Delta (семейство ракет)

редактировать
Семейство ракет

Семейство Delta
Delta EELV family.svg
Delta II - Delta IV
РольЗапуск с расходом система. с различными приложениями
ПроизводительUnited Launch Alliance
Первый запуск13 мая 1960 г.
Введение1960
Статусactive

Delta - это американское универсальное семейство одноразовых пусковых систем, которые с 1960 года обеспечивают возможность космических запусков в Соединенных Штатах. Более 300 Ракеты Delta были запущены с вероятностью 95% успеха. По состоянию на сентябрь 2020 года в эксплуатации остаётся только Тяжелая ракета Delta IV. В настоящее время ракеты Delta производятся и запускаются United Launch Alliance.

Содержание

  • 1 Происхождение Delta
    • 1.1 Thor - Рейсы Delta
  • 2 Развитие Delta
    • 2,1 Delta A
    • 2,2 Delta B
    • 2,3 Delta C
    • 2,4 Delta D
    • 2,5 Delta E
    • 2,6 Delta F
    • 2,7 Delta G
    • 2,8 Delta J
    • 2,9 Delta K
    • 2,10 Delta L
    • 2,11 Delta M
    • 2,12 Delta N
    • 2,13 "Super Six"
  • 3 Надежность запуска
  • 4 Delta система нумерации
    • 4.1 Серия Delta 0100
    • 4.2 Серия Delta 1000
    • 4.3 Серия Delta 2000
    • 4.4 Серия Delta 3000
    • 4.5 Серия Delta 4000
    • 4.6 Серия Delta 5000
    • 4,7 Delta II (серии 6000 и 7000)
    • 4,8 Delta III (серии 8000)
    • 4,9 Delta IV (серии 9000)
      • 4.9.1 Delta IV Heavy
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Истоки Delta

Thor (семейство ракет)

Ракета Delta на выставке в Центре космических полетов Годдарда в Мэриленде.

Ори В ракетах «Дельта» использовалась модифицированная версия PGM-17 Thor, первой баллистической ракеты , развернутой ВВС США (USAF), как их первая ступень. «Тор» был разработан в середине 1950-х годов для достижения Москвы с баз в Великобритании или аналогичных странах-союзниках, и первый полностью успешный запуск «Тор» произошел в сентябре 1957 года. Последующие спутник и космический зонд <Вскоре последовали полеты 140 с использованием первой ступени Thor с несколькими различными верхними ступенями. Четвертой верхней ступенью, использованной на «Торе», была «Дельта» Тора, дельта - четвертая буква греческого алфавита. Со временем всю ракету-носитель Тор-Дельта стали называть просто «Дельта».

НАСА планировало «Дельту» как «временную машину общего назначения», которая будет «использоваться для связи, метеорологические и научные спутники и лунные зонды в 1960 и 1961 годах ". План состоял в том, чтобы заменить «Дельту» ракетами других конструкций, когда они поступят в строй. С этого момента семейство ракет-носителей было разделено на гражданские варианты, вылетавшие с мыса Канаверал и носившие название Delta, и военные варианты, вылетавшие с базы ВВС Ванденберг (VAFB), которые использовали более воинственное имя Тор. В конструкции Delta упор делался на надежность, а не на производительность, за счет замены компонентов, которые вызвали проблемы на предыдущих рейсах Thor; В частности, неисправный инерционный блок наведения, изготовленный AC Spark Plug, был заменен наземной радиосистемой наведения, которая была установлена ​​на второй ступени вместо первой. НАСА заключило первоначальный контракт Delta с Douglas Aircraft Company в апреле 1959 года на 12 машин этой конструкции:

