Il Vega
Nel giro di qualche anno la famiglia dei lanciatori europei si allargherà per accogliere un nuovo arrivato, Vega, un lanciatore a 4 stadi: i primi 3 alimentati a propellente solido e un quarto stadio a propellente liquido che servirà nelle fasi terminali del lancio, per guidare i satelliti verso le orbite finali.
Con i suoi 30 metri e con un diametro di soli 3 metri sarà alto come un palazzo di dieci piani, poca cosa rispetto ai 50 metri di altezza e 5,4 metri di diametro di un Ariane5. È stato dunque teneramente ribattezzato “il piccolo” della famiglia dei lanciatori europei. Piccolo sì, ma non per questo meno efficace.
Vega, infatti, punta molto sulla flessibilità, una caratteristica necessaria per conquistare il mercato dei lanci su scala mondiale. È stato progettato per lanciare carichi utili che vanno da da 300 a 2500 kg e che possono essere distribuiti su un singolo satellite o addirittura in una configurazione che prevede un satellite principale più cinque satelliti più piccoli. In questo modo l’ESA e Arianespace prevedono di poter intercettare le richieste di lancio di micro- e mini-satelliti, satelliti cioè che hanno una massa compresa fra i 200 e i 600 kg. A seconda della massa, i satelliti potranno essere lanciati verso orbite basse (sui 400 km di quota), orbite eliosincrone ma anche su traiettorie di fuga dal nostro pianeta, nel caso si tratti di sonde scientifiche interplanetarie.
Oltre alla flessibilità, Vega ha un’altra caratteristica interessante per il mercato dei lanci: il costo relativamente ridotto. Una azienda di telecomunicazioni o una istituzione scientifica che voglia acquistare una opportunità di lancio con Vega dovrebbe infatti poter spendere circa il 10% in meno che rivolgendosi a un altro operatore.
In effetti il programma è stato realizzato con una politica dei prezzi strategica, riuscendo a contenere i costi dello sviluppo e della messa in opera. In concreto:
a) per la base di lancio di Vega nello spazioporto di Kourou sono state ripristinate le strutture che erano servite al lancio del primo Ariane 1, risparmiando sul costo di nuove infrastrutture;
b) viene utilizzata al massimo la tecnologia già sviluppata per l’Ariane5;
c) gran parte della ricerca tecnologica che si è resa necessaria per Vega sarà utilizzata nelle prossime versioni dell’Ariane5, che resta il più potente lanciatore europeo.
Al programma partecipano sette paesi membri dell’ESA, fra i quali l’Italia che dopo essere stata la culla del progetto ne è anche il motore finanziario, avendo coperto circa il 65% dei costi fino a oggi. La Francia, che dopo il nostro paese è il maggior contribuente, ha partecipato con il 15% delle spese, mentre il rimanente proviene dalla partecipazione di Belgio, Olanda, Spagna, Svezia e Svizzera.
In generale le ricadute per le industrie italiane sono notevoli, a partire dalla società per azioni ELV, fondata nel 2000 dall’industria italiana Avio, che ne detiene ancora oggi il 70% e dalla Agenzia Spaziale Italiana, che partecipa con il 30%. La ELV S.p.A è il responsabile industriale per lo sviluppo dell’intero lanciatore: definizione delle caratteristiche tecniche, progetto e lancio di qualifica. Anche la realizzazione del segmento di terra per il lancio di Vega, a Kouros è stata assegnata al gruppo italiano Vitrociset, che ha oltre 60 insediamenti permanenti in tutta Italia e 5 all’estero (Germania, Olanda, Belgio e nella Guyana Francese). La sede di Kourou dell’azienda italiana già aveva acquisito per il periodo 2002-06 la gestione tecnico-operativa della base di lancio dei vettori Ariane.
Oltre alla gestione e alla responsabilità del progetto, però, l’industria italiana è impegnata anche nella costruzioni di molti elementi del lanciatore: Avio S.p.A., infatti, è il responsabile industriale per lo sviluppo dei motori degli stadi principali di propulsione (P80, Zefiro 23 e Zefiro 9).
Il primo stadio, il P80, è costituito da un motore a razzo e dal serbatoio che contiene 88 tonnellate di propellente solido, che garantiscono una spinta di 2261 kN mantenuta per 106.7 s. È stato costruito con tecnologie avanzate a basso costo, che saranno riutilizzate per i razzi-vettori (
Il secondo stadio, lo Zefiro 23, è derivato da un motore a propellente solido che era stato sviluppato dalla Fiat-Avio, ora Avio S.p.A con un contratto dell’Agenzia Spaziale Italiana. Utilizza lo stesso propellente all’interno di un guscio costruito nello stesso modo di prima. Ha un’altezza di 7,5 metri e un diametro di 1,9 metri. Rimane acceso per 71,6 secondi nel corso dei quali brucia 23,9 tonnellate di propellente solido fornendo una spinta di 1196 kN.
Il terzo stadio, lo Zefiro 9, ha un altezza di 3,85 metri e un diametro di 1,9 metri. Utilizza 10,1 tonnellate di propellente solido nel giro di 110 secondi e fornisce una spinta di 225 kN.
A questi si aggiunge un quarto segmento propulsivo AVUM, che si trova alla base dell’alloggiamento del satellite, sulla sommità del terzo stadio. Alto 1,74 metri, con un diametro di 1,9 metri è alimentato da 550 kg di propellente e dà una spinta di 2450 kN per 71,6 secondi. È composto da un segmento avionico e un segmento propulsivo. Il primo è utilizzato per il controllo di volo e per la gestione globale della missione, per la telemetria, per la distribuzione globale dell’energia elettrica necessaria nelle varie fasi di ascesa. Ha funzioni di controllo di volo a partire dal secondo stadio, fornisce la spinta per i cambiamenti di velocità necessari alla circolarizzazione dell’orbita, fornisce il corretto puntamento del satellite e si fa carico delle manovre di rilascio del satellite.
Nel complesso le innovazioni tecnologiche sono notevoli, a partire dal propellente usato. Il propellente solido è infatti una miscela composita di carburante e di un particolato ossidante, tenuti insieme da un collante, di solito una gomma sintetica. Nel nostro caso, il propellente contiene meno collante e una percentuale maggiore di alluminio, che aumenta l’impulso specifico del propellente e stabilizza la combustione. Ma anche 
l’architettura stessa dell’ugello da cui il propellente fuoriesce è stata semplificata utilizzando materiale in fibra di carbonio leggero e di costi contenuti.
Il team scientifico che segue lo sviluppo del lanciatore ha sede nello stabilimento ESRIN dell’ESA, a Frascati.
Il lancio di qualifica è previsto per il dicembre 2007 e il programma appare oggi bene in linea per rispettare questa scadenza.
