Delta IV

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.

Delta IV

Raketa Delta IV 4.2
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
Kozmonautický portál

História

Delta 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

Montáž aerodynamického krytu na druhý stupeň

Raketa 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

Prvý 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

Druhý 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

Ako 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

Delta IV Medium

Rodina rakiet Delta IV

Základný 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

Najvýkonnejší variant. Prvýkrát štartovala 21. decembra 2004, druhýkrát 11. novembra 2007, kedy zároveň vyniesla na obežnú dráhu družicu SAD-23 z USA, 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

• 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.

Pozri aj

Kozmonautický portál

• Delta (nosná raketa)
• RS-68
• Graphite-Epoxy Motor

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Delta IV

Externé odkazy

• 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

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Delta IV na českej Wikipédii.