Zefiro (étage de fusée) - Zefiro (rocket stage)
 Buse du Zefiro 23, Salon du Bourget 2015
| |
| Fabricant | Avio |
|---|---|
| Pays d'origine | Italie |
| Utilisé sur | Vega , Vega-C/E (Futur) |
| Historique de lancement | |
| Statut | actif |
| Nombre total de lancements | 15 |
| Succès (étape uniquement) |
14 |
| Manqué | 1 |
| Premier vol | 13 février 2012 |
| Dernier vol | 11 juillet 2019 |
| 3 étages – Zefiro 9A | |
| Longueur | 3,9 mètres (13 pi) |
| Diamètre | 1,9 mètre (6 pi 3 po) |
| Masse vide | 906 kilogrammes (1 997 lb) |
| Masse brute | 11,4 tonnes (11,2 tonnes longues; 12,6 tonnes courtes) |
| Masse propulsive | 10,5 tonnes (10,3 tonnes longues ; 11,6 tonnes courtes) |
| Poussée | 314 kilonewtons (71 000 lb f ) |
| Impulsion spécifique | 295,2 secondes |
| Temps de combustion | 117,1 secondes |
| Propergol | Aluminium - HTPB 1912 |
| 2 étape – Zefiro 23 | |
| Longueur | 7,5 mètres (25 pieds) |
| Diamètre | 1,9 mètre (6 pi 3 po) |
| Masse vide | 1 935 kilogrammes (4 266 lb) |
| Masse brute | 25,9 tonnes (25,5 tonnes longues ; 28,5 tonnes courtes) |
| Masse propulsive | 24 tonnes (24 tonnes longues ; 26 tonnes courtes) |
| Poussée | 1 122 kilonewtons (252 000 lb f ) |
| Impulsion spécifique | 287,5 secondes |
| Temps de combustion | 103 secondes |
| Propergol | Aluminium - HTPB 1912 |
| 2 étages – Zefiro 40 | |
| Longueur | 7,6 mètres (25 pieds) |
| Diamètre | 2,3 mètres (7 pi 7 po) |
| Masse vide | 3 006 kilogrammes (6 627 lb) |
| Masse brute | 29,2 tonnes (28,7 tonnes longues ; 32,2 tonnes courtes) |
| Masse propulsive | 36,2 tonnes (35,6 tonnes longues ; 39,9 tonnes courtes) |
| Poussée | 1 304 kilonewtons (293 000 lb f ) |
| Impulsion spécifique | 293,5 secondes |
| Temps de combustion | 92,9 secondes |
| Propergol | Aluminium - HTPB 1912 |
Zefiro est une famille de moteurs- fusées à combustible solide développée par Avio et utilisée sur la fusée Vega de l' Agence spatiale européenne . Le nom Zefiro dérive de l'acronyme ZE ro FI rst stage RO cket, conçu lorsque ce moteur était destiné à être utilisé comme premier et deuxième étages du programme San Marco de l' Agence spatiale italienne (ASI). Après que son utilisation prévue comme booster ait été mise de côté, l'acronyme a été abandonné et seule la référence au dieu grec du vent d'ouest Zephyrus est restée.
Depuis avril 2019, deux modèles, Zefiro 23 et Zefiro 9A , sont utilisés avec Vega et un autre modèle, Zefiro 40 , est en développement pour Vega-C.
Histoire
Le premier moteur achevé était Zefiro 9, le moteur du troisième étage. Le premier tir d'essai a été effectué le 20 décembre 2005, au champ d'essai inter-forces de Salto di Quirra , sur la côte méditerranéenne au sud-est de la Sardaigne . Le test a été un succès complet. Après une revue critique de conception basée sur les premiers tirs d'essai terminés, le deuxième tir d'essai du Zefiro 9 a eu lieu à Salto di Quirra le 28 mars 2007. Après 35 secondes, il y a eu une chute soudaine de la pression interne du moteur, entraînant un temps de combustion accru. Le 23 octobre 2008, une version améliorée du Zefiro 9 avec une conception de tuyère modifiée et une charge propulsive accrue, le Zefiro 9A , a été testée avec succès. Le 28 avril 2009, le tir d'essai de qualification final du Zefiro 9A a eu lieu au champ d' essai Interforce de Salto di Quirra en Sardaigne, en Italie.
Le Zefiro 23 a été testé à deux reprises le 26 juin 2006 et le 27 mars 2008 à Salto di Quirra. Les deux tests ont été concluants et le moteur qualifié pour une utilisation sur Vega.
Le premier test du Zefiro 40 a eu lieu le 8 mars 2018 également à Salto di Quirra avec une combustion réussie de 92 secondes.
Une panne du Zefiro 23 s'est produite peu après l'allumage prévu lors de la mission FalconEye 1 le 11 juillet 2019, ce qui a entraîné la perte du satellite et un échec de la mission. Le Zefiro 23 était censé tirer pendant 77 secondes. Les données de télémétrie ont montré que la fusée Vega a atteint une vitesse de pointe d'environ 2,17 km/s, après 233 secondes de vol. La fusée a ensuite dévié en dessous de sa trajectoire d'ascension prévue avant de tomber dans l' océan Atlantique au nord du Centre Spatial Guyanais .
Aperçu
Le propulseur de tous les modèles Zefiro est HTPB 1912 avec une composition nominale de 19% de poudre d'aluminium , 69% de perchlorate d'ammonium avec 12% de liant polybutadiène à terminaison hydroxyle .
Zefiro 23 et Zefiro 9A , où le nombre représente la masse propulsive prévue à la phase de conception, sont utilisés respectivement comme deuxième et troisième étage des fusées Vega. Les deux moteurs ont un boîtier enroulé de filaments d' époxyde de carbone de 1,9 m de diamètre , une isolation EPDM basse densité , un joint de tuyère de fusée flexible et un système de contrôle de vecteur de poussée électromécanique .
Zefiro 23 mesure 7,5 mètres de haut et pèse 26 tonnes, dont 24 tonnes de propergol solide. Il a une durée de combustion nominale de 103 secondes avec une pression de chambre de combustion de 95 bars .
Zefiro 9A , conçu et construit exclusivement avec les technologies Avio, mesure 3,5 mètres de haut, pèse 11,5 tonnes et brûle 9 tonnes de propergol solide. Il a une durée de combustion nominale de 77 secondes avec une pression de chambre de combustion de 95 bars , consommée en un peu plus de 110 secondes.
Zefiro 40 , toujours en phase de développement à partir de 2020, est destiné à être utilisé comme deuxième étage de Vega-C et Vega-E. Par rapport à son prédécesseur Zefiro 23 , le moteur a une pression d'exercice accrue, de meilleures marges de charge structurelle à la fois pour le boîtier et les grains de propergol et un joint de tuyère flexible amélioré.