Delta IV
Delta IV je americká nosná raketa. Svou činnost zahájila v roce 2002. Byla vyvinuta společností Boeing za účelem pokrýt potřebu amerických ozbrojených sil a snížit výdaje na vynášení nákladů na orbitu Země. Raketa startovala více než dvacetkrát, z toho jednou částečně selhala. Podle varianty rakety se mění konfigurace typ pomocných motorů GEM 60, u varianty Heavy dosahuje jejich společný tah až 6625 kN. První stupeň pohání motor Rocketdyne RS-68 na kapalný kyslík a vodík. Motor druhého stupně spaluje také kapalný kyslík a vodík a dosahuje tahu 110 kN. V budoucnosti nahradí rakety Delta IV a Atlas V vyvíjená raketa Vulcan. Ta použije motory BE-4 na methan vyvíjený společností Blue Origin a první její vzlet je plánován na rok 2021.
Delta IV | |
---|---|
Raketa Delta IV 4.2 | |
Země původu | USA |
Rodina raket | Delta |
Výrobce | Boeing |
Rozměry | |
Výška | 63–72 metrů |
Průměr | 5 metrů |
Hmotnost | 249 500 - 733 400 kg |
Nosnost | |
na LEO | 11 470 - 28 790 kg |
na GTO | 4 440 - 14 220 kg |
Historie startů | |
Status | aktivní |
Kosmodrom | Cape Canaveral a Vandenberg AFB |
Celkem startů | 40 Medium: 3 Medium+ (4,2): 15 Medium+ (5,2): 3 Medium+ (5,4): 8 Heavy: 10 |
Úspěšné starty | 39 |
Selhání | 0 |
Částečná selhání | 1 (Heavy) |
První start | 20. listopad 2002 |
Pomocné motory – Varianta Medium: GEM-60 | |
Počet | 2-4 |
Tah | 851 kN |
Specifický impuls | 2 700 N.s/kg (275 sekund) |
Doba zážehu | 91 sekund |
Palivo | tuhé |
Pomocné motory – Varianta Heavy: Delta IV CBC | |
Počet | 2 |
Tah | 3 312 kN |
Specifický impuls | 4 020 N.s/kg (410 sekund) |
Doba zážehu | 242 sekund |
Palivo | LOX/LH2 |
První stupeň – Delta IV CBC | |
Motor | RS-68 |
Tah | 3 312 kN |
Specifický impuls | 4 020 N.s/kg (410 sekund) |
Doba zážehu | 245 sekund (328 ve variantě Heavy) |
Palivo | LOX/LH2 |
Druhý stupeň – Delta IV-2 | |
Motor | RL-10-B2 |
Tah | 110 kN |
Specifický impuls | 4 530 N.s/kg (462 sekund) |
Doba zážehu | 850 - 1 125 sekund |
Palivo | LOX/LH2 |
Historie
Delta IV byla vyvinuta společností Boeing, na základě požadavků USAF na nosnou raketu nové generace EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle). Jedná se první raketu, jejíž stupně jsou poháněny výhradně kapalným kyslíkem a vodíkem. Od 70. let jde o jedinou americkou raketu kompletně postavenou za použití nejnovějších technologií a postupů. V době jejího nástupu do služby nabízela mnohem větší nosnost než bylo potřeba pro komerční satelity. Kvůli nedostatku vhodných nákladů byla v roce 2003 stažena z komerčních letů a nadále sloužila pouze USAF. Na konci roku 2006 byla její výroba převedena na United Launch Alliance, společný podnik Boeingu a Lockheedu.
Popis
Raketa je dvoustupňová a podle konfigurace může používat pomocné rakety GEM-60. Samotná raketa má průměr 5 metrů a výšku podle velikosti nákladu 63 - 72 metru. Jako palivo obou stupňů slouží kapalný kyslík a vodík.
První stupeň
První stupeň tvoří jeden nebo tři (varianta Heavy) CBC - Common Booster Core. Podobný modulární systém používají další americké rakety Atlas V a Falcon 9, a ruské rakety Angara. O pohon se stará jeden motor RS-68, který je připevněn pod nádrží na kapalný vodík. Kyslíková nádrž je v horní části. Motor poskytuje prvních pár minut tah 3 312,8 kN (102% výkon), pak je výkon snížen na 58% dokud nedohoří. V případě varianty Delta IV Heavy je prostřední CBC spuštěn prvních asi 50 sekund na 58% a až pak je výkon zvýšen na 102%, zatím co dva postranní CBC jedou stále na 102%.
Na zadní straně je umístěn koridor pro vedení kabelů a potrubí na kyslík. Průměr 5 metrů je konstantní v celé délce CBC. V případě varianty Delta IV Heavy se spojí trojice CBC dohromady. O řízení letu se stará naváděcí systém Redundant Inertial Flight Control Assembly. Jedná se o stejný systém, který používá raketa Delta II, pouze software je přizpůsoben parametrům Delty IV. Naváděcí systém je pro větší bezpečnost vybaven šesti nezávislými laserovými gyroskopy a akcelerometry.
Druhý stupeň
Druhý stupeň je téměř identický s druhým stupněm Delty III, má však prodloužené nádrže. Je vybaven motory RL-10B2 na kapalný kyslík a vodík. Tah motoru je 110 kN a specifický impuls 462 sekund, doba hoření je 850 - 1 125 sekund. Používají se dvě varianty, podle průměru nádrže 4 nebo 5 metrů. Systém naklánění motoru (vektorování tahu) je řešen elektromechanicky. Spojení s prvním stupněm zajišťují kompozitové mezistupně, v případě 4 metrové varianty je mezistupeň kuželovitý. Kryt nákladu je také vyroben z kompozitních materiálů a má různé rozměry podle nákladu.
Pomocné rakety
Pomocné motory na tuhá paliva jsou použity GEM 60, umisťují se po dvou na obvod prvního stupně. Varianta Heavy používá místo GEM-60 dva CBC připevněné po stranách hlavního stupně. Pomocné CBC postrádají naváděcí systém a jejich horní část je vybavena aerodynamickým krytem.
Varianty
Delta IV Medium
Základní varianta, nemá pomocné motory a druhý stupeň má průměr 4 metry. Vykonala pouze 3 starty, první 11. března 2003 a poslední 4. listopadu 2006. Nosnost na nízkou orbitu je 8 600 kg, na geostacionární dráhu dokáže vynést 3 900 kg.
Podvarianty
- Delta IV Medium+ (4.2) - Shodná se základní verzí, má dva pomocné GEM-60, nosnost 11 700 kg na nízkou a 6 150 kg na geostacionární dráhu. Poslední let 22. srpna 2019.
- Delta IV Medium+ (5.2) - Druhý stupeň má větší průměr nádrží - 5 metrů. Dva pomocné GEM-60, nosnost 10 300 kg na nízkou a 5 072 kg na geostacionární dráhu. Poslední let 12. ledna 2018.
- Delta IV Medium+ (5.4) - Čtyři pomocné GEM-60, nosnost 13 600 kg na nízkou a 6 882 kg na geostacionární dráhu. Poslední let 16. března 2019.
Delta IV Heavy
Nejvýkonnější varianta. Zatím startovala třináctkrát, poprvé 21. prosince 2004, podruhé 11. listopadu 2007 kdy zároveň vynesla na oběžnou dráhu družici DSP-23 z USA[1], potřetí 18. ledna 2009 a počtvrté 21. listopadu 2010. Druhý stupeň má zvětšené nádrže a má průměr 5 metrů. Nepoužívá pomocné motory GEM, ale dva CBC stupně. Dokáže vynést 25 800 kg na nízkou a 10 843 kg na geostacionární dráhu.
Zamítnuté a vývojové verze
Delta IV Small - Podobné parametry jako Delta II 7925. Třístupňová, v případě zrušení Delty II bude její nástupkyní. První stupeň je CBC bez pomocných GEM-60, druhý a třetí stupeň jsou převzaty z Delty II.
- Delta IV Heavy Upgrade 30 t - Studie 2004, varianta Delta IV Heavy se čtyřmi GEM 60.
- Delta IV Heavy Upgrade 35 t - Studie 2004, varianta Delta IV Heavy s upraveným motorem RS-68B, vylepšený druhý stupeň.
- Delta IV Heavy Upgrade 40 t - Studie 2004, varianta Delta IV Heavy se čtyřmi GEM 60 a vylepšeným motorem RS-68 Regen.
- Delta IV Heavy Upgrade 42 t - Studie 2004, varianta Delta IV Heavy s novým motorem RS-800 a vylepšeným druhým stupněm.
