Komposit i niva med stjarnorna

Vega är inte bara norra halvklotets näst ljus starkaste stjärna. Det är också namnet på ett nytt satellituppskjutningssystem som Trelleborg har bidragit till.

VEGA – en akronym för Vettore Europeo di Generazione Avanzata eller Europeisk raket av avancerad generation – är ett uppskjutningssystem för kommersiella satelliter. Systemet har konstruerats och tillverkas av Avio, en komplett systemintegratör och huvudentreprenör, via deras dotterbolag ELV. Bärraketen Vega, 30 meter hög, fraktar utrustning för GPS-system, miljöundersökningar och global kartläggning, som Google Earth till exempel, ut i rymden.

Under de senaste årens utveckling av raketmotorer med fast bränsle började Avio söka en partner som kunde omkonstruera det värmeskyddande gummit, som utvecklats för manuell applicering, till ett bandbaserat format med halvautomatisk appliceringsprocess för tillverkning av fastbränslemotorer.

– Avio letade efter ett företag med beprövad tillförlitlighet, teknisk kompetens, ett långsiktigt perspektiv och helst med bas i Italien, säger Antonio Santin, försäljningschef inom Trelleborg Coated Systems.

– Vi fanns med i det slutliga urvalet eftersom vi hade kunskap om gummi och textilier, förutom att motsvara övriga förutsättningar, förklarar Antonio Santin.

Med mer än 100 års erfarenhet av belagda vävar och en produktionsanläggning i Lodi Vecchio, sydost om Milano, uppfyllde Trelleborg samtliga Avios krav.

– Trelleborg har alltid varit berett att samarbeta med Avio, både i FoU-processen och för att lösa problem under produktionsfasen, säger Francesco Giliberti, som har det tekniska ansvaret för Vega-raketmotorer inom Avio.

Eftersom detta projekt representerade en ny utmaning inom en krävande sektor för Trelleborg var företaget angeläget att visa att dess sakkunskap kan tillämpas effektivt för belagda vävar inom rymdindustrin.

Den 30 april 2014 fanns en Trelleborg-produkt ombord vid Vegas formella kommersiella uppskjutning från Guiana Space Centre i Kourou, Franska Guyana. Trelleborgs bidrag, i samarbete med Avio, är ett kompositmaterial som ger värmeskydd till delar av alla tre raketstegen. Kompositmaterialet består av en glasväv laminerad med en speciell gummiduk, konstruerad för att uppfylla specifika rymdtekniska krav: låg densitet, hög värmeisolering, nötningsbeständighet och flamhämmande egenskaper.

Kompositen bildar ett omslutande skikt i raketmotorn, och absorberar en del av den överskottsvärme som alstras av det fasta bränslet. Med temperaturer som kan nå 3000 grader Celsius i förbränningskammaren förkolnas detta skikt under uppskjutningen.

Att hantera extrema förhållanden är bara en av utmaningarna. Förutom att uppfylla de tekniska kraven måste primära leverantörer till rymdindustrin kunna tillhandahålla spårbarhetsdokumentation för varje komponent de levererar – och deras underleverantörer måste göra detsamma. Eftersom Trelleborg i Lodi Vecchio innehar UNI EN ISO 14001-certifiering för miljöledningssystem och UNI EN ISO 9001-certifiering för kvalitetsledningssystem hade man redan de grundläggande kvalifikationerna för Vegaprojektet.

– Spårbarhet och dokumentkontroll är nästan lika viktigt som produktprestanda inom denna sektor, men det var bara början. Det helhjärtade engagemanget för detta projekt och det goda samarbetet mellan Trelleborgs FoU-center och Avios ingenjörer har varit en viktig framgångsfaktor, säger Antonio Santin.

Produktens prestanda är avgörande. Enligt Avio var det största problemet i utvecklingsarbetet att etablera en tillverkningsprocess som skulle bibehålla gummiblandningens egenskaper. Trelleborgs erbjudande uppfyllde kraven.

Fyra uppskjutningar med Vega har planerats, utöver de tre som redan gjorts. Detta innebär att gummikomposit från Lodi Vecchio har gått in i omloppsbana kring jorden sju gånger vid slutet av 2015.

Guana space center

Guiana Space Center, ofta omtalat som CSG, är en fransk och europeisk rymdhamn nära Kourou i Franska Guyana. CSG, som har varit i drift sedan 1968, uppfyller de två primära geografiska kraven på en rymdhamn:

1. Ganska nära ekvatorn, så att jordens rotation ger raketerna lite extra skjuts gratis om de skjuts upp österut.
2. Obebott territorium (i detta fall öppet hav) i öster, så att nedfall av lägre raketsteg och rester från haverier inte ska skada människor.

Den europeiska rymdorganisationen (ESA), den franska rymdstyrelsen CNES (National Centre for Space Studies) och det kommersiella företaget Arianespace skjuter upp raketer från Kourou.