  • Этап 1: Модифицированный Thor IRBM с двигателем Block I MB-3. создавая тягу 152000 фунтов силы (680 кН) (турбонасос LOX / RP1, двигатель на карданном подвесе, два верньера для контроля крена).
  • Этап 2: Модифицировано Способен. Двигатель НДМГ / азотная кислота с питанием от давления Aerojet AJ-10-118 двигатель мощностью 7700 фунт-сила (34 кН). Строительство этого надежного двигателя обошлось в 4 миллиона долларов США, и он все еще летает в модифицированном виде. Газовая струя система ориентации.
  • Этап 3: Альтаир. Стабилизируется вращением (через поворотный стол на вершине Able) при 100 об / мин двумя твердотопливными ракетными двигателями перед разделением. Один твердотопливный ракетный двигатель ABL X-248 обеспечивал тягу в 2800 фунтов силы (12 кН) в течение 28 секунд. Сцена весила 500 фунтов (230 кг) и была в значительной степени сконструирована из намотанного стекловолокна.

Эти транспортные средства могли бы поместить 650 фунтов (290 кг) на расстояние от 150 до 230 миль (от 240 до 370 км) LEO или 100 фунтов (45 кг) в GTO. Одиннадцать из двенадцати начальных полетов Delta были успешными, и до 1968 года никаких отказов не происходило в первые две минуты запуска. Высокий успех, достигнутый Delta, контрастировал с бесконечным парадом неудач, преследовавшим запуски Thor на Западном побережье. Общая стоимость разработки и запуска проекта составила 43 миллиона долларов США, что на 3 миллиона долларов США превышает бюджет. До 1962 года был заказан еще 14 машин.

Рейсы Тор-Дельта

No.ДатаПолезная нагрузкаСайтРезультатПримечания
113 мая 1960 г.Echo 1 CCAFS, LC-17A ОтказЗапуск в 21:16 по Гринвичу. Хороший первый этап. Отказ второй ступени системы ориентации. Автомобиль уничтожен.
212 августа 1960 г.Echo 1A УспехПолезная нагрузка размещена на орбите 1035 миль (1666 км) с наклонением 47,0 °.
323 ноября 1960 г.TIROS-2 УспехИК-спутник наблюдения
425 марта 1961 г.Explorer-10 Успех78 фунтов (35 кг) полезная нагрузка выведена на эллиптическую орбиту 138 000 миль (222 000 км).
512 июля 1961 г.TIROS-3 Успех
616 августа 1961 г.Исследователь 12 УспехИсследователь энергичных частиц (EPE-A). Сильноэллиптическая орбита.
78 февраля 1962 г.TIROS-4 Успех
87 марта 1962 г.OSO 1 УспехСолнечная обсерватория на орбите. 345 миль (555 км), орбита 33,0 °.
926 апреля 1962 г.Ариэль 1 УспехАриэль 1 позже был серьезно поврежден в результате ядерного испытания Морская звезда.
1019 июня 1962 г.TIROS-5 Успех
1110 июля 1962 г.Telstar 1 УспехТакже позже был поврежден в результате высотного ядерного взрыва Starfish Prime.
1218 сентября 1962 г.TIROS-6 Успех

Дельта-эволюция

Запуск первого спутника Skynet ракетой Delta M в 1969 г. Мыс Канаверал.

Delta A

В Delta A использовался двигатель MB-3 Block II с тягой 170 000 фунтов силы (760 кН) против 152 000 фунтов силы (680 кН) для Блок I.. 13. 2 октября 1962 г. - Explorer 14 (EPE-B). 14. 27 октября 1962 г. - Explorer 15 (EPE-C)

Delta B

Delta B представляет обновленную верхнюю ступень AJ10-118D, трехфутовый удлинитель топливного бака, окислитель с более высокой энергией и твердотельная система наведения. С Delta B программа Delta перешла из «промежуточного» в «рабочий» статус. Дельта B могла запустить 200 фунтов (91 кг) на GTO.

15. 13 декабря 1962 г. Реле 1, второй спутник связи НАСА, спутник связи НАСА первый активный.. 16. 13 февраля 1963 г. Блокнот 17B. Syncom 1 ; Thiokol Corporation Star-13B твердотопливная ракета в качестве ударного двигателя апогея.. 20. 26 июля 1963 г. Syncom 2 ; геостационарная орбита, но наклонена на 33,0 ° из-за ограниченных характеристик ракеты Delta.

