P80 (etapa de cohete)

El P80FW es un motor de cohete de combustible sólido retirado , desarrollado como la primera etapa del vehículo de lanzamiento Vega . Fue desarrollado por Europropulsion , una empresa conjunta entre Avio y ArianeGroup , para la Agencia Espacial Europea (ESA). La designación "P80FW" refleja las características clave del motor: "P" significa poudre (polvo en francés), en referencia a su propulsor sólido; "80" denota el objetivo original de 80 toneladas de propulsor (posteriormente aumentado a 88 toneladas); y "FW" significa filamento enrollado , lo que indica la construcción de una sola pieza de compuesto de fibra de carbono de la carcasa del motor. ^{[ 2 ]} Antes de su retiro, era el motor de cohete sólido monolítico más potente del mundo. ^{[ 3 ]}

El desarrollo del P80 comenzó en 2005, liderado por la agencia espacial francesa CNES , en colaboración con la ESA y la Agencia Espacial Italiana (ASI). ^{[ 4 ] : 15} La primera prueba de encendido estático se realizó en el Centro Espacial de Guayana en noviembre de 2006, seguida de las pruebas de calificación en diciembre de 2007. El P80 realizó su primer vuelo el 13 de febrero de 2012 como parte de la misión de calificación de Vega, ^{[ 5 ] [ 6 ]} seguido de su primer lanzamiento comercial el 7 de mayo de 2013. ^{[ 7 ]} Los costos totales de desarrollo ascendieron a 76 millones de euros. ^{[ 4 ] : 15}

El P80 fue retirado tras completar 22 lanzamientos exitosos, y su último vuelo tuvo lugar el 5 de septiembre de 2024.

Fue sucedido por el P120C , una variante más ancha y potente con una masa de propulsor de 141.634 kg (312.250 lb) , desarrollado para su uso tanto en el vehículo de lanzamiento Ariane 6 como en el cohete Vega C mejorado . ^{[ 8 ]}  

A partir de 2024, una versión extendida del P120C, conocida como P160C , estaba en desarrollo. Esta versión es aproximadamente 1 metro (3 pies 3 pulgadas) más larga y presenta una masa de propulsor de 155 634 kg (343 114 lb) . ^{[ 9 ]} Está destinada a ser utilizada en el Ariane 6 Block 2 y como la primera etapa del futuro Vega E.    

El P80FW era un motor de cohete sólido monolítico que utilizaba un propulsor compuesto de perclorato de amonio conocido como HTPB 1912, compuesto aproximadamente por un 69 % de perclorato de amonio , un 19 % de polvo de aluminio y un 12 % de polibutadieno con terminación hidroxilo (HTPB) como aglutinante. ^{[ 10 ]} Ardía durante aproximadamente 114 segundos y se desprendía a una altitud de 60 kilómetros (37 millas) , momento en el que el vehículo de lanzamiento alcanzaba una velocidad de aproximadamente 1,7 kilómetros por segundo (6100 km/h; 3800 mph) . ^{[ 3 ] [ 4 ] : 13}   

El motor compartía dimensiones con los propulsores de cohete sólido utilizados en el Ariane 5 , con un diámetro de 3 metros (9 pies 10 pulgadas) y una altura similar de 11,714 metros (38 pies 5,2 pulgadas) . ^{[ 11 ]} Esta compatibilidad permitió el uso de las mismas instalaciones en el Centro Espacial de Guayana para la carga y el transporte de propulsor. La tobera P80 se derivó de la de los propulsores del Ariane 5. ^{[ 4 ] : 5}    

Cuando estaba completamente cargado de combustible, el P80FW tenía una masa bruta de 95 000 kilogramos (209 000 lb) incluyendo aproximadamente 88 365 kg (194 811 lb) de propelente. ^{[ 4 ] : 5} Antes de la carga de propelente, el propulsor pesaba aproximadamente 7330 kg (16 160 lb) , lo que incluye el peso de 3260 kg (7190 lb) de la carcasa del motor. Proporcionaba un empuje máximo de 3015 kilonewtons (678 000 lb _f ) y un empuje promedio de 2200 kilonewtons (490 000 lb _f ) con un impulso específico de 280 segundos (2,7 km/s) . ^{[ 12 ] [ 13 ]}          

La fabricación e integración del P80 involucraron a varias empresas aeroespaciales europeas. Europropulsion (una empresa conjunta al 50-50 de Avio y ArianeGroup) fabricó la carcasa principal del motor, Regulus (una empresa conjunta al 60-40 de Avio y ArianeGroup) fue responsable de la carga del propulsor, Aerospace Propulsion Products de los Países Bajos construyó el ignitor, la empresa belga SABCA suministró componentes para el control del vector de empuje y la falda de la etapa, ^{[ 14 ]} ArianeGroup fabricó la tobera y Avio se encargó de la integración de todos los componentes y realizó las pruebas finales. ^{[ 4 ] : 5}