Delta (rakettfamilie) - Delta (rocket family)
| Delta -familien | |
|---|---|
|
|
| Delta II til og med Delta IV | |
| Rolle |
Expendable lanseringssystem med forskjellige applikasjoner |
| Produsent | United Launch Alliance |
| Første fly | 13. mai 1960 |
| Introduksjon | 1960 |
| Status | aktiv |
Delta er en amerikansk allsidig familie av utskytbare oppskytingssystemer som har gitt romfartskapasitet i USA siden 1960. Japan lanserte også lisensbygde derivater ( NI , N-II og HI ) fra 1975 til 1992. Mer enn 300 Delta- raketter har blitt lansert med en suksessrate på 95%. Bare Delta IV Heavy -raketten er i bruk fra november 2020. Delta -raketter produseres og lanseres av United Launch Alliance .
Opprinnelse
De originale Delta-rakettene brukte en modifisert versjon av PGM-17 Thor , det første ballistiske missilet som ble utplassert av United States Air Force (USAF), som deres første etappe . Thor var designet på midten av 1950-tallet for å nå Moskva fra baser i Storbritannia eller lignende allierte nasjoner, og den første fullstendig vellykkede Thor-oppskytingen hadde skjedd i september 1957. Etterfølgende satellitt- og romfartsflyvninger fulgte snart, ved bruk av en Thor-etappe med flere forskjellige øvre etapper. Den fjerde øvre etappen som ble brukt på Thor var Thor "Delta", deltaet var den fjerde bokstaven i det greske alfabetet. Etter hvert ble hele Thor-Delta-lanseringsbilen ganske enkelt kalt "Delta".
NASA hadde til hensikt Delta som "et midlertidig generelt kjøretøy" som skulle "brukes til kommunikasjon , meteorologiske og vitenskapelige satellitter og månesonder i løpet av 1960 og 1961". Planen var å erstatte Delta med andre rakettdesign når de kom på nettet. Fra dette tidspunktet ble lanseringsbilfamilien delt inn i sivile varianter fløyet fra Cape Canaveral som bar Delta -navnet og militære varianter fløyet fra Vandenberg Air Force Base (VAFB) som brukte det mer krigeriske Thor -navnet. Delta -designet understreket pålitelighet fremfor ytelse ved å bytte ut komponenter som hadde forårsaket problemer på tidligere Thor -flyvninger; Spesielt den trøbbelige treghetspakken laget av AC tennpluggen ble erstattet av et radiojordstyringssystem, som ble montert på den andre fasen i stedet for den første. NASA inngikk den originale Delta -kontrakten til Douglas Aircraft Company i april 1959 for 12 kjøretøyer av denne designen:
- Trinn 1: Modifisert Thor IRBM med en Block I MB-3-motor som produserer 683 kN (154 000 lb f ) skyvekraft (LOX/RP1 turbopump, gimbalmontert motor, to verniers for rullestyring).
- Trinn 2: Modified Able . Trykket tilført UDMH / salpetersyre drives Aerojet AJ-10-118 motor på 34 kN (7600 pund f ). Denne pålitelige motoren kostet 4 millioner dollar å bygge og flyr fortsatt i modifisert form i dag. Gasstrålen stillingsstyresystemet .
- Trinn 3: Altair . En rotasjonsstabilisert (via en dreieskive på toppen av Able) ved 100 o / min av to solide rakettmotorer før separasjon. En ABL X-248 solid rakettmotor ga 12 kN (2700 lb f ) skyvekraft i 28 sekunder. Scenen veide 230 kg (510 lb) og var i stor grad konstruert av såret glassfiber.
Disse kjøretøyene vil kunne plassere 290 kg (640 lb) i en 240 til 370 km (150 til 230 mi) LEO eller 45 kg (99 lb) i GTO . Elleve av de tolv innledende Delta -flyvningene var vellykkede, og frem til 1968 skjedde det ingen feil i de to første minuttene av lanseringen. Den høye suksessgraden som Delta oppnådde sto i kontrast til den endeløse paraden med feil som slo West Coast Thor i gang. Den totale prosjektutviklingen og lanseringskostnaden kom på 43 millioner dollar, 3 millioner dollar over budsjettet. En bestilling av 14 flere kjøretøyer ble gjort før 1962.