Delta C

Для Delta C третья ступень Altair была заменена на Altair 2. Altair 2 был разработан как ABL X-258 для Scout и был на 3 дюйма (76 мм) длиннее, на 10% тяжелее и обладал на 65% большей общей тягой. OSO 4 - пример запуска Delta C.

Delta D

Delta D, также известный как Thrust Augmented Delta, был Delta C с Thrust Augmented Thor сердечник плюс три бустера Castor 1.

25. 19 августа 1964 г. Syncom 3, первый геостационарный спутник связи.. 30. 6 апреля 1965 г. Intelsat I

Delta E

First Delta E. 6 ноября 1965 г.; Запущен GEOS 1

Delta F

Эта ракета-носитель не была построена.

Delta G

Delta G была Delta E без третьей ступени. Двухступенчатая машина использовалась для двух запусков: Биоспутник 1 14 декабря 1966 года и Биоспутник 2 7 сентября 1967 года.

Delta J

Delta J использовала более крупный двигатель Thiokol Star 37D в качестве третьей ступени и была запущена один раз 4 июля 1968 года с помощью Explorer 38.

Delta K

Эта ракета-носитель была не построено.

Delta L

Delta L представила первую ступень Extended Long Tank с одинаковым диаметром 8 футов (2,4 м) и использовала United Technologies FW-4D двигатель в качестве третьей ступени.

Delta M

Первая ступень Delta M состояла из Long Tank Thor с двигателем MB-3-3, дополненным тремя ускорителями Castor 2. Delta E была второй ступенью с двигателем третьей ступени / апогея Star 37D (Burner 2 ). С 1968 по 1971 год было произведено 12 успешных запусков Delta M.

Delta N

Delta N объединила первую ступень Long Tank Thor (двигатель MB-3-3) с тремя Бустеры Castor 2 и вторая ступень Delta E. С 1968 по 1972 год было выполнено шесть успешных запусков Delta N.

«Super Six»

«Super Six» представлял собой Delta M или Delta N с тремя дополнительными Castor 2 Бустеров всего шесть, это максимум, что можно было разместить. Они были соответственно обозначены M6 или N6. Первым и единственным запуском конфигурации M6 был Explorer 43 (IMP-H, Магнитосферные исследования) 13 марта 1971 года. Три запуска N6 между 1970 и 1971 годами привели к одной неудаче.

  • 1000 фунтов (От 450 кг) до GTO

Надежность пуска

С 1969 по 1978 год (включительно) Тор-Дельта была самой используемой ракетой-носителем НАСА, совершив 84 попытки запуска. (Scout был вторым по популярности аппаратом с 32 запусками.) Спутники для других правительственных учреждений и иностранных правительств также были запущены на возмещаемой основе, всего шестьдесят три спутника. Из 84 попыток запуска было семь неудачных или частичных неудач, что составляет 91,6% успеха.

Дельта-система нумерации

В 1972 году McDonnell Douglas представил четыре- цифровая система нумерации для замены буквенной системы именования. Новая система могла лучше приспособиться к различным изменениям и усовершенствованиям ракет «Дельта» и избежать проблемы быстро истощающегося алфавита. Цифры указывают (1) тип бака и главного двигателя, (2) количество твердотопливных ракетных ускорителей, (3) вторую ступень (буквы в следующей таблице относятся к двигателю) и (4) третья ступень:

