Vega C vor Neustart: Darum stürzte die Rakete ab
Im Dezember 2022 ist eine Vega C nach dem Start abgestürzt. Das Ereignis fesselte für zwei Jahre die italienische Rakete an den Boden. Nun soll sie zurück auf die Startrampe und damit Europas Zugang zum All stärken. Ein Rückblick.
Foto: ESA-Manuel Pedoussaut
Mit der Rückkehr der Vega C will die ESA endlich wieder mehr Möglichkeiten haben, um kleinere Satelliten eigenständig ins All zu befördern. „Wir sind jetzt sicher, dass dieser Start und der nächste Start erfolgreich sein werden“, sagt Marino Fragnito vom italienischen Hauptauftragsnehmer Avio kurz vor dem Start der Rakete.
Aufträge hat die Vega C schon mehr als ein Dutzend. Passagier beim Comeback ist der Satellit Sentinel-1C des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus.
Wie kam es zum Absturz?
Als am 20. Dezember 2022 eine Rakete vom Typ Vega C kurz nach dem Start verloren ging, richteten der Startdienstleister Arianespace und die europäische Weltraumorganisation ESA eine Untersuchungskommission ein. Diese hat nun die Absturzursache veröffentlicht. Demnach sind Materialprobleme im Zweitstufentriebwerk Zefiro 40 ursächlich für den Absturz gewesen.
Druckabfall in der Schubdüse des Zefiro 40
Die Erststufe mit dem Feststoffmotor P120C habe nominal funktioniert und auch die Zweitstufe habe nominal gezündet. 151 s nach dem Start habe dann aber ein allmählicher Druckverlust in der Schubdüse des Zefiro 40 eingesetzt. In der Folge habe es im Triebwerk einen Leistungsabfall gegeben.
Die genaue Ursache ist laut dem Bericht der Kommission eine „unerwartete thermomechanische Erosion der aus kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff bestehenden Schubdüsenhalsauskleidung“ gewesen. Diese bezieht der italienische Raketenbauer Avio von einem ukrainischen Zulieferer. Im Bericht ist von „wahrscheinlich mangelnder Homogenität“ des Werkstoffs die Rede.
Carbon-Werkstoff kann nicht mehr eingesetzt werden
Dem Bericht zufolge habe der Absturz gezeigt, dass die Kriterien zum Nachweis der Flugtauglichkeit der Schubdüsenhalsauskleidung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff nicht ausreichend waren. Die Folge: Der Werkstoff könne nicht mehr eingesetzt werden.
Der grundsätzliche Entwurf des Zefiro 40 ist nicht beanstandet worden. Avio sucht nun nach einem alternativen Komposit-Werkstoff, der kurzfristig eingesetzt werden kann. Infrage komme ein Werkstoff, den der europäische Raketenbauer ArianeGroup für die Triebwerke Zefiro 23 und Zefiro 9 bereits herstelle.
Warum SpaceX und Blue Origin auf eine Antriebstechnik aus dem Space Race setzen
Arianespace passt Startplan an
Das Problem betrifft nur die Vega C, nicht aber die noch verfügbare Vorgängerrakete Vega. Arianespace hat deshalb angekündigt, seinen Startplan anzupassen: Eine für den Sommer geplante Vega-C-Mission soll nun mit einer der beiden verbliebenen Vega-Raketen durchgeführt werden. Die Rückkehr der Vega C in den Flugbetrieb ist für Ende 2023 geplant.
Zuvor soll der neue Werkstoff für das Zefiro-40-Triebwerk Testkampagnen unterzogen werden. Zusätzlich soll der gesamte Motor nochmals qualifiziert werden.
