Delta IV

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	43 Medium: 3 Medium+ (4,2): 15 Medium+ (5,2): 3 Medium+ (5,4): 8 Heavy: 10
Úspěšné starty	43
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

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 má za sebou 44 startů z čehož 1 částečně selhala. Podle varianty rakety se mění konfigurace 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 její vzlet proběhl 8.1.2024.

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. Poslední let rakety je plánován na rok 2024.

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 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 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 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.

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.

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.

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.

• Rakety Delta
• RS-68
• Graphite-Epoxy Motor

• 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