номерпервая цифра. (первая ступень / бустеры)вторая цифра. (количество бустеров)третья цифра. (Вторая ступень)Четвертая цифра. (Третья ступень)Буква. (Тяжелая конфигурация)
0Длинный танк Тор. Двигатель МБ-3. Castor 2 SRB Нет SRBDelta F * с двигателями Aerojet AJ-10-118F.. * Ссылки с повышенными характеристиками Aerojet AJ-10-118 двигательБез третьей ступениН / Д
1Extended Long Tank Thor. Двигатель MB-3. Castor 2 SRBН / ДDelta P *, Douglas, построенные с двигателями TRW TR-201.. * Исключение: двигатель AJ-10-118F для запуска Anik-A1.N / A
2Extended Long Tank Thor. RS-27 двигатель. Castor 2 SRBs2 SR BS (или CBC в случае Delta IV Heavy)Delta K * с двигателями AJ-10-118K.. * Ссылки на улучшенный двигатель Aerojet AJ-10-118(без полета)
3Extended Long Tank Thor. Двигатель RS-27. Castor 4 SRB3 SRBкриогенный разгонный блок Delta III, RL-10B-2 двигательStar 37D
4Extended Long Tank Thor. двигатель MB-3. Castor 4A SRB4 SRBКриогенная верхняя ступень Delta IV диаметром 4 м, RL-10B-2 двигательStar 37E
5Extended Long Tank Thor. Двигатель RS-27. Castor 4A SRBН / ДКриогенная верхняя ступень Delta IV диаметром 5 метров, RL -10B-2 двигательStar 48B / PAM-D
6Extra-Extended Long Tank Thor. Двигатель RS-27. Castor 4A SRB6 SRBN / AStar 37FM
7Extra-Extended Long Tank Thor. Двигатель RS-27A. GEM 40 SRBN / AN / AGEM 46 SRB
8Усиление ned Extra-Extended Long Tank Thor. Двигатель RS-27A. GEM 46 SRBsН / Д
9Delta IV Common Booster Core (CBC). RS-68 двигатель9 SRB2 дополнительных параллельных первых этапа CBC

Эта система нумерации должна была быть постепенно заменена на новую. которая была введена в 2005 году. На практике новая система никогда не использовалась, так как все, кроме Delta II, были выведены из употребления:

НомерПервая цифра. (Первый этап / boosters)Вторая цифра. (количество бустеров)Третья цифра. (Вторая ступень)Четвертая цифра. (Третья ступень)Letter. (тяжелая конфигурация)
0Н / ДНет SRBН / ДНет третьей ступениН / Д
1Н / ДН / Д
2Удлиненный длинный танк Тор. RS-27A двигатель. GEM 40 SRB2 SRB (или LRB в случае Delta IV Heavy )Delta K с двигателями AJ-10-118K GEM 46 SRB
3Усилить ned Extra-Extended Long Tank Thor. RS-27A двигатель. GEM 46 SRBs3 SRBsN / A
4Delta IV CBC. RS-68 двигатель4 SRBКриогенная верхняя ступень Delta IV диаметром 4 метра, RL-10B-2 двигатель2 дополнительные параллельные первые ступени CBC
5Н / ПН / ПКриогенная верхняя ступень Delta IV диаметром 5 метров, RL- 10B-2 двигательStar 48B / PAM-D N / A
6N / AStar 37FM
7N / A
8
99 SRB

Delta 0100 -series

Первой ступенью Delta с первоначальным номером была Long Tank Thor, версия ракеты Thor с увеличенными топливными баками. Могут быть установлены до девяти навесных твердотопливных ракетных ускорителей (БРД). С тремя SRB Delta была обозначена как серия 300, а вариант с девятью SRB - как серия 900. Также была представлена ​​новая улучшенная вторая ступень Delta F с более мощным двигателем Aerojet AJ 10-118F. Первым запуском серии 900 стал четвертый Delta 0100. 23 июля 1972 года Thor-Delta 904 запустил Landsat 1. Лицензионная версия ступени Long Tank Thor с двигателем МБ-3 также использовалась для японской ракеты-носителя N-I.

Серия Delta 1000

Серия Delta 1000 получила прозвище Straight-Eight и объединила первую ступень с удлиненным длинным резервуаром с диаметром 8 футов (2,4 м).) обтекателя полезной нагрузки, до девяти Castor 2 SRB и новой второй ступени McDonnell Douglas Delta P с использованием TRW Двигатель ТР-201. Грузоподъемность увеличена до 1835 кг (4045 фунтов) для LEO или 635 кг (1400 фунтов) для GTO. Первая успешная серия Thor-Delta 1000 спустила на воду Explorer 47 22 сентября 1972 года. Ступень Extended Long Tank Thor также использовалась в японских N-II и HI <140.>ракеты-носители.

