Zefiro (Triebwerk)
Zefiro ist der Name einer Familie von verschiedenen Feststoff-Raketentriebwerken, die vom italienischen Triebwerkhersteller Avio entwickelt und vertrieben werden. Zefiro ist der italienische Name des griechischen Gottes Zephyr. Zephyr wurde als Gott des Westwindes verehrt.
Es wurden anfänglich vier Modelle von unterschiedlicher Größe und Schubkraft entwickelt: Zefiro 9, Zefiro 16, Zefiro 23, Zefiro 40. Als Brennstoff wird bei allen Zefiro-Modellen HTPB 1912 eingesetzt, eine Mischung aus ca. 69 % Ammoniumperchlorat, 19 % Aluminiumpulver und 12 % hydroxyl-terminiertes Polybutadien.[1]
Das Zefiro 16 fand bisher keine Verwendung in einer Trägerrakete und wurde nicht weiterentwickelt. Bei der europäischen Trägerrakete Vega wurde das Zefiro 23 in der zweiten und das Zefiro 9 in der dritten Stufe verwendet. Mit dem Ende der Vega wurde die Produktion des Zefiro 23 eingestellt. Das Zefiro 40 wird mit der Vega C als zweite Stufe eingesetzt, dazu weiterhin das Zefiro 9 als dritte Stufe.
Für die Vega E soll die Zefiro 40 als zweite Stufe beibehalten werden, eine neue wiederzündbare Oberstufe MYRA soll dabei die dritte Stufe Zefiro 9 und die AVUM+ Oberstufe gemeinsam ersetzen.
Entwicklung und Fertigung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zefiro 40 wird von Avio in einer Fabrik in Colleferro bei Rom entwickelt und gefertigt. Testzündungen werden in Salto di Quirra auf Sardinien durchgeführt.[2]
Ein Zefiro 40 der Zweitstufe einer Vega-C hatte am 21. Dezember 2022 zweieinhalb Minuten nach dem Abheben eine Fehlfunktion. Die Rakete kam vom Kurs ab und musste gesprengt werden. Als Ursache wurde ein Problem mit der Düse identifiziert. Das Zefiro 40 wurde daraufhin technisch verändert und der Zertifizierungsprozess wurde erneut durchlaufen.
Am 28. Juni 2023 trat beim Testlauf eines Zefiro-40-Triebwerks 40 Sekunden nach der Zündung ein Fehler auf.[3] Eine Testzündung am Mai 2024 verlief erfolgreich, der Motor feuerte wie erwartet 94 Sekunden lang.[4][5] Am 3. Oktober 2024 wurde nach weiteren Tests der Abschluss der Zertifizierung bekanntgegeben. Das Triebwerk konnte somit wieder bei Raketenstarts der Vega-C eingesetzt werden.[6][7]
Technische Daten
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]| Details | Zefiro 9[8] | Zefiro 23[9] | Zefiro 40[10] |
|---|---|---|---|
| Länge m | 3,9 | 7,5 | 7,6 |
| Durchmesser m | 1,9 | 1,9 | 2,3 |
| Treibstoffmasse t | 10,5 | 24 | 36,2 |
| Trockenmasse kg | 906 | 1.935 | 3.006 |
| Gehäusemasse kg | 400 | 900 | 2.080 |
| Durchschnittlicher Schub kN | 314 | 1.122 | 1.304 |
| Spezifischer Impuls s | 295,2 | 287,5 | 293,5 |
| Brenndauer s | 117,1 | 77 | 92,9 |
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Rocket Propulsion Analysis. Abgerufen am 15. Juli 2022.
- ↑ Successful engine test boosts Vega-C towards return-to-flight. In: www.esa.int. European Space Agency, 28. Mai 2024, abgerufen am 4. Juli 2024 (englisch).
- ↑ Jeff Foust: Vega C suffers setback in return to flight effort. In: SpaceNews. 30. Juni 2023, abgerufen am 4. Dezember 2024 (amerikanisches Englisch).
- ↑ Successful engine test boosts Vega-C towards return-to-flight. Abgerufen am 4. Dezember 2024 (englisch).
- ↑ Jeff Foust: Redesigned Vega C motor passes static-fire test. In: SpaceNews. 30. Mai 2024, abgerufen am 4. Dezember 2024 (amerikanisches Englisch).
- ↑ Last rocket motor firing clears path for Vega-C launch. Abgerufen am 4. Dezember 2024 (englisch).
- ↑ Jeff Foust: Vega C ready for return to flight after second motor test. In: SpaceNews. 4. Oktober 2024, abgerufen am 4. Dezember 2024 (amerikanisches Englisch).
- ↑ ZEFIRO 9 MOTOR MAIN CHARACTERISTICS | Avio. Abgerufen am 15. Juli 2022 (englisch).
- ↑ ZEFIRO 23 MOTOR MAIN CHARACTERISTICS | Avio. Abgerufen am 15. Juli 2022 (englisch).
- ↑ ZEFIRO 40 MOTOR MAIN CHARACTERISTICS | Avio. Abgerufen am 15. Juli 2022 (englisch).