完成搭载发射任务,该任务计划部署多颗500公斤以下的小卫星。来源:ESA

2019年秋季,欧洲的织女星Vega运载火箭将同时发射40多个卫星,这要归功于设在Vega上面级的创新模块化 -“乐高式”分配器。

到目前为止,最小型的卫星类别,最小直到微小的立方体卫星(CubeSats,由边长为10厘米的模块盒构建而成),通常都是通过“背负式运载”的方式搭载至轨道上。当单个大型卫星发射时,小型卫星必须利用运载火箭上任何的剩余容量,这意味着小型卫星的整体发射机会是有限的。

欧洲航天局(ESA)Vega开发项目负责人乔治•图米诺(Giorgio Tumino)评论道:“新的Vega小型航天器任务服务(Small Spacecraft Mission Service,SSMS)将这种模式转变为“共享发射”模式,多个小型卫星一起发射,通过经济舱机票分摊发射成本”。

2019年5月22日,Vega小型航天器任务服务(SSMS)分配器在法国图卢兹的宇航环境工程试验中心(Intespace)进行振动测试 来源:ESA – M. Pedoussaut

“我们开发的这种新型SSMS分配器能够将质量从1千克到400千克不等的不同卫星组合在一起,这也是对近几年来呈指数增长的小型和微型卫星任务市场的一种回应。”

Vega运载火箭SSMS分配器的首次“概念验证”飞行将于今年9月进行,机上共有41颗独立卫星:7颗小型卫星和35颗立方体卫星。其中包括三颗ESA的立方体卫星,分别是:研究地球辐射收支的辛巴(SIMBA)号任务立方体卫星,测量臭氧的毕加索 (Picasso )号任务立方体卫星和研究人工智能在地球观测中的应用的菲萨特( PhiSat)号任务立方体卫星。

Giorgio 补充道:“一旦更强大的Vega-C运载火箭开始运行,计划在2020年开始定期后续SSMS飞行计划。这将在一个更大的发射整流罩内提供额外700公斤的容量以及更大的扩容,同时发射成本与之前的Vega运载火箭相同。因此,我们将能够以每公斤显著更低的成本,在每次SSMS发射中搭载更多卫星。”

SSMS分配器被设计成尽可能具有市场响应能力,能够容纳任何类型组合的卫星,从传统的以大型卫星为主附带几个小型卫星转变为多颗小型卫星或数十颗单独的立方体卫星。

SSMS模块部件 来源:ESA

Giorgio表示:“实现多个小型和微型卫星共享发射的灵感来自ESA的一项研究。SSMS基本上由不同的模块部件组成,概括包括中心柱、三角或六角柱体、支撑平台、可调杆和隔板。这些部件可以根据需要组合在一起,就像乐高积木一样。”

这是ESA的第一个运载火箭在欧洲实现将多个载荷集成,简化了小型卫星公司所需的成本和工作量。搭载卫星由制造商捷克共和国的SAB航空航天公司安装在SSMS的下面级部分,顶级卫星将于发射前在法属圭亚那库鲁航天中心进行安装。

Vega运载火箭发射 来源:ESA – S. Corvaja

此次首飞将把所有卫星送往550公里高度的同一个“太阳同步轨道”上,使卫星保持与太阳同步,以获得最佳的地球观测条件。但在未来,Vega运载火箭可以通过每次SSMS发射将卫星送入三个不同的轨道。

一旦达到目标轨道,由Vega运载火箭姿态与微调上面级模块(AVUM)上的航空电子系统控制的SSMS将协调部署搭载的卫星,并在每次分离之间精心规划延迟。在几分钟内,所有搭载卫星将被顺利地用弹簧推开。

Picasso 立方体卫星 来源:BISA

部署完成后,AVUM将自行脱离轨道,并脱离其SSMS分配器,以遵照严格的国际空间碎片规定管理近地轨道。

自2012年以来,Vega运载火箭一直在运行。它采用三级式固体火箭加末端修正级液体火箭构型(AVUM)上面级采用可重新点燃的液体燃料。其SSMS分配器只是目前一系列研发中的一种,使Vega运载火箭能够满足市场的全部需求。

 “我们的目标是实现以经济实惠的方式发射所有卫星,小到1公斤重的立方体卫星,大到2.3吨重的卫星。在这过程中,Vega运载火箭升级计划(Vega Evolution programme)还将实现更大的容量。”

Vega-C运载火箭 来源:ESA–Jacky Huart, 2017

“除了适用于小型有效载荷的SSMS,我们还有适用于双中型有效载荷的Vespa适配器,以及用于单个大型有效载荷的基准Vampire适配器。可重复使用的太空骑士系统(Space Rider system)也正在开发中,用于将有效载荷带回地球。正在研发的还有金星电力推进模块,根据定义,它可以执行更高轨道的任务。”

Vega的14次发射中有14次均成功,这个完美的安全记录及大地增强了它的竞争力。Giorgio表示:“ESA和我们的主要承包商-意大利航天公司Avio,以及我们所有的合作伙伴公司都在为提供成功的产品而不断努力。”

Vega有效载荷运载器和太空骑士 来源:ESA

“ESA在欧洲航天研究所(ESRIN)的核心Vega综合方案小组从各种渠道汲取专业知识,并与ESA技术质量和工程理事和运营部门、意大利航天局(ASI)和法国航天局(CNES)密切合作。与欧洲所有最好的竞争者共同协作是我们迄今为止取得成功的一个重要原因。”

火箭是所有太空相关活动的骨干。ESA正在与工业界合作开发下一代太空运输工具,包括Ariane 6、Vega-C和Space Rider。在即将举办的Space19+理事会欧洲空间部长会议,ESA将提出进一步推动这些项目的建议,并为欧洲共同努力建议建立一个强大的太空运输经济提出新想法。本周,让我们来看看ESA为确保欧洲实现连续自主进入太空正在做些什么。请通过标签#RocketWeek加入在线讨论。

参考

https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Dozens_of_satellites_joining_Vega_s_ride-share_to_space

来源:NASA爱好者
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