Zamítnuto - nutnost úpravy stávajících odpalovacích ramp.
- Delta IV Heavy Upgrade 67 t - Studie 2004, Spojení pěti CBC.
- Delta IV Heavy Upgrade 70 t - Studie 2004, Spojení pěti CBC, vylepšený druhý stupeň.
- Delta IV Heavy Upgrade 94 t - Studie 2004, Spojení sedmi CBC, nové motory RS-800, vylepšený druhý stupeň, plášť z velmi lehkých slitin hliníku a lithia.
Zamítnuto - nutnost nových odpalovacích ramp a kompletační infrastruktury.
- Delta IV Heavy Upgrade 100 t - Studie 2004, nosič nové generace, nosnost podobná jako Saturn V, nové motory, nový druhý stupeň, nové materiály
Zamítnuto - nutnost nových odpalovacích ramp, kompletační infrastruktury, továren a technologií.
Seznam startů
# | Datum/Čas (UTC) | Varianta | Sériové
číslo |
Startovací komplex | Náklad | Orbita | Mise | Poznámky |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 20. listopadu 2002
22:39 |
Medium+ (4.2) | 293 | CCAFS SLC-37B | Eutelsat W5 | GTO | Úspěšná | |
2 | 11. března 2003
00:59 |
Medium | 296 | CCAFS SLC-37B | USA-167 (DSCS-3 A3) | GTO | Úspěšná | |
3 | 29. srpna 2003
23:13 |
Medium | 301 | CCAFS SLC-37B | USA-170 (DSCS-3 B6) | GTO | Úspěšná | |
4 | 21. prosince 2004
21:50 |
Heavy | 310 | CCAFS SLC-37B | DemoSat/3CS-1/3CS-2 | GSO | Částečně úspěšná | |
5 | 24. května 2006
22:11 |
Medium+ (4.2) | 315 | CCAFS SLC-37B | GOES-13 | GTO | Úspěšná | |
6 | 28. června 2006
03:33 |
Medium+ (4.2) | 317 | VAFB SLC-6 | USA-184 (NROL-22) | Úspěšná | ||
7 | 4. listopadu 2006
13:53 |
Medium | 320 | VAFB SLC-6 | USA-192 (DMSP F17) | SSO | Úspěšná | |
8 | 11. listopadu 2007
01:50 |
Heavy | 329 | CCAFS SLC-37B | USA-197 (DSP-23) | GSO | Úspěšná | |
9 | 18. ledna 2009
02:47 |
Heavy | 337 | CCAFS SLC-37B | USA-202 (NROL-26) | GSO | Úspěšná | |
10 | 27. června 2009
22:51 |
Medium+ (4.2) | 342 | CCAFS SLC-37B | GOES-14 | GTO | Úspěšná | |
11 | 6. prosince 2009
01:47 |
Medium+ (5.4) | 346 | CCAFS SLC-37B | USA-211 (WGS-3) | GTO | Úspěšná | |
12 | 4. března 2010
23:57 |
Medium+ (4.2) | 348 | CCAFS SLC-37B | GOES-15 | GTO | Úspěšná | |
13 | 28. května 2010
03:00 |
Medium+ (4.2) | 349 | CCAFS SLC-37B | USA-213 (GPS IIF-SV01) | MEO | Úspěšná | |
14 | 21. listopadu 2010
22:58 |
Heavy | 351 | CCAFS SLC-37B | USA-223 (NROL-32) | GSO | Úspěšná | |
15 | 20. ledna 2011
21:10 |
Heavy | 352 | VAFB SLC-6 | USA-224 (NROL-49) | LEO | Úspěšná | |
16 | 11. března 2011
23:38 |
Medium+ (4.2) | 353 | CCAFS SLC-37B | USA-227 (NROL-27) | GTO | Úspěšná | |
17 | 16. července 2011
06:41 |
Medium+ (4.2) | 355 | CCAFS SLC-37B | USA-232 (GPS IIF-SV02) | MEO | Úspěšná | |
18 | 20. ledna 2012
00:38 |
Medium+ (5.4) | 358 | CCAFS SLC-37B | USA-233 (WGS-4) | GTO | Úspěšná | |