Delta 2000 -series

Delta 2000 представила новый главный двигатель Rocketdyne RS-27 на первой ступени удлиненного длинного бака с такой же постоянный диаметр 8 футов. Delta 2310 был аппаратом для первого запуска трех спутников NOAA-4, Intasat и AMSAT-OSCAR 7 15 ноября 1974 года. Delta 2910 ракеты-носители использовались для запуска как Landsat 2 в 1975 году, так и Landsat 3 в 1978 году. 7 апреля 1978 года самолет Delta 2914 запустил первый спутник «Юрий 1 ». Японский BSE Broadcasting Satellite.

Delta 3000 -series

Delta 3000 объединила ту же первую ступень, что и 1000-series и 2000-series, с модернизированным Castor 4 solid Бустеры и были последней серией Delta, в которой использовалась вторая ступень McDonnell Douglas Delta P с двигателем TRW TR-201. Delta 3000 представила твердотопливный двигатель PAM (Payload Assist Module ) / Star 48B, который позже использовался в качестве третьей ступени Delta II. Модель Delta 3914 была одобрена для запуска полезной нагрузки правительства США в мае 1976 года и в период с 1975 по 1987 год запускалась 13 раз.

Delta 4000 -series

Delta 4000-series и 5000-series были разработаны после катастрофы Challenger и состояли из комбинации 3000-эпохи и 5000-й серии. Компоненты эпохи Delta II. На первой ступени стояли маршевый двигатель МБ-3 и удлиненный танк серии 3000 с установленными модернизированными двигателями Castor 4A. Также была включена новая вторая ступень Delta K. Всего в 1989 и 1990 годах было выпущено три, неся две рабочие нагрузки.

Delta 5000 -series

Серия Delta 5000 включала модернизированные двигатели Castor 4A на расширенной Первая ступень Long Tank с новым главным двигателем RS-27 и была запущена только одна миссия.

Delta II (серии 6000 и 7000)

Delta II Серия была разработана после аварии «Челленджер» 1986 года и состояла из серии Delta 6000 и серии 7000 с двумя вариантами последней (Lite и Heavy). Серия Delta 6000 представила первую ступень Extra Extended Long Tank, которая была на 12 футов длиннее, и ускорители Castor 4A. Шесть SRB загорелись при взлете и три загорелись в воздухе.

В серии Delta 7000 был представлен главный двигатель RS-27A, который был модифицирован для повышения эффективности на большой высоте при некоторых затратах до низкого уровня. -высотные характеристики, а также более легкие и мощные твердотопливные ускорители GEM-40 от Hercules. Delta II Med-Lite была серией 7000 без третьей ступени и с меньшим количеством накладок (часто три, иногда четыре), которые обычно использовались для небольших миссий НАСА. Delta II Heavy был Delta II 792X с увеличенными ускорителями GEM-46 от Delta III.

Delta III (серия 8000)

Программа, разработанная McDonnell Douglas / Boeing для того, чтобы идти в ногу с растущей массой спутников:

  • Две верхние ступени с низкоэффективным топливом были заменены одной криогенной ступенью, что повысило производительность и сократило периодические затраты и рабочую силу. Двигатель был одинарным Pratt Whitney RL10, от верхней ступени Centaur. Топливный бак с водородом диаметром 4 метра с оранжевой изоляцией обнажен; более узкий кислородный баллон и двигатель закрыты до тех пор, пока ступенчатое зажигание не произойдет. Топливный бак по контракту с Mitsubishi и изготовлен с использованием технологий японской пусковой установки H-II.
  • Для обеспечения короткой длины трубы и устойчивости к боковому ветру используется керосин первой ступени. Танк был расширен и укорочен в соответствии с диаметрами разгонного блока и обтекателя.
  • Установлено девять твердотопливных ускорителей увеличенного размера ГЭМ-46. Три имеют сопла с вектором тяги.

Из трех полетов Delta III первые два были неудачными, а третий нес только пустую (инертную) полезную нагрузку.

