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          高性能碳纤维复合材料助力欧洲中型运载火箭升空

             日期:2022-07-18     来源:碳纤维及其复合材料技术    浏览:158    评论:0    
          核心提示:7月13日,欧洲新型中型运载火箭 Vega-C VV21火箭成功完成了首次飞行,将主要有效载荷 LARES-2(意大利航天局 ASI 一项科学任务)
           7月13日,欧洲新型中型运载火箭 Vega-C VV21火箭成功完成了首次飞行,将主要有效载荷 LARES-2(意大利航天局 ASI 一项科学任务)送入其计划轨道。来自法国、意大利和斯洛文尼亚的六颗研究型立方体卫星作为辅助有效载荷飞行。

          Vega-C升空
           
           
          Vega-C有效载荷整流罩由碳纤维增强聚合物基(CFRP)复合材料制备而成,其位于火箭顶部,此外该发射系统还配有发射器计算机和一个有效载荷适配器系统, 而后者同样是由CFRP制备而成。
           
           
          凭借其更大的主级和更大的整流罩,有效载荷体积相比Vega火箭增加了一倍,起飞时的总有效载荷质量约为 474 公斤:LARES-2 为 296 公斤,其余为六个立方体卫星、有效载荷适配器和承载结构。
           
           
          Vega-C进入太空
           
           
          VV21 航班于 2022 年 7 月 13 日(当地时间 10:13,世界标准时间 13:13 )从法属圭亚那的欧洲太空港起飞。这次任务从升空到释放最终有效载荷和 AVUM+ 上级发动机最终燃烧持续了大约 2 小时 15 分钟。 
           
           
          从结构上讲,位于Vega-C火箭顶部的有效载荷整流罩,有一个新的设计。负责火箭研发的Beyond Gravity高级副总裁 Holger Wentscher 介绍,“整流罩比Vega火箭的整流罩更大,可以容纳800公斤的额外有效载荷质量,此外,我们的整流罩包括最先进的技术,使其比前代产品更通用。”该公司表示,这也降低了每公斤的发射成本。
           
           
          Vega-C整流罩
           
           
          Vega-C顶部的椭圆形整流罩在发射和升空时保护卫星免受热、声和空气动力学环境的影响。9米高、直径3.3米的整流罩是在瑞士埃门的Beyond Gravity工厂生产的。整流罩由在工业烘箱中固化的CFRP复合材料制成。据说,任何欧洲火箭的所有有效载荷整流罩都来自Beyond Gravity和该生产设施。
           
           
          Vega-C每次发射可用于一个、两个或多个有效载荷(卫星)。为了将更大的单颗卫星送入太空,Vega-C使用了一种称为“Vampire”的有效载荷适配器系统。Wentscher强调:“我们为该适配器开发了一种新设计,使其能够利用Vega-C发射器的最大性能。我们的适配器确保卫星以最高精度安全进入轨道。”
           
           
          新的发射器配置显著提高了发射系统的灵活性。Vega-C 可以环绕更大的卫星、两个主要有效载荷或适应各种拼车任务安排。据悉,欧洲航空局即将推出的太空骑士返回地球飞行器将发射到 Vega-C 轨道上。 
           
           
          Beyond Gravity的所有有效载荷适配器和分离系统均在其位于瑞典林克平的工厂生产。Vampire适配器将用于单个大型有效载荷,并可与SSMS(小型航天器任务服务)多有效载荷分配器上的较小有效载荷结合使用。
           
           
          此外,在飞行过程中,Vega-C发射器由机载计算机控制。Wentscher说:“我们开发了一种新的改进版飞船载电脑,它体积更小、重量更轻、成本更低。”Beyond Gravity还为Vega-C火箭提供了所有计算机。
           
           
          关于Vega-C
           
           
          Vega-C是一种四级火箭,高度约35米,起飞时质量为210吨。它能够在700公里的参考极地轨道上放置约2200公斤的物体。Beyond Gravity表示,这将满足欧洲和全球机构和行业的需求。
           
           
          使用一系列有效载荷载体,Vega-C将能够容纳不同形状和尺寸的货物,从多个小到一公斤的小卫星到单个大有效载荷。在首次飞行后,Vega-C将由Arianespace运营,这也确保了发射器的商业化和发射进度管理。
           
           
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