ESA title
Trojice evropských kosmických nosičů
Agency

Vypouštění vícero družic pomocí adaptérů Sylda a Vespa

20/12/2013 1896 views 0 likes
ESA / Space in Member States / Czechia

V roce 2013 evropské nosné rakety opakovaně dopravily družice na různé oběžné dráhy během jednoho startu – a tím nabídly zákazníkům širší paletu možností vynést své náklady do vesmíru.

A to díky konstrukci, která se nachází pod aerodynamickým krytem a která nabízí různé konfigurace vynášeného nákladu: pro jednu nebo dvě družice.

Aerodynamický kryt je na vrcholu rakety nesoucí náklad. Zajišťuje hladkou pro družici – nebo družice - putující do vesmíru hladkou cestu, aby nedošlo k jejich poškození během průletu atmosférou.

Aerodynamický kryt rakety Ariane 5 s vynášeným nákladem a adaptérem SYLDA
Aerodynamický kryt rakety Ariane 5 s vynášeným nákladem a adaptérem SYLDA

Několik minut po startu ve výšce zhruba 120 kilometrů je aerodynamický kryt pyrotechnicky rozdělený na dvě poloviny a odhozený. Tím je družice umístěná na vrcholu dispenzoru (neboli adaptéru pro sekundární náklad) vystavena podmínkám otevřeného vesmíru.

Ve správné výšce a po dosažení požadovaného sklonu dráhu je uvolněna první družice. V tuto chvíli je s raketou spojený už jen dispenzor s dalším nákladem uloženým uvnitř.

Po sérii zážehů řízených palubním počítačem je sestava přesunuta s metrovou přesností na další plánovanou oběžnou dráhu.

Jakmile dosáhne určenou dráhu, adaptér se otevře, aby mohl uvolnit svůj náklad. A to, co zbývá z nosné rakety, je nyní již jaké nepotřebné navedeno k bezpečnému zániku v hustých vrstvách atmosféry.

Pro raketu Ariane 5 je sekundárním palubním adaptérem SYLDA: SYstème de Lancement Double Ariane. Pro nosič Vega je to VESPA: VEga Secondary Payload Adapter (v roce 2013 použitá poprvé).

SYLDA pro družici Alphasat
SYLDA pro družici Alphasat

SYLDA má velmi dlouhou a úspěšnou historii: poprvé byla použita během šestého letu Ariane 1 v roce 1983. Následně prošla dalším vývojem pro Ariane 2 a 3.

VESPA je založená na stejném konceptu, přičemž byla vyvinuta jako součást programu VERTA (Vega Research and Technology Accompaniment). Jeho cílem je prokázat flexibilitu malé nosné rakety Vega.

Když Ariane 5 vynáší dvojici družic, je použitý adaptér SYLDA. K dispozici je přitom šest různých typů tohoto adaptéru, takže pro každou misi lze zvolit ten nejvhodnější. Jeho průměr je 4,6 m, přičemž výška se pohybuje v rozmezí 4,9 a 6,4 metru s využitelným vnitřním prostorem 50 až 65 metrů krychlových.

Instalace aerodynamického krytu pro družici Alphasat
Instalace aerodynamického krytu pro družici Alphasat

V roce 2013 přitom došlo k vynesení rekordního nákladu uloženého na adaptéru SYLDA: šlo o 5,5 m vysokou a 6650 kg těžkou telekomunikační družici Alphasat, kterou vynesla Ariane 5 v červenci při letu VA214.

Po uvolnění družice Alphasat byl adaptér SYLDA pyrotechnickými patronami oddělený do nosiče a pružiny jej oddělily od sekundárního vynášeného nákladu. Tím byla indická meteorologická družice Insat-3D, která byla po několika minutách po ověření bezpečného oddělení adaptéru SYLDA uvolněna na samostatnou oběžnou dráhu.

Rozměrově zmenšený, ale koncepčně shodný jako SYLDA adaptér VESPA může vynášet družice vážící až 1000 kg v horní pozici a ve svém nitru další náklad o hmotnosti až 600 kg. Nebo může nést několik sekundárních zařízení rozmístěných na platformě o průměru až 1960 mm s maximální celkovou hmotností 600 kg.

Proba-V on Vespa adapter
Proba-V on Vespa adapter

For Vega’s launch in May 2013, ESA’s Proba-V Earth observation satellite was on top of Vespa. This required an additional conical structure to adapt it to the Vega standard interface diameter of 937 mm.

Sitting below Proba-V, housed inside Vespa, was a platform serving: a second spacecraft, VNREDSat-1; a microsatellite; and several electronic boxes constituting a demonstrator, ALTS – an autonomous system for tracking the launcher during flight, using GPS and other data.

The Vespa flawlessly delivered these satellites into two different orbits involving a change in both inclination and orbit. A final burn deorbited the upper stage so that it would burn up harmlessly in the atmosphere to ensure that it did not become a space debris threat.

Dispenser to hold four Galileos
Dispenser to hold four Galileos

ESA is always looking to expand and refine the capability of its launchers. A new development project is under way to enable Vega to provide launch opportunities for demonstrators and nano/microsatellites of 1–50 kg. To do this would mean developing a smaller and simpler structure than Vespa in order to be cost-effective for this emerging market.

In addition, a Galileo dispenser is being developed for Ariane 5 ES. This dispenser will be able to carry and release four Galileo satellites in pairs into orbits at some 22 300 km altitude.

Related Links