Delta IV
Tento článok je potrebné aktualizovať, pretože môže obsahovať zastarané informácie. Prosím, pozrite si stránky v kategórii návody a článok vhodne aktualizujte. |
Delta IV bola nosná raketa zo série rakiet Delta. Začala svoju činnosť v roku 2002 a ukončila činnosť v roku 2024. Bola vyvinutá spoločnosťou Boeing s cieľom pokryť potrebu amerických ozbrojených síl a znížiť výdavky na vynášanie nákladov na orbitu Zeme. Raketa štartovala celkove 45-krát, z toho raz čiastočne zlyhala. Podľa varianty rakety sa menila konfigurácia pomocných motorov GEM 60, u varianty Heavy dosahoval ich spoločný ťah až 6 625 kN. Prvý stupeň poháňal motor Rocketdyne RS-68 na tekutý kyslík a vodík. Motor druhého stupňa tiež spaľoval tekutý kyslík a vodík a dosahuje ťah 110 kN. Špekulovalo sa o zvýšení jej nosnosti až na 100 ton na nízku orbitu Zeme, jej prevádzkovateľ sa však napokon rozhodol vyvinúť nový nosiť typu Vulcan. NASA zvažovala využitie motorov Rocketdyne RS-68 pre plánovanú nosnú raketu novej generácie Ares V, ktorej vývoj však bol zrušený.
Základné údaje | ||
---|---|---|
Funkcia | nosná raketa | |
Výrobca | Boeing | |
Krajina pôvodu | Spojené štáty | |
Výška | 63 – 77,2 metrov | |
Priemer | 5 metrov | |
Hmotnosť | 249 500 – 733 400 kg | |
Počet stupňov | 2 | |
Nosnosť | ||
Náklad na LEO | 8 600 – 25 800 kg | |
Náklad na na prechodovú ku geostacionárnej | 3 900 – 10 843 kg | |
História letov | ||
Stav | vo výslužbe | |
Štartovacia rampa | Cape Canaveral a Vandenberg AFB | |
Počet štartov | 11 </ br> Medium: 3 </ br> Medium (5,4): 1 </ br> Medium (4,2): 4 </ br> Heavy: 3 | |
Úspešné štarty | 45 | |
Čiastočné zlyhanie | 1 (Heavy) | |
Prvý štart | 20. november 2002 | |
Posledný štart | 9. marec 2024 | |
Pomocné bloky (alternatíva) | ||
Počet | 2 – 4 | |
Motor | Variant Medium: GEM-60 | |
Ťah | 851 kN | |
Špecifický impulz | 2 700 N.s/kg (275 sekúnd) | |
Doba funkcie | 90 sekúnd | |
Palivo | tuhé | |
Pomocné bloky (alternatíva) | ||
Počet | 2 | |
Motor | Variant Heavy: Delta IV CBC | |
Ťah | ||
Špecifický impulz | 4 020 N.s/kg (410 sekúnd) | |
Doba funkcie | 249 sekúnd | |
Palivo | LOX/LH2 | |
Prvý stupeň – Delta IV CBC | ||
Motory | RS-68 | |
Ťah | 3 312 kN | |
Špecifický impulz | 4 020 N.s/kg (410 sekúnd) | |
Doba funkcie | 259 sekúnd | |
Palivo | LOX/LH2 | |
Druhý stupeň – Delta IV-2 | ||
Motory | RL-10-B2 | |
Ťah | 110 kN | |
Špecifický impulz | 4 530 N.s/kg (462 sekúnd) | |
Doba funkcie | 850 – 1 125 sekúnd | |
Palivo | LOX/LH2 | |
História
upraviťDelta IV bola vyvinutá spoločnosťou Boeing, na základe požiadaviek USAF na nosnú raketu novej generácie EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle). Išlo o prvú raketu, ktorej stupne sú poháňané výhradne kvapalným kyslíkom a vodíkom. Od 70. rokov išlo o jedinú americkú raketu kompletne postavenú za použitia najnovších technológií a postupov. V čase jej nástupu do služby ponúkala oveľa väčšiu nosnosť ako bolo potrebné pre komerčné satelity. Kvôli nedostatku vhodných nákladov bola v roku 2003 stiahnutá z komerčných letov a naďalej slúžila iba USAF. Na konci roka 2006 bola jej výroba presunutá na United Launch Alliance, spoločný podnik Boeing a Lockheed.
Opis
upraviťRaketa bola dvojstupňová a podľa konfigurácie môže používať silné pomocné rakety GEM-60. Samotná raketa mala priemer 5 metrov a výšku podľa veľkosti nákladu 63 – 77,2 metra. Ako palivo oboch stupňov slúžil kvapalný kyslík a vodík.
Prvý stupeň
upraviťPrvý stupeň tvoril jeden alebo tri (variant Heavy) CBC – Common Booster Core. Podobný modulárny prvý stupeň používa raketa Atlas V. O pohon sa staral jeden motor RS-68, ktorý bol pripevnený pod nádržou na kvapalný vodík. Kyslíková nádrž bola v hornej časti. Motor poskytoval prvých pár minút ťah 3 312,8 kN (102% výkon), potom bol výkon znížený na 58%, až kým nedohorel. V prípade variantu Delta IV Heavy bol prostredný CBC spustený prvých asi 50 sekúnd na 58 % a až potom bol výkon zvýšený na 102 %, zatiaľ čo dva bočné CBC išli stále na 102%.
Na zadnej strane bol umiestnený koridor pre vedenie káblov a potrubia na kyslík. Priemer 5 metrov bol konštantný v celej dĺžke CBC. V prípade variantu Delta IV Heavy sa spojila trojica CBC dohromady. O riadenie letu sa staral navádzací systém Redundant Inertial Flight Control Assembly, išlo o rovnaký systém, ktorý používala raketa Delta II, iba softvér bol prispôsobený parametrom Delty IV. Navádzací systém bol pre väčšiu bezpečnosť vybavený šiestimi nezávislými laserovými gyroskopmi a akcelerometrami.
