Delta IV

Delta IV
Raketa Delta IV 4.2
Raketa Delta IV 4.2
Země původuUSA
Rodina raketDelta
VýrobceBoeing
Rozměry
Výška63–72 metrů
Průměr5 metrů
Hmotnost249 500 - 733 400 kg
Nosnost
na LEO11 470 - 28 790 kg
na GTO4 440 - 14 220 kg
Historie startů
Statusaktivní
KosmodromCape Canaveral a Vandenberg AFB
Celkem startů43
Medium: 3
Medium+ (4,2): 15
Medium+ (5,2): 3
Medium+ (5,4): 8
Heavy: 10
Úspěšné starty43
Selhání0
Částečná selhání1 (Heavy)
První start20. listopad 2002
Pomocné motory – Varianta Medium: GEM-60
Počet2-4
Tah851 kN
Specifický impuls2 700 N.s/kg (275 sekund)
Doba zážehu91 sekund
Palivotuhé
Pomocné motory – Varianta Heavy: Delta IV CBC
Počet2
Tah3 312 kN
Specifický impuls4 020 N.s/kg (410 sekund)
Doba zážehu242 sekund
PalivoLOX/LH2
První stupeň  – Delta IV CBC
MotorRS-68
Tah3 312 kN
Specifický impuls4 020 N.s/kg (410 sekund)
Doba zážehu245 sekund (328 ve variantě Heavy)
PalivoLOX/LH2
Druhý stupeň  – Delta IV-2
MotorRL-10-B2
Tah110 kN
Specifický impuls4 530 N.s/kg (462 sekund)
Doba zážehu850 - 1 125 sekund
PalivoLOX/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 je proběhl 8.1.2024.

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. Poslední let rakety je plánován na rok 2024.

Popis

Montáž aerodynamického krytu na druhý stupeň. Uvnitř družice GOES-N.

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

Rodina raket Delta

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.

Budoucnost raket Delta IV

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)VariantaSériové

číslo

Startovací komplexNákladOrbitaMisePoznámky
120. listopadu 2002

22:39

Medium+ (4.2)293CCAFS SLC-37BEutelsat W5GTOÚspěšná
211. března 2003

00:59

Medium296CCAFS SLC-37BUSA-167 (DSCS-3 A3)GTOÚspěšná
329. srpna 2003

23:13

Medium301CCAFS SLC-37BUSA-170 (DSCS-3 B6)GTOÚspěšná
421. prosince 2004

21:50

Heavy310CCAFS SLC-37BDemoSat/3CS-1/3CS-2GSOČástečně úspěšná
524. května 2006

22:11

Medium+ (4.2)315CCAFS SLC-37BGOES-13GTOÚspěšná
628. června 2006

03:33

Medium+ (4.2)317VAFB SLC-6USA-184 (NROL-22)Úspěšná
74. listopadu 2006

13:53

Medium320VAFB SLC-6USA-192 (DMSP F17)SSOÚspěšná
811. listopadu 2007

01:50

Heavy329CCAFS SLC-37BUSA-197 (DSP-23)GSOÚspěšná
918. ledna 2009

02:47

Heavy337CCAFS SLC-37BUSA-202 (NROL-26)GSOÚspěšná
1027. června 2009

22:51

Medium+ (4.2)342CCAFS SLC-37BGOES-14GTOÚspěšná
116. prosince 2009

01:47

Medium+ (5.4)346CCAFS SLC-37BUSA-211 (WGS-3)GTOÚspěšná
124. března 2010

23:57

Medium+ (4.2)348CCAFS SLC-37BGOES-15GTOÚspěšná
1328. května 2010

03:00

Medium+ (4.2)349CCAFS SLC-37BUSA-213 (GPS IIF-SV01)MEOÚspěšná
1421. listopadu 2010