19 | 3. dubna 2012
23:12 |
Medium+ (5.2) | 359 | VAFB SLC-6 | USA-234 (NROL-25) | LEO | Úspěšná | |
20 | 29. června 2012
13:15 |
Heavy | 360 | CCAFS SLC-37B | USA-237 (NROL-15) | GSO | Úspěšná | |
21 | 4. října 2012
12:10 |
Medium+ (4.2) | 361 | CCAFS SLC-37B | USA-239 (GPS IIF-SV03) | MEO | Úspěšná | |
22 | 25. května 2013
00:27 |
Medium+ (5.4) | 362 | CCAFS SLC-37B | USA-243 (WGS-5) | GTO | Úspěšná | |
23 | 8. srpna 2013
00:29 |
Medium+ (5.4) | 363 | CCAFS SLC-37B | USA-244 (WGS-6) | GTO | Úspěšná | |
24 | 28. srpna 2013
18:03 |
Heavy | 364 | VAFB SLC-6 | USA-245 (NROL-65) | LEO | Úspěšná | |
25 | 21. února 2014
01:59 |
Medium+ (4.2) | 365 | CCAFS SLC-37B | USA-248 (GPS IIF-SV05) | MEO | Úspěšná | |
26 | 17. května 2014
00:03 |
Medium+ (4.2) | 366 | CCAFS SLC-37B | USA-251 (GPS IIF-SV06) | MEO | Úspěšná | |
27 | 28. července 2014
23:28 |
Medium+ (4.2) | 368 | CCAFS SLC-37B | AFSPC-4 (GSSAP #1/2 &
ANGELS) (USA-253/4/5) |
GEO | Úspěšná | |
28 | 5. prosince 2014
12:05 |
Heavy | 369 | CCAFS SLC-37B | Orion EFT-1 | MEO | Úspěšná | |
29 | 25. března 2015
18:36 |
Medium+ (4.2) | 371 | CCAFS SLC-37B | USA-260 (GPS IIF-SV09) | MEO | Úspěšná | |
30 | 24. července 2015
00:07 |
Medium+ (5.4) | 372 | CCAFS SLC-37B | USA-263 (WGS-7) | GTO | Úspěšná | |
31 | 10. února 2016
11:40 |
Medium+ (5.2) | 373 | VAFB SLC-6 | USA-267 (NROL-45) | LEO | Úspěšná | |
32 | 11. června 2016
17:51 |
Heavy | 374 | CCAFS SLC-37B | USA-268 (NROL-37) | GSO | Úspěšná | |
33 | 19. srpna 2016
04:52 |
Medium+ (4.2) | 375 | CCAFS SLC-37B | AFSPC-6 (GSSAP #3/4)
(USA-270/1) |
GEO | Úspěšná | |
34 | 7. prosince 2016
23:53 |
Medium+ (5.4) | 376 | CCAFS SLC-37B | USA-272 (WGS-8) | GTO | Úspěšná | |
35 | 19. března 2017
00:18 |
Medium+ (5.4) | 377 | CCAFS SLC-37B | USA-275 (WGS-9) | GTO | Úspěšná | |
36 | 12. ledna 2018
22:11 |
Medium+ (5.2) | 379 | VAFB SLC-6 | USA-281 (NROL-47) | LEO | Úspěšná | |
37 | 12. srpna 2018
07:31 |
Heavy | 380 | CCAFS SLC-37B | Parker Solar Probe | Heliocentrická | Úspěšná | |
38 | 19. ledna 2019
19:10 |
Heavy | 382 | VAFB SLC-6 | USA-290 (NROL-71) | LEO | Úspěšná | |
39 | 16. března 2019
00:26 |
Medium+ (5.4) | 383 | CCAFS SLC-37B | USA-291 (WGS-10) | GTO | Úspěšná | |
40 | 22. srpna 2019
13:06 |
Medium+ (4.2) | 384 | CCAFS SLC-37B | USA-293 (GPS III-SV02) | MEO | Úspěšná | |
41 | 11. prosince 2020 | Heavy | CCSFS SLC-37B | NROL-44 | Úspěšná |
Odkazy
Reference
Související články
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu Delta IV na Wikimedia Commons
- (anglicky)http://www.astronautix.com/lvs/deltaiv.htm
- (anglicky)http://en.wikipedia.org/wiki/Delta_IV_rocket
- (anglicky)http://www.boeing.com/history/products/delta-rocket.page