Delta IV (Серия 9000)

В рамках программы ВВС Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) McDonnell Douglas / Boeing предложил Дельта IV. Как следует из программы, многие компоненты и технологии были заимствованы у существующих пусковых установок. И Boeing, и Lockheed Martin заключили контракт на производство своих проектов EELV. Delta IV производятся на новом предприятии в Декейтере, Алабама.

  • Первая ступень заменена на жидкое водородное топливо. Танковые технологии заимствованы из разгонной ступени Delta III, но увеличены до 5 метров.
  • Керосиновый двигатель заменен на Rocketdyne RS-68, первый новый большой ракетный двигатель на жидком топливе, разработанный в Соединенных Штатах после главного двигателя космического корабля (SSME) в 70-х годах. Разработан по невысокой цене; имеет более низкое давление в камере и эффективность, чем SSME, и гораздо более простое сопло. Упорная камера и верхнее сопло представляют собой конструкцию с канальной стенкой, впервые применявшуюся в советских двигателях. Нижнее сопло имеет аблятивное охлаждение.
  • Вторая ступень и обтекатель взяты от Delta III в меньших (Delta IV Medium ) моделях; расширены до 5 метров в моделях Medium + и Heavy.
  • Medium + имеют два или четыре твердотельных ускорителя GEM 60 диаметром 60 дюймов.
  • Сантехника была изменена, и электрические схемы устраняют необходимость в пусковой вышке.

Первая ступень упоминается как Common Booster Core (CBC); a Delta IV Heavy присоединяет два дополнительных CBC в качестве ускорителей.

Delta IV Heavy

Delta IV Heavy (Delta 9250H) использует два дополнительных CBC в качестве ускорителей. Это накладные ускорители, которые отделяются раньше в полете, чем центральный CBC.. Первоначальный демонстрационный полет 21 декабря 2004 г. был частичным отказом из-за преждевременного отключения CBC. DemoSat вышел на неправильную орбиту, и спутники 3 Corner Satellite вышли на орбиту на высоте всего 105 км, что привело к быстрому затуханию .. Причиной проблемы была преждевременный сигнал датчика истощения LOX первой ступени, который возник в результате кавитации LOX в линии подачи LOX. Конструкция питающей линии / датчика LOX была изменена, и проблема больше не повторялась в последующих миссиях Delta IV Heavy.

  • Имеет растянутый 5-метровый композитный обтекатель полезной нагрузки.
  • Алюминиевый трехсекторный (3 части) обтекатель, полученный из Также доступен обтекатель Titan IV. Впервые это было использовано в полете DSP-23.
  • Первый успешный запуск с SLC-37 с Станции ВВС на мысе Канаверал ( CCAFS) 11 ноября 2007 года.
  • Первый успешный запуск с базы ВВС Ванденберг (VAFB), SLC-6 20 января 2011 года.
  • 29 июня 2012 года первая Delta IV с модернизированными двигателями RS-68A, запущенная с SLC-37 в конфигурации Heavy, несла миссию NROL-15 (National Управление разведки ). Новый модернизированный вариант развивал в общей сложности 2,106 миллиона фунтов тяги при взлете.
  • В декабре 2014 года Delta IV Heavy использовалась для запуска беспилотного испытательного полета многоцелевого экипажа корабля Orion из НАСА, обозначенного Exploration Flight Test-1 (EFT-1).
  • Delta IV Heavy использовалась для запуска Parker Solar Миссия Probe от 12 августа 2018 г. На этом запуске Delta IV Heavy была реализована третья ступень Star 48BV (Delta 9255H), первое использование третьей ступени на Delta IV.

См. Также

  • Портал космических полетов

Ссылки

  • Форсайт, Кевин С. (2002). Дельта: Последний Тор. В Роджере Лауниусе и Деннисе Дженкинсе (ред.), To Reach The High Frontier: A History of U.S. Launch Vehicles. Лексингтон: Университетское издательство Кентукки. ISBN 0-8131-2245-7

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Дельта (ракета).
Последняя правка сделана 2021-05-17 12:21:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте