A ver, a menos que el Katamari sea diferente a otros de PSP, no hace falta una PS3 para poderlos descargar y pasarlos a la Vita.
Desde la propia Store en el PC y en la ficha del juego, puedes escoger descargarlos en tu Vita o en tu PS3 y la próxima vez que la enciendas el sistema para el cual seleccionaste la descarga, verás que ésta aparece en la lista de descargas.
Una vez que lo tienes descargado en la Vita lo puedes pasar al PC con el "Asistente del gestor de contenido" (el que se instala cuando enchufas la Vita por primera vez al PC) y así no lo tienes que volver a descargar en caso de que lo borres de la Vita.
Hasta ahora a mi me funcionó con todos los juegos de PSP y sin problema.
También puedes instalar el "Media Go" (gestor de contenido y store de PSP) en el PC y descargar los juegos de la PSP directamente.