Thor-Delta flyreiser
| Dato/tid ( UTC ) |
Rakett | S/N | Start nettsted | Nyttelast | Funksjon | Bane | Utfall | Merknader |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1960-05-13 09:16:05 |
Thor DM-19 Delta | Thor 144 Delta 1 |
CCAFS LC-17A | Ekko 1 | Kommunikasjon | MEO | Feil | Jomfrutur av Thor-Delta, holdningskontrollsystem i øvre trinn fungerte feil |
| 1960-08-12 09:39:43 |
Thor DM-19 Delta | Thor 270 Delta 2 |
CCAFS LC-17A | Ekko 1A | Kommunikasjon | MEO | Suksess | |
| 1960-11-23 11:13:03 |
Thor DM-19 Delta | Thor 245 Delta 3 |
CCAFS LC-17A | TIROS-2 | Vær | SSO | Suksess | |
| 1961-03-25 15:17:04 |
Thor DM-19 Delta | Thor 295 Delta 4 |
CCAFS LC-17A | Utforsker 10 | Magnetosfærisk | HEO | Suksess | |
| 1961-07-12 10:25:06 |
Thor DM-19 Delta | Thor 286 Delta 5 |
CCAFS LC-17A | TIROS-3 | Vær | SSO | Suksess | |
| 1961-08-16 03:21:05 |
Thor DM-19 Delta | Thor 312 Delta 6 |
CCAFS LC-17A | Utforsker 12 | Magnetosfærisk | HEO | Suksess | |
| 1962-02-08 12:43:45 |
Thor DM-19 Delta | Thor 317 Delta 7 |
CCAFS LC-17A | TIROS-4 | Vær | SSO | Suksess | |
| 1962-03-07 16:06:18 |
Thor DM-19 Delta | Thor 301 Delta 8 |
CCAFS LC-17A | OSO -1 | Solar | LEO | Suksess | |
| 1962-04-26 18:00:16 |
Thor DM-19 Delta | Thor 320 Delta 9 |
CCAFS LC-17A |
 Ariel 1
|
Ionosfærisk | LEO | Suksess | |
| 1962-06-19 12:19:01 |
Thor DM-19 Delta | Thor 321 Delta 10 |
CCAFS LC-17A | TIROS-5 | Vær | SSO | Suksess | |
| 1962-07-10 08:35:05 |
Thor DM-19 Delta | Thor 316 Delta 11 |
CCAFS LC-17B | Telstar 1 | Kommunikasjon | MEO | Suksess | |
| 1962-09-18 08:53:08 |
Thor DM-19 Delta | Thor 318 Delta 12 |
CCAFS LC-17A | TIROS-6 | Vær | SSO | Suksess | Siste flytur med Thor-Delta |
Utvikling
Delta A.
Den Delta A brukte MB-3 Blokk II motor, med 170000 lbf (760 kN) av skyvekraft sammenlignet med 152000 lbf (680 kN) for den blokk I.
13. 02.10.1962 - Explorer 14 (EPE-B)
14 27/10 1962 - Explorer 15 (EPE -C)
Delta B
Den Delta B innføre den oppgraderte AJ10-118D øverste trinn, en tre-fot drivstoff tank forlengelse, høyere energi oksidasjonsmiddel, og solid-state ledesystem. Med Delta B gikk Delta -programmet fra "midlertidig" til "operativ" status. Delta B kan lansere 200 kg til GTO.
15. 13. desember 1962. Relé 1 , andre NASA -kommunikasjonssatellitt, den første aktive NASA -kommunikasjonssatellitten .
16. 13. februar 1963. Pad 17B. Syncom 1 ; Thiokol Corporation Star-13B solid rakett som apogee-motor .
20. 26. juli 1963. Syncom 2 ; geosynkron bane, men tilbøyelig til 33,0 ° på grunn av den begrensede ytelsen til Delta -raketten.
Delta C
For Delta C ble den tredje etappen Altair erstattet med Altair 2. Altair 2 hadde blitt utviklet som ABL X-258 for speiderbilen og var 76 mm lengre, 10% tyngre og med 65% mer totalt fremstøt. OSO 4 er et eksempel på en Delta C -lansering.
Delta D
Delta D , også kjent som Thrust Augmented Delta, var en Delta C med Thrust Augmented Thor -kjernen pluss tre Castor 1 -boostere.
25. 19. august 1964. Syncom 3 , den første geostasjonære kommunikasjonssatellitten .
30. 6. april 1965. Intelsat I
Delta E
First Delta E : 6. november 1965; lansert GEOS 1
Delta F
Denne lanseringsbilen ble ikke bygget.
Delta G
Den Delta-G var et Delta E uten det tredje trinnet. To-trinns kjøretøy ble brukt til to lanseringer: Biosatellite 1 14. desember 1966 og Biosatellite 2 7. september 1967.
Delta J
The Delta J brukt en større Thiokol stjerne 37D motoren som den tredje etappen og ble lansert en gang på 4 juli 1968 med Explorer 38 .
Delta K
Denne lanseringsbilen ble ikke bygget.
Delta L
Den Delta L innførte utvidet lang tank første fasen med en uniform 2,4 m (7 fot 10 tommer) diameter og brukt United Technologies FW-4D motor som et tredje trinn.
Delta M
Den Delta M første fasen besto av en Long Tank Thor med MB-3-3 motor utvidet med tre Castor 2 boosters. Delta E var den andre etappen, med en Star 37D ( Burner 2 ) tredje etappe/apogee sparkmotor. Det var 12 vellykkede Delta M -lanseringer fra 1968 til 1971.
Delta N
Den Delta-N kombinert en lang Tank Thor (MB-3-3-motor) første trinn forsterket med tre Castor 2 økte og en Delta E andre trinn. Det var seks vellykkede Delta N -lanseringer fra 1968 til 1972.
"Super Six"
"Super Six" var en Delta M eller Delta N med tre ekstra Castor 2 boostere for totalt seks, som var det maksimale som var plass til. Disse ble henholdsvis betegnet Delta M6 eller Delta N6 . Den første og eneste lanseringen av M6-konfigurasjonen var Explorer 43 (IMP-H, Magnetospheric research) 13. mars 1971. Tre lanseringer av N6 mellom 1970 og 1971 resulterte i en feil.
- 450 kg (990 lb) til GTO
Start pålitelighet
Fra 1969 til 1978 (inkludert) var Thor-Delta NASAs mest brukte løfterakett, med 84 lanseringsforsøk. ( Scout var det nest mest brukte kjøretøyet med 32 oppskytninger.) Satellitter for andre offentlige etater og utenlandske regjeringer ble også skutt opp på et kostnadsgodtgjørende grunnlag, til sammen seksti-tre satellitter. Av de 84 lanseringsforsøkene var det syv feil eller delvise feil, en suksessrate på 91,6%.
Nummereringssystem
I 1972 introduserte McDonnell Douglas et firesifret nummereringssystem for å erstatte bokstavnavnsystemet. Det nye systemet kunne bedre imøtekomme de forskjellige endringene og forbedringene av Delta -raketter og unngikk problemet med et raskt nedbrytende alfabet. Tallene som er angitt (1) tank og hovedmotortype, (2) antall faste rakettforsterkere , (3) andre trinn (bokstavene i tabellen nedenfor refererer til motoren) og (4) tredje trinn:
| Nummer | Første siffer (første trinn/boostere) |
Andre siffer (Antall boostere) |
Tredje siffer (andre trinn) |
Fjerde siffer (tredje etappe) |
Letter (tung konfigurasjon) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Lang tank Thor MB-3 motor Castor 2 SRB |
Ingen SRB -er | Delta F*, med Aerojet AJ-10-118F- motorer. * Referanser oppgradert Aerojet AJ-10-118 motor |
Ingen tredje etappe | Ikke tilgjengelig |
| 1 | Utvidet lang tank Thor MB-3 motor Castor 2 SRB |
Ikke tilgjengelig | Delta P*, Douglas bygget med TRW TR-201 motorer. *Unntak: AJ-10-118F motor for Anik-A1 lansering . |
Ikke tilgjengelig | |
| 2 | Utvidet lang tank Thor RS-27 motor Castor 2 SRB |
2 SRB -er (eller CBC -er i tilfelle av Delta IV Heavy) | Delta K*, med AJ-10-118K- motorer. * Referanser oppgradert Aerojet AJ-10-118 motor |
FW-4D (uflyttet) | |
| 3 | Utvidet lang tank Thor RS-27 motor Castor 4 SRB |
3 SRB -er | Delta III kryogen øvre etappe, RL-10B-2 motor | Star 37D | |
| 4 | Utvidet lang tank Thor MB-3 motor Castor 4A SRB |
4 SRB -er | Delta IV 4m diameter kryogen øvre etappe, RL-10B-2 motor | Star 37E | |
| 5 | Utvidet lang tank Thor RS-27 motor Castor 4A SRB |
Ikke tilgjengelig | Delta IV kryogen øvre etappe på 5 meter i diameter, RL-10B-2 motor | Stjerne 48B / PAM-D | |
| 6 | Ekstra forlenget lang tank Thor RS-27 motor Castor 4A SRB |
6 SRB -er | Ikke tilgjengelig | Star 37FM | |
| 7 | Ekstra forlenget lang tank Thor RS-27A motor GEM 40 SRB |
Ikke tilgjengelig | Ikke tilgjengelig | GEM 46 SRB | |
| 8 | Styrket ekstra forlenget lang tank Thor RS-27A motor GEM 46 SRB |
Ikke tilgjengelig | |||
| 9 |
Delta IV Common Booster Core (CBC) RS-68 motor |
9 SRB -er | 2 ekstra CBC parallelle første trinn |
Dette nummereringssystemet skulle ha blitt faset ut til fordel for et nytt system som ble introdusert i 2005. I praksis ble det nye systemet aldri brukt, ettersom alle unntatt Delta II har blitt pensjonert:
| Nummer | Første siffer (første trinn/boostere) |
Andre siffer (Antall boostere) |
Tredje siffer (andre trinn) |
Fjerde siffer (tredje etappe) |
Letter (tung konfigurasjon) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Ikke tilgjengelig | Ingen SRB -er | Ikke tilgjengelig | Ingen tredje etappe | Ikke tilgjengelig |
| 1 | Ikke tilgjengelig | Ikke tilgjengelig | |||
| 2 | Ekstra forlenget lang tank Thor RS-27A motor GEM 40 SRB |
2 SRB -er (eller LRB -er i tilfelle av Delta IV Heavy ) | Delta K, med AJ-10-118K- motorer | GEM 46 SRB | |
| 3 | Forsterket ekstraforlenget lang tank Thor RS-27A motor GEM 46 SRB |
3 SRB -er | Ikke tilgjengelig | ||
| 4 | Delta IV CBC RS-68 motor |
4 SRB -er | Delta IV kryogen øvre etappe på 4 meter, RL-10B-2 motor | 2 ekstra CBC parallelle første trinn | |
| 5 | Ikke tilgjengelig | Ikke tilgjengelig | Delta IV kryogen øvre etappe på 5 meter i diameter, RL-10B-2 motor | Stjerne 48B / PAM-D | Ikke tilgjengelig |
| 6 | Ikke tilgjengelig | Star 37FM | |||
| 7 | Ikke tilgjengelig | ||||
| 8 | |||||
| 9 | 9 SRB -er |
Delta 0100-serien
De Delta 0100 -serien var det første trinn av den innledende nummererte Delta var den lange Tank Thor, en versjon av den Thor missilet med utvidede drivmiddeltanker. Opptil ni fastmonterte rakettforsterkere (SRB) kan monteres. Med tre SRB -er ble Delta utpekt til en 300 -serie, mens den ni SRB -varianten ble betegnet 900 -serien. En ny og forbedret Delta F andre etappe som bruker Aerojet AJ 10-118F- motoren med høyere trykk ble også introdusert. Den første lanseringen av 900-serien var den fjerde Delta 0100. 23. juli 1972 lanserte Thor-Delta 904 Landsat 1 . En lisensbygd versjon av Long Tank Thor-scenen med MB-3-motoren ble også brukt til det japanske NI- lanseringsbilen.
Delta 1000-serien
De Delta 1000 -serien ble kalt den Straight-Eight og kombinert på en langvarig Tank første trinn med en 8 ft-diameter (2,4 m) nesepartiet, opp til ni Castor 2 SRBs, og den nye McDonnell Douglas Delta P annet trinn ved hjelp av TRW TR-201 motor. Nyttelastkapasiteten økte til 1835 kg (4.045 lb) til LEO eller 635 kg (1400 lb) til GTO. Den første vellykkede 1000-serien Thor-Delta lanserte Explorer 47 22. september 1972. Thor-scenen med forlenget lang tank ble også brukt i de japanske N-II- og HI- lanseringskjøretøyene.
Delta 2000-serien
The Delta 2000 introduserte den nye Rocketdyne RS-27 hovedmotoren på en utvidet Long Tank første scenen med den samme konstante 8-fots diameter. En Delta 2310 var kjøretøyet for den første tre-satellittoppskytingen av NOAA-4 , Intasat og AMSAT-OSCAR 7 15. november 1974. Delta 2910-boostere ble brukt til å lansere både Landsat 2 i 1975 og Landsat 3 i 1978. Den 7. April 1978 lanserte en Delta 2914 " Yuri 1 ", den første japanske BSE -kringkastingssatellitten .
Delta 3000-serien
Den Delta 3000 kombinerte den samme første trinn som 1000-serien og 2000-serien med oppgradert Castor 4 faste boostere og var den siste Delta-serien for å bruke McDonnell Douglas Delta P annet trinn med TRW TR-201 -motor. Delta 3000 introduserte PAM ( nyttelastassistentmodul ) / Star 48B fastdrevet sparkmotor , som senere ble brukt som Delta II tredje trinn. Delta 3914-modellen ble godkjent for lansering av USAs offentlige nyttelast i mai 1976 og ble lansert 13 ganger mellom 1975-1987.
Delta 4000-serien
De Delta 4000 -serien og 5000-serien ble utviklet i kjølvannet av Challenger-ulykken og besto av en kombinasjon av 3000-tiden og Delta II-era komponenter. Den første fasen hadde hovedmotoren MB-3 og forlenget lang tank i 3000-serien og monterte oppgraderte Castor 4A- motorer. Den nye Delta K andre etappen ble også inkludert. Totalt tre ble lansert i 1989 og 1990, med to operative nyttelaster.
Delta 5000-serien
De Delta 5000 serien kjennetegnet oppgradert Castor 4A motorer på en utvidet Long Tank første etappe med den nye RS-27 hovedmotor og bare lansert en misjon.
Delta II (6000-serien og 7000-serien)
Den delta ii serie ble utviklet etter 1986 Challenger ulykken og besto av Delta 6000-serien og 7000-serien, med to varianter (Lite og tung) av den sistnevnte.
Delta 6000-serien introduserte Extra Extended Long Tank første etappe, som var 12 fot lengre, og Castor 4A boosters. Seks SRB -er antente ved start og tre tente i luften.
Delta 7000-serien introduserte hovedmotoren RS-27A , som ble modifisert for effektivitet på stor høyde til en viss pris til lav høyde, og de lettere og kraftigere GEM-40 solide boosterne fra Hercules . The Delta II Med-Lite var en 7000-serie med ingen tredje stadium og færre strap-ons (ofte tre, noen ganger fire) som vanligvis ble brukt for små NASA oppdrag. Den Delta Heavy II var en delta ii 792X med de forstørrede GEM-46 økte fra Delta III .