22:58

Heavy351CCAFS SLC-37BUSA-223 (NROL-32)GSOÚspěšná
1520. ledna 2011

21:10

Heavy352VAFB SLC-6USA-224 (NROL-49)LEOÚspěšná
1611. března 2011

23:38

Medium+ (4.2)353CCAFS SLC-37BUSA-227 (NROL-27)GTOÚspěšná
1716. července 2011

06:41

Medium+ (4.2)355CCAFS SLC-37BUSA-232 (GPS IIF-SV02)MEOÚspěšná
1820. ledna 2012

00:38

Medium+ (5.4)358CCAFS SLC-37BUSA-233 (WGS-4)GTOÚspěšná
193. dubna 2012

23:12

Medium+ (5.2)359VAFB SLC-6USA-234 (NROL-25)LEOÚspěšná
2029. června 2012

13:15

Heavy360CCAFS SLC-37BUSA-237 (NROL-15)GSOÚspěšná
214. října 2012

12:10

Medium+ (4.2)361CCAFS SLC-37BUSA-239 (GPS IIF-SV03)MEOÚspěšná
2225. května 2013

00:27

Medium+ (5.4)362CCAFS SLC-37BUSA-243 (WGS-5)GTOÚspěšná
238. srpna 2013

00:29

Medium+ (5.4)363CCAFS SLC-37BUSA-244 (WGS-6)GTOÚspěšná
2428. srpna 2013

18:03

Heavy364VAFB SLC-6USA-245 (NROL-65)LEOÚspěšná
2521. února 2014

01:59

Medium+ (4.2)365CCAFS SLC-37BUSA-248 (GPS IIF-SV05)MEOÚspěšná
2617. května 2014

00:03

Medium+ (4.2)366CCAFS SLC-37BUSA-251 (GPS IIF-SV06)MEOÚspěšná
2728. července 2014

23:28

Medium+ (4.2)368CCAFS SLC-37BAFSPC-4 (GSSAP #1/2 &

ANGELS) (USA-253/4/5)

GEOÚspěšná
285. prosince 2014

12:05

Heavy369CCAFS SLC-37BOrion EFT-1MEOÚspěšná
2925. března 2015

18:36

Medium+ (4.2)371CCAFS SLC-37BUSA-260 (GPS IIF-SV09)MEOÚspěšná
3024. července 2015

00:07

Medium+ (5.4)372CCAFS SLC-37BUSA-263 (WGS-7)GTOÚspěšná
3110. února 2016

11:40

Medium+ (5.2)373VAFB SLC-6USA-267 (NROL-45)LEOÚspěšná
3211. června 2016

17:51

Heavy374CCAFS SLC-37BUSA-268 (NROL-37)GSOÚspěšná
3319. srpna 2016

04:52

Medium+ (4.2)375CCAFS SLC-37BAFSPC-6 (GSSAP #3/4)

(USA-270/1)

GEOÚspěšná
347. prosince 2016

23:53

Medium+ (5.4)376CCAFS SLC-37BUSA-272 (WGS-8)GTOÚspěšná
3519. března 2017

00:18

Medium+ (5.4)377CCAFS SLC-37BUSA-275 (WGS-9)GTOÚspěšná
3612. ledna 2018

22:11

Medium+ (5.2)379VAFB SLC-6USA-281 (NROL-47)LEOÚspěšná
3712. srpna 2018

07:31

Heavy380CCAFS SLC-37BParker Solar ProbeHeliocentrickáÚspěšná
3819. ledna 2019

19:10

Heavy382VAFB SLC-6USA-290 (NROL-71)LEOÚspěšná
3916. března 2019

00:26

Medium+ (5.4)383CCAFS SLC-37BUSA-291 (WGS-10)GTOÚspěšná
4022. srpna 2019

13:06

Medium+ (4.2)384CCAFS SLC-37BUSA-293 (GPS III-SV02)MEOÚspěšná
4111. prosince 2020HeavyCCSFS SLC-37BNROL-44Úspěšná

Odkazy

Reference

  1. Lubor Lejček. Úspěšný start rakety Delta 4 Heavy. Letectví a kosmonautika. 2007, roč. 84, čís. 12, s. 37. ISSN 0024-1156. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce