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Delta IV
Markteinführung eines Delta IV-Mediums

Das Delta IV ist eine modulare Trägerrakete von Boeing wurde unter dem entwickelt Weiterentwicklung des Programms für verbrauchbare Trägerraketen der United States Air Force, von der auch die vergleichbare Funktion comparable Atlas V ist aufgetaucht. Die Delta IV wurde 2003 in Dienst gestellt. Im Jahr 2006 wurden die Raketenbauabteilungen von Boeing und Lockheed Martin in das Joint Venture verschmolzen United Launch Alliance (ULA), die seither den Bau und den Stapellauf des Delta IV durchführt.

Die Delta IV ist die größte und einzige aktive Rakete der Delta-Raketenfamilie. Im Gegensatz zu anderen Delta-Raketen wird die Delta IV technisch kaum mehr mit der Thor-Delta in Verbindung gebracht. Der Delta IV wird in verschiedenen Konfigurationen angeboten. Die schwerste Version, der Delta IV Heavy, war von seiner Einführung bis zur Einführung des Falke Heavy die Trägerrakete mit der größten Nutzlastkapazität auf dem Markt im Jahr 2018 und kann Nutzlast bis 28.800 kg in a Niedrige Erdumlaufbahn bringen. Während der Falcon Heavy mehr Leistung hat als der Delta IV Heavy, ist die Oberstufe des Delta IV Heavy besser für den Start in komplexe Umlaufbahnen und Flugbahnen gerüstet.

Bis zum 11. Dezember 2020 wurden 41 Delta-IV-Raketen gestartet und vier weitere Starts, alle in der Heavy-Konfiguration, sollen bis zum Auslaufen im Jahr 2023 starten. Die Produktionslinie für den Delta IV wird 2019 geschlossen. Die Raketen für die restlichen Starts sind bereits gebaut. Der Auslauf von Delta IV Medium wurde am 22. August 2019 abgeschlossen.

Design

Die verschiedenen Delta-Raketen nach 1989. Rechts die Konfigurationen der Delta IV. Der Delta IV ist in diesem Bild in der gleichen blauen Farbe wie der Delta II dargestellt, ist aber tatsächlich rostbraun

Die Delta IV ist im Grunde eine zweistufige Rakete. Habe die erste Stufe benutzt kryogen flüssiger Wasserstoff und flüssiger Sauerstoff als Brennstoff und hat als Hauptmotor a RS-68 die für das Delta IV von Aerojet Rocketdyne wurde entwickelt und ist eine einfache Variante des RS-25-Space-Shuttle-Haupttriebwerks.

Die zweite Stufe verwendet ebenfalls kryogenen Flüssigwasserstoff und Flüssigsauerstoff und verwendet einen Aerojet-Rocketdyne RL10-B-2 als Haupttriebwerk. Diese Stufe war bereits Ende der 1990er Jahre für die Delta III konzipiert worden, eine Rakete, die Elemente der Delta II und die spätere Delta IV zusammen, erlitt Rückschläge und wurde nach drei teilweise fehlgeschlagenen Flügen abgesagt. Eine Besonderheit des RL10-B-2 ist, dass er über eine ausfahrbare Düse verfügt. Es sitzt auf vier langen Gewindeenden um den Motor herum und wird nach dem Absetzen der ersten Stufe verschraubt, um im Raum effektiver zu funktionieren. Dadurch muss die Zwischenstufe nicht länger sein als bei anderen Versionen der RL10 (was mit einer festen, verlängerten Düse hätte passieren sollen), was Masse spart, was die Effektivität der Rakete verbessert.

Diese Basisversion (Delta IV medium 4.0) kann mit zwei oder vier GEM 60 Festbrennstoffmotoren (GEM steht für Graphite Epoxy Motor, 60 steht für den Durchmesser in Zoll) für zusätzliche Kapazitäten ergänzt werden. Diese werden produziert von Northrop Grumman Innovationssysteme (die frühere Orbital-ATK). Die Konfiguration mit einem Nasenkonus von vier Metern Durchmesser wird Delta IV Medium genannt. Die Versionen mit zusätzlichen GEMs und möglicherweise einem Nasenkonus mit einem Durchmesser von 5 Metern werden als Delta IV Medium bezeichnet, werden aber auch als 4.2-, 5.2- und 5.4-Konfiguration bezeichnet. Die erste Ziffer steht dann für die Nasenkegelgröße und die zweite Ziffer für die Anzahl der GEMs.

Ein Delta IV Heavy hebt ab

Die schwerste Konfiguration heißt Delta IV Heavy und hat auf jeder Seite zwei zusätzliche erste Stufen als Anschnall-Booster und einen verlängerten 5-Meter-Nasenkonus für größere Lasten.

Die braun-orange Farbe des Delta IV ist auf den Isolierschaum zurückzuführen, der an der Außenseite der kryogenen Kraftstofftanks angebracht ist. Dieser Schaum wurde auch auf dem Außentank des Space Shuttles gefunden, sowie auf der Weltraumstartsystem.