Delta III (8000-serien)
The Delta III 8000-serien var en McDonnell Douglas / Boeing-utviklet program for å holde tritt med økende satellitt massene:
- De to øvre trinnene, med lavtytende drivstoff, ble erstattet med et enkelt kryogent trinn, noe som forbedret ytelsen og reduserte gjentagende kostnader og putearbeid. Motoren var en enkelt Pratt & Whitney RL10 , fra Centaur -overetappen. Hydrogendrivstofftanken, 4 meter i diameter i oransje isolasjon, er avslørt; den smalere oksygentanken og motoren er dekket til trinnantennelse. Drivstofftanken kontraherte til Mitsubishi , og produsert ved hjelp av teknologier fra japansk H-II- bærerakett.
- For å holde stabelen kort og motstandsdyktig mot sidevind, ble petroleumstanken i første trinn utvidet og forkortet, slik at den passet til øvre etappe og kappdiametre.
- Ni forstørrede GEM-46 faste boostere ble festet. Tre har skyvevektordyser .
Av de tre Delta III -flyvningene var de to første feil og den tredje bar bare en dummy (inert) nyttelast .
Delta IV (9000-serien)
Som en del av Air Force's Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) -program, foreslo McDonnell Douglas / Boeing Delta IV . Som programmet tilsier, ble mange komponenter og teknologier lånt fra eksisterende bæreraketter. Både Boeing og Lockheed Martin ble kontrakt for å produsere sine EELV -design. Delta IV -er produseres i et nytt anlegg i Decatur, Alabama .
- Den første fasen endret til flytende hydrogenbrensel . Tankteknologier avledet fra Delta III øvre etappe, men utvidet til 5 meter.
- Parafinmotoren erstattet med Rocketdyne RS-68 , den første nye, store væskedrevne rakettmotoren designet i USA siden Space Shuttle Main Engine (SSME) på 70-tallet. Designet for lave kostnader; har lavere kammer trykk og effektivitet enn SSME, og en mye enklere dyse. Trykkkammer og øvre dyse er en kanalveggdesign, som ble utviklet av sovjetiske motorer. Nedre dyse er avkjølt ablativt.
- Den andre fasen og kåpen hentet fra Delta III i mindre ( Delta IV Medium ) modeller; utvidet til 5 meter i middels+ og tunge modeller.
- Medium+ modeller har to eller fire GEM 60 , 60-tommers solide boostere.
- VVS ble revidert og elektriske kretser eliminerer behovet for et oppskytningstårn.
Det første trinnet kalles en Common Booster Core (CBC); en Delta IV Heavy fester to ekstra CBC -er som boostere.
Delta IV Heavy
The Delta IV Heavy ( Delta 9250H ) er en engangs heavy-lift bæreraketten , den største typen Delta IV familie og verdens nest høyeste kapasitet rakett i drift, bak SpaceX 's Falcon Heavy rakett (i engangskonfigurasjon) og tett etterfulgt av CNSAs rakett Long 5. mars . Den er produsert av United Launch Alliance og ble først lansert i 2004.
Delta IV Heavy består av en sentral Common Booster Core (CBC), med ytterligere to CBCer som flytende rakettforsterkere i stedet for GEM-60 solide rakettmotorer som brukes av Delta IV Medium+ -versjonene. Ved løfting fungerer alle tre kjernene med full kraft, og 44 sekunder senere stryker midtkjernen ned til 55% for å spare drivstoff til boosterskille. Boosterene brenner ut 242 sekunder etter lanseringen og skilles når kjerneforsterkeren gir opp igjen til full kraft. Kjernen brenner ut 86 sekunder senere, og den andre etappen fullfører oppstigningen til bane.
Raketten bruker tre RS-68- motorer, en i den sentrale kjernen og en i hver forsterker.
Se også
- Sammenligning av familier med baneskyttere
- Sammenligning av banelanseringssystemer
- Liste over Thor- og Delta -lanseringer
- HoloVID visualiseringsverktøy
- Romrester
- Project Echo
Referanser
- Forsyth, Kevin S. (2002) Delta: The Ultimate Thor, In Roger Launius og Dennis Jenkins (red.), To Reach The High Frontier: A History of US Launch Vehicles , Lexington: University Press of Kentucky, ISBN 0-8131- 2245-7