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LYRA

L’evoluzione di VEGA

 

Il progetto LYRA costituisce l’attività su base nazionale che risponde alla necessità di ampliare la flessibilità e le capacità del piccolo lanciatore Vega della famiglia europea. Il fine è quello di cogliere il massimo delle opportunità di un mercato che indica un trend di crescita e una diversificazione della domanda di servizi di lancio per le orbite LEO/MEO. Inoltre, il progetto è orientato a favorire un’offerta sempre più versatile e competitiva, soprattutto per le missioni europee dei satelliti di classe medio-piccola, tra i quali potrebbero ricadere anche alcune future missioni ASI.


Obiettivo primario del progetto Lyra è quello di incrementare la prestazione di Vega di circa il 30%, senza impatti significativi sul prezzo del servizio di lancio. Il progetto prevede dunque l'evoluzione a lungo termine di Vega, con iniziative diversificate, prima fra tutte la sostituzione della parte alta del lanciatore (gli attuali 3° stadio Zefiro 9 a propellente solido ed il 4° stadio AVUM a propellenti stoccabili), con un nuovo stadio equipaggiato con un motore a propellenti liquidi, ossigeno e metano.

Avviato nel 2004, nel primo anno è stata realizzata la fase A del progetto, che ha delineato la configurazione di riferimento del lanciatore evoluto e dei principali sottosistemi. Ad aprile 2007 l'ASI ha affidato a ELV S.p.A. (70% Avio S.p.A. e 30% ASI), primo contraente del programma VEGA dell'ESA, il contratto per l’esecuzione della seconda fase di definizione del programma per ‘Sistema di lancio e propulsione liquida (fase B)’. Il contratto prevede lo svolgimento di un programma di attività articolato su diversi filoni: gli studi di definizione a livello sistema, inclusa la definizione di architettura del nuovo terzo stadio; l’analisi di approcci innovativi di Guida Navigazione e Controllo del lanciatore e lo sviluppo del relativo software prototipale di volo, le cui prestazioni sono confrontate con quelle dell’attuale software di Vega.

L’attività principale si svolge in ambito propulsione, relativamente alla definizione del sistema propulsivo del nuovo terzo stadio del lanciatore costituito dal nuovo propulsore MIRA ad ossigeno-metano; l’attività sulla propulsione, che costituisce il 75% del contratto, si concentra sulla definizione, realizzazione e prova al banco di un dimostratore tecnologico in scala reale del propulsore realizzato in collaborazione con l’industria russa KBKhA. Tale collaborazione è stata sancita nell’ambito degli accordi intergovernativi tra Italia a Russia per ‘l’uso pacifico dello spazio’ ed in particolare nell’ambito di uno specifico ‘Implementing Arrangement’ dedicato alla collaborazione sulla propulsione liquida firmato tra ASI e l’Agenzia Spaziale Russa Roscosmos. Diverse fasi di prova dei sottocomponenti (gli iniettori, la camera di spinta, le turbomacchine, etc) si sono susseguite nel corso del programma, fino ad arrivare alla campagna di prova e caratterizzazione dell’intero dimostratore eseguita con pieno successo tra maggio e giugno 2014.

I risultati ottenuti e le competenze acquisite costituiscono una solida base sulla quale sarà possibile avviare lo sviluppo di una configurazione Vega E, prevista nei piani dell’ESA.


Ulteriori iniziative arricchiscono il quadro delle attività a supporto dell’evoluzione del lanciatore Vega, tra queste: il consolidamento e ulteriore sviluppo delle competenze sulla propulsione liquida a metano, anche grazie alla collaborazione bilaterale con l’agenzia spaziale giapponese JAXA; lo studio di nuove tecnologie nel settore dell’avionica e della guida del lanciatore; lo sviluppo di nuovi concetti di strutture ‘leggere’ e versatili.