Missionen

Das Delta IV wird hauptsächlich für geheime oder nicht geheime militärische Missionen für das Pentagon (Department of Defense aka DoD) oder für andere amerikanische Regierungsinstitutionen eingesetzt.Bereits 2004 entschied Boeing, das Delta IV nicht aktiv auf dem kommerziellen Raumfahrtmarkt zu bewerben . Die Rakete war zu teuer im Vergleich zu Ariana 5 und Atlas V. Da die US-Air Force die ständige Verfügbarkeit von zwei EELV-Trägersystemen fordert, wurde das Delta IV zwischen 2006 und 2015 weiterhin für ein Drittel der DoD-Missionen eingesetzt. Die restlichen DoD-Missionen verwendeten den Atlas V, der ebenfalls von ULA gestartet wurde.

Gestartet am 5. Dezember 2014 NASA zum ersten Mal Orion-Kapsel für einen Testflug. Weil die NASA eigene Weltraumstartsystem nach den damaligen Planungen erst 2018 verfügbar sein würde, entschied man sich für den Flug EFT-1 ein Delta IV Heavy als Trägerrakete.

Am 12. August 2018 wurde die Sonnensonde der NASA Parker Solarsonde mit einem Delta IV Heavy gestartet. Dieser wurde mit einem zusätzlichen, von Northrop Grumman Innovationssysteme gelieferte Star-48BV dritte Stufe, um die höchste Startgeschwindigkeit aller Zeiten zu erreichen.

Start-Sites

ULA mietet zwei Startplätze für das Delta IV. An der US-Ostküste werden Delta-IV-Raketen nach Osten, in Richtung der Erdrotation, von SLC-37B von dem Cape Canaveral Space Force Station. In den 1960er Jahren war dies ein Startplatz für die Saturn IB. Die gesamte genutzte Infrastruktur wird für das Delta IV neu gebaut.

An der Westküste der USA werden sie nach Süden gestartet, um Nutzlasten über die Pole zu kreisen. Oder nach Westen, für Nutzlasten, die in entgegengesetzter Richtung zur Erdrotation kreisen. Dies geschieht ab SLC-6 der Luftwaffenstützpunkt Vandenberg. Ein Großteil der verbleibenden Infrastruktur von Titan III und Space Shuttle (die beide trotz der fast fertiggestellten Startplätze nie gestartet wurden) wurde für das Delta IV angepasst.

Auslaufen lassen

Ab 2021 oder 2022 werden Delta IV und Atlas V durch ULA ersetzt durch die Vulkan. Diese neue Rakete verwendet verbesserte Techniken von Delta IV und Atlas V in Kombination mit neuen Techniken. ULA sagte, es werde bei Bedarf weiterhin Delta IV Heavy bauen, bis die verbesserte zweite Stufe (ACES) des Vulkans verfügbar ist und der Vulkan eine vergleichbare Kapazität hat. Dies änderte sich, als der Centaur V die Entwicklung beschleunigte und die Entwicklung der hochkomplexen ACES-Stufe auf Eis gelegt wurde. Der Centaur V ist genauso leistungsstark wie ACES, aber es fehlen eine Reihe von "zu fortgeschrittenen" Techniken, die ihn schneller verfügbar machen. Um die Delta IV Heavy verfügbar zu halten, wird ULA einen weiteren Vorrat an Delta IV Heavys aufbauen und diese bis zum Einsatz lagern. ULA erwartete, dass die NASA und das DoD bis dahin die gewünschte Anzahl von Delta IV Heavys bis 2023 gebucht haben. Auf diese Weise kann die Produktionslinie früher geschlossen werden.

Bis 2023 wurden sieben weitere schwere Delta-IV-Flüge für sechs Militärflüge und einen NASA-Flug gebucht. Einer dieser Starts scheint auf 2024 verschoben worden zu sein, was bedeutet, dass der Ausstieg ein Jahr länger dauern wird als bisher geplant. Die US Air Force geht davon aus, dass es nach 2023 mindestens eine gute Alternative geben wird.[1]SpaceX' Falke Heavy, wurde im Sommer 2018 EELV zertifiziert, womit es bereits einen Ersatz gibt. Im Jahr 2020 befinden sich zwei weitere amerikanische Schwerlastraketen in der Entwicklung, die die Funktion der Delta IV Heavy übernehmen sollen. Vulkan-Kentaur der ULA und Blaue UrsprüngeNew Glenn.

