Mer än 40 satellituppdrag kommer att skjutas upp samtidigt av Europas Vega-raket i höst, tack vare den innovativa modulära "Lego-style" dispensern som vilar på dess övre scen.

Hittills de minsta klasserna av satelliter – ända ner till små CubeSats, byggda av 10 cm modulära lådor – har vanligtvis rullat i kretslopp. De måste använda all ledig kapacitet när en enda stor satellit skjuts upp, vilket innebär att deras totala lanseringsmöjligheter är begränsade.

"Den nya Vega Small Spacecraft Mission Service (SSMS) förvandlar detta till en samåkningsmodell, med flera små satelliter som flygs tillsammans, dela upp lanseringskostnaden på biljetter i ekonomiklass, " kommenterar Giorgio Tumino, hantera ESA:s Vega-utvecklingsprogram.

"Vår utveckling av denna nya SSMS-dispenser - som kan gruppera olika satelliter från 1 kg till 400 kg i massa - är ett svar på marknaden för dessa små- och mikrosatellituppdrag, som har vuxit exponentiellt de senaste åren."

Den inledande proof of concept-flygningen av Vegas SSMS-dispenser kommer att äga rum i september, med 41 separata passagerare:sju små satelliter plus 35 CubeSats totalt. Inkluderat i summan är en trio av ESA CubeSats:SIMBA-uppdraget som studerar jordens strålningsbudget, ozonmätande Picasso och PhiSat, undersöker tillämpningen av artificiell intelligens på jordobservation.

Giorgio tillägger:"Reguljära uppföljande SSMS-flyg är planerade för 2020 på, när den kraftfullare Vega-C launcher börjar arbeta. Detta kommer att erbjuda en extra 700 kg kapacitet och utökad volym inom en bredare utskjutningsstativ – till samma Vega-lanseringskostnad som tidigare – så vi kommer att kunna flyga ännu fler passagerare per individuell SSMS-uppskjutning till avsevärt lägre kostnad per kilo."

SSMS-dispensern har designats för att vara så marknadskänslig som möjligt, kunna ta emot alla kombinationer av kunder, från en stor huvudsatellit med mindre följeslagare som piggy back till flera mindre satelliter, eller dussintals individuella CubeSats.

"Idén om hur man gör detta kom från en ESA-studie, " säger Giorgio. "I grund och botten är SSMS sammansatt av olika modulära delar, som kan sättas ihop efter behov, Lego-stil:en central kolumn, torn eller hexagon, en stödjande plattform, justerbara stänger och avdelare."

I en första för alla ESA-raketer, en del av nyttolastintegreringen sker i Europa, effektivisera kostnaden och ansträngningen som krävs av smala små satellitföretag. Satelliter placeras på den nedre delen av SSMS av dess tillverkare, SAB Aerospace i Tjeckien, med satelliter på toppnivå lagt till vid Europas rymdhamn i Kourou, Franska Guyana före lanseringen.

Denna första flygning kommer att leverera alla sina passagerare till samma 550 km höjd "Suns synchronous orbit, " kvar i linje med solen för optimala jordobservationsförhållanden. Men i framtiden kan Vega leverera satelliter till tre separata banor per SSMS-flygning.

När dess målomlopp har uppnåtts SSMS, styrs genom flygelektroniksystemen i Vegas Attitude &Vernier Upper Module (AVUM) övre steg, kommer att distribuera sina satelliter på ett samordnat sätt, med noggrant planerade förseningar mellan varje separation. Inom några minuter kommer de alla att tryckas undan smidigt med hjälp av fjädrar.

När driftsättningen är klar kommer AVUM:n att bryta sig själv och dess SSMS-dispenser, uppfylla stränga internationella bestämmelser om rymdskräp som styr låg omloppsbana om jorden.

Tre-stegs utskjutningsanordningen för fast drivmedel Vega med ett vätskedrivet återantändbart AVUM-översteg har flugit sedan 2012. Dess SSMS-dispenser är bara en av en rad aktuella utvecklingar, för att låta Vega svara på hela portföljen av marknadsbehov.

"Vi siktar på att prisvärt flyga allt från en 1 kg CubeSat hela vägen upp till en 2,3-tons satellit, med ännu större kapacitet på väg genom vårt Vega Evolution-program.

"Och förutom SSMS för flera små nyttolaster, vi har Vespa-adaptern för dubbla medelstora nyttolaster, utöver baslinjen Vampire-adapter för enstaka stora nyttolaster. Det återanvändbara Space Rider-systemet är också under utveckling för nyttolaster som kräver återgång till jorden, såväl som Venus elektriska framdrivningsmodul under definition för uppdrag till högre banor."

Att lägga till Vegas konkurrenskraft är ett perfekt säkerhetsresultat, med 14 av 14 framgångsrika lanseringar. "ESA, vår huvudentreprenör Avio och alla våra partnerföretag är fullt engagerade i att leverera en framgångsrik produkt, säger Giorgio.

"Och ESA:s kärna Vega Integrated Program Team på ESRIN hämtar expertis från var som helst tillgänglig, i nära samarbete med ESA:s direktorat för teknikkvalitet och teknik och direktoratet för verksamhet, Italienska rymdorganisationen ASI och franska rymdorganisationen CNES. Att arbeta med alla de bästa tillgängliga kompetenserna i Europa är en stark anledning till vår framgång hittills."