Druhý stupeň
upraviťDruhý stupeň bol takmer identický s druhým stupňom Delty III, mal však predĺžené nádrže. Bol vybavený motormi RL-10B2 na kvapalný kyslík a vodík. Ťah motora dosahoval 110 kN a špecifický impulz 462 sekúnd, čas horenia bol 850 – 1 125 sekúnd. Používali sa dve varianty, podľa priemeru nádrže 4 alebo 5 metrov. Systém nakláňania motora (vektorovanie ťahu) bol riešený elektromechanicky. Spojenie s prvým stupňom zaisťovali kompozitové medzistupne, v prípade 4-metrového variantu bol medzistupeň kužeľovitý. Kryt nákladu bol tiež vyrobený z kompozitných materiálov a mal rôzne rozmery podľa nákladu.
Pomocné rakety
upraviťAko pomocné motory na tuhé palivo boli použité GEM 60, umiestňovali sa po dvoch na obvod prvého stupňa. Variant Heavy používal namiesto GEM-60 dva CBC pripevnené po stranách hlavného stupňa. Pomocným CBC chýbal navádzací systém a ich horná časť bola vybavená aerodynamickým krytom.
Varianty
upraviťDelta IV Medium
upraviťZákladný variant, nemal pomocné motory a druhý stupeň mal priemer 4 metre. Prvý štart vykonal 11. marca 2003. Nosnosť na nízku orbitu bola 8 600 kg, na geostacionárnu dráhu dokázal vyniesť 3 900 kg.
Delta IV Heavy
upraviťNajvýkonnejší variant. Prvýkrát štartovala 21. decembra 2004, druhýkrát 11. novembra 2007, kedy zároveň vyniesla na obežnú dráhu družicu SAD-23 z USA[1], tretíkrát 18. januára 2009, štvrtýkrát 21. novembra 2010. Ďalšie štarty:
Dátum | Náklad | Hmotnosť nákladu | Miesto štartu | Výsledok |
20. jan. 2011 | KH-11 Kennen 15 (USA-224 / NROL-49) | <17,000 kg | Vandenberg | úspešná |
29. jún 2012 | Orion 8 / Mentor 6 (USA-237 / NROL-15) | Classified | Cape Canaveral | úspešná |
28. aug. 2013 | KH-11 Kennen 16 (USA-245 / NROL-65) | <17,000 kg | Vandenberg | úspešná |
5. dec. 2014 | Orion capsule Exploration Flight Test 1 (EFT-1) | Cape Canaveral | úspešná | |
11. jún 2016 | Orion 9 / Mentor 7 (USA-268 / NROL-37) | Classified | Cape Canaveral | úspešná |
12. aug. 2018 | Parker Solar Probe | 685 kg | Cape Canaveral | úspešná |
19. jan 2019 | NROL 71, (KH-11 Kennen ) | <17,000 kg | Vandenberg | úspešná |
Druhý stupeň mal zväčšené nádrže a má priemer 5 metrov. Nepoužíval pomocné motory GEM, ale dva CBC stupne. Dokázal vyniesť 25 800 kg na nízku a 10 843 kg na geostacionárnu dráhu.
12. augusta 2018 vyniesla s pomocou horného stupňa Star 48BV len 685 kg sondu Parker Solar Probe navrhnutú na prieskum Slnka.
Zamietnuté a vývojové verzie
upraviť- Delta IV Small – podobné parametre ako Delta II 7925. Trojstupňová, v prípade zrušenia Delty II mala byť jej nástupkyňou. Prvý stupeň bol CBC bez pomocných GEM-60, druhý a tretí stupeň boli prevzaté z Delty II.
- Delta IV Heavy Upgrade 30 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy so štyrmi GEM 60.
- Delta IV Heavy Upgrade 35 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy s upraveným motorom RS-68B, vylepšený druhý stupeň.
- Delta IV Heavy Upgrade 40 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy so štyrmi GEM 60 a vylepšeným motorom RS-68 Regen.
- Delta IV Heavy Upgrade 42 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy s novým motorom RS-800 a vylepšeným druhým stupňom. Zamietnuté – potreba úpravy existujúcich odpaľovacích rámp.
- Delta IV Heavy Upgrade 67 t – štúdia 2004, spojenie piatich CBC.
- Delta IV Heavy Upgrade 70 t – štúdia 2004, spojenie piatich CBC, vylepšený druhý stupeň.
- Delta IV Heavy Upgrade 94 t – štúdia 2004, spojenie siedmich CBC, nové motory RS-800, vylepšený druhý stupeň, plášť z veľmi ľahkých zliatin hliníka a lítia.
Zamietnuté – potreba nových odpaľovacích rámp a kompletizačnej infraštuktúry.
- Delta IV Heavy Upgrade 100 t – štúdia 2004, nosič novej generácie, nosnosť podobná ako Saturn V, nové motory, nový druhý stupeň, nové materiály
Zamietnuté – potreba nových odpaľovacích rámp, kompletizačnej infraštuktúry, továrni a technológií.
Referencie
upraviťPozri aj
upraviťIné projekty
upraviť- Commons ponúka multimediálne súbory na tému Delta IV
Externé odkazy
upraviť- http://www.astronautix.com/lvs/deltaiv.htm (po anglicky)
- http://www.boeing.com/defense-space/space/delta/delta4/delta4.htm (po anglicky)
- Video štartu na YouTube
Zdroj
upraviťTento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Delta IV na českej Wikipédii.