Zefiro (tahapan roket)

Zefiro adalah keluarga motor roket berbahan bakar padat yang dikembangkan oleh Avio dan digunakan pada roket Vega milik Badan Antariksa Eropa. Nama Zefiro berasal dari akronim ZEFIRO (Roket tahap pertama), yang dicetuskan ketika motor ini dimaksudkan untuk digunakan sebagai tahap pertama dan kedua dari program San Marco milik Badan Antariksa Italia (ASI). Nama ini juga merujuk pada dewa angin barat Yunani, Zephyrus.^{[1][2][3][4][5][6]}

Mesin pertama yang diselesaikan adalah Zefiro 9, mesin tahap ketiga. Uji tembak pertama dilakukan pada tanggal 20 Desember 2005, di Salto di Quirra Inter-force Test Range, di pantai Mediterania di tenggara Sardinia. Uji itu sukses total. Setelah tinjauan desain kritis berdasarkan uji tembak pertama yang diselesaikan, uji tembak kedua Zefiro 9 berlangsung di Salto di Quirra pada tanggal 28 Maret 2007. Setelah 35 detik, terjadi penurunan tiba-tiba dalam tekanan internal motor, yang menyebabkan peningkatan waktu pembakaran. Pada tanggal 23 Oktober 2008, versi yang disempurnakan dari Zefiro 9 dengan desain nosel yang dimodifikasi dan beban propelan yang ditingkatkan, Zefiro 9A, berhasil diuji. Pada tanggal 28 April 2009, uji kualifikasi akhir penembakan Zefiro 9A dilakukan di Salto di Quirra Interforce Test Range di Sardinia, Italia.

Zefiro 23 diuji coba dua kali pada tanggal 26 Juni 2006 dan 27 Maret 2008 di Salto di Quirra. Kedua pengujian tersebut berhasil dan motor tersebut memenuhi syarat untuk digunakan pada Vega.

Uji coba pertama Zefiro 40 terjadi pada 8 Maret 2018 juga di Salto di Quirra dengan pembakaran selama 92 detik yang berhasil.

Kegagalan Zefiro 23 terjadi tak lama setelah penyalaan yang direncanakan selama misi FalconEye 1 pada 11 Juli 2019 yang mengakibatkan hilangnya satelit dan kegagalan misi. Zefiro 23 seharusnya menyala selama 77 detik. Data telemetri menunjukkan roket Vega mencapai kecepatan tertinggi sekitar 2,17 km/s, 233 detik setelah lepas landas. Roket kemudian menyimpang di bawah lintasan pendakian yang direncanakan sebelum jatuh ke Samudra Atlantik di utara Centre Spatial Guyanais.

Kegagalan tahap kedua Zefiro-40 terjadi pada tanggal 20 Desember 2022, dilaporkan sebagai masalah tekanan saat peluncuran.

Bahan bakar pendorong untuk semua model Zefiro adalah HTPB 1912 dengan komposisi nominal 19% bubuk aluminium, 69% amonium perklorat dan 12% pengikat polibutadiena berujung hidroksil.

Zefiro 23 dan Zefiro 9A, di mana angka tersebut mewakili berat propelan yang diinginkan pada tahap desain, masing-masing digunakan sebagai roket Vega tahap kedua dan ketiga. Kedua motor memiliki casing berulir filamen epoksi karbon berdiameter 1,9 m, insulasi EPDM berdensitas rendah, sambungan nosel roket fleksibel, dan sistem kendali vektor dorong elektromekanis.

Zefiro 23 tingginya 7,5 meter dan beratnya 26 ton, 24 ton di antaranya berupa propelan padat. Waktu pembakaran nominalnya 103 detik dengan tekanan ruang bakar 95 bar.

Zefiro 9A, yang dirancang dan dibangun secara eksklusif dengan teknologi Avio, memiliki tinggi 3,5 meter, berat 11,5 ton, dan membakar 9 ton propelan padat. Ia memiliki waktu pembakaran nominal 77 detik dengan tekanan ruang bakar 95 bar , yang dihabiskan dalam waktu sedikit lebih dari 110 detik.

Zefiro 40 digunakan sebagai tahap kedua Vega-C dan dimaksudkan untuk digunakan dengan Vega-E. Dibandingkan dengan pendahulunya Zefiro 23, motor memiliki tekanan kerja yang lebih tinggi, batas beban struktural yang lebih baik untuk casing dan butiran propelan, serta sambungan nosel roket yang lebih fleksibel.

• BE-3 – mesin berbahan bakar hidrogen yang saat ini dioperasikan oleh Blue Origin
• SpaceX Raptor – mesin berbahan bakar metana yang dikembangkan oleh SpaceX
• Merlin – mesin operasional berbahan bakar minyak tanah oleh SpaceX
• BE-4 (Blue Engine 4) – mesin berbahan bakar metana yang dikembangkan oleh Blue Origin
• Wahana peluncur antariksa
• Mesin roket
• Pendorong vernier
• Rutherford
• RD-107
• NK-33
• RD-120
• RD-170
• RD-0124
• RD-191
• RD-180
• RD-193
• RD-801
• RD-810
• YF-100
• YF-115
• YF-130