Die Delta IV ist eine sehr teure Rakete, viel teurer als die Atlas V vergleichbarer Kapazität. Da die viel billiger Falke 9 vom Konkurrenten SpaceX 2015 von der US Air Force zertifiziert, ist es für ULA nicht mehr notwendig, zwei verschiedene Trägerraketen auf dem Markt zu halten. Ab 2015 wurden daher möglichst viele Missionen vom Delta IV auf das günstigere Atlas V umgebucht. Der für 2018 geplante Ausstieg aus dem Delta IV Medium wird ein Jahr länger dauern. Für 2018 waren drei weitere „Single-Stick“-Starts geplant. Von diesen wurden zwei Flüge auf 2019 verschoben. Im Jahr 2016 erklärte ULA-CEO Tory Bruno seine Entscheidung, das „all American“ Delta IV auslaufen zu lassen. Der Atlas V ist viel billiger und verwendet russische Motoren, was aufgrund eines amerikanischen Boykotts der russischen Militärtechnologie ein weiteres Problem darstellt. Eine Erhöhung der Produktion von Delta IV-Raketen zu Lasten der Atlas V würde sich kaum auf die Produktionskosten auswirken und somit den Steuerzahler viel zusätzliches Geld kosten. Die Produktionskosten des Delta IV sind aufgrund des manuellen Aufbringens der Isolierschaumschicht auf die Kraftstofftanks der ersten Stufe so hoch. Für diese zeitraubende Arbeit gibt es keine günstigere Alternative. So konnte der Delta IV nie konkurrenzfähig werden. Die mittlere Rakete Delta IV wurde zuletzt am 22. August 2019 gestartet. [2]

Ab 2018 ging die jährliche Zahl der Einführungen von Delta IV deutlich zurück. Dies führte dazu, dass das ULA-Team weniger Erfahrung im Umgang mit diesem Raketentyp hatte und Starts aufgrund von Defekten an den Raketen oder Startanlagen oft abgesagt und verschoben werden mussten. Nachdem der Start von Delta IV Heavy NROL-44 im August-Oktober 2020 aufgrund verschiedener Defekte dreimal verzögert und letztendlich um fast vier Monate verzögert wurde, beschloss ULA, den Vorbereitungsprozess für die letzten vier Delta IV Heavys anzupassen, um Defekte früher zu erkennen.[3] Dies zahlte sich aus; der nächste Delta IV Heavy, NROL-82, startete beim ersten Versuch.

Liste der Delta IV-Starts

Nachfolgend finden Sie eine vollständige Liste der Starts von Delta IV. Die Sequenznummern mit einem Fragezeichen stehen noch nicht fest, da sich die Reihenfolge dieser Missionen noch ändern kann.

Nein.Terminzeit
(koordinierte Weltzeit)
AufbauOrdnungsnummerStartbasis
und Startrampe
FrachtnameFrachtartJobErgebnisBesonderheiten
120. November 2002
22:39
Mittel (4.2)293CCAFSSLC-37BEutelsat W5Kommerzieller KommunikationssatellitGTO[4]Viel GlückErster Delta IV-Start
211. März 2003
00:59
Mittel296CCAFS SLC-37BUSA-167 (DSCS-3 A3)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel GlückErster Start von Delta IV Medium
Erste EELV-Mission der USAF
329. August 2003
23:13
Mittel301CCAFS SLC-37BUSA-170 (DSCS-3 B6)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück
421. Dezember 2004
21:50
schwer310CCAFS SLC-37BDemoSat[5] / 3CS-1 / 3CS-2DemonstrationsfrachtGSO (beabsichtigter Job)Teilweise fehlgeschlagen
  • Erster Start von Delta IV Heavy
  • Die Motoren der seitlichen Booster stoppten 8 Sekunden früher, DemoSat trat in eine niedrigere als geplante Umlaufbahn ein, 3CS erreichte keine Umlaufbahn[6][7]
524. Mai 2006
22:11
Mittel (4.2)315CCAFS SLC-37BGEHT 13 (GEHT-N)WettersatellitGTOViel Glück
628. Juni 2006
03:33
Mittel (4.2)317VAFB SLC-6USA-184 (NROL-22)SpionagesatellitMolniyaViel GlückErster Delta IV-Start von Vandenberg[8]
74. November 2006
13:53
Mittel320VAFB SLC-6USA-192 (DMSP F17)Militärischer WettersatellitSSO[9]Viel GlückErster Delta-IV-Flug nach SSO, letzter Delta-IV-Medium
811. November 2007
01:50
schwer329CCAFS SLC-37BUSA-197 (DSP-23)RaketenwarnsatellitGSO[10]Viel GlückErster Delta IV Launch im Auftrag der United Launch Alliance.
Der Start hatte sich zuvor aufgrund eines Sauerstofflecks in der Startanlage verzögert.[11]
918. Januar 2009
02:47[12][13]
schwer337CCAFS SLC-37BUSA-202 (NROL-26)SpionagesatellitGSOViel Glück[14]
1027. Juni 2009
22:51[15]
Mittel (4.2)342CCAFS SLC-37BGEHT 14 (GEHT-O)WettersatellitGTOViel Glück[16]
116. Dezember 2009
01:47[17]
Mittel (5.4)346CCAFS SLC-37BUSA-211 (WGS-3)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück[17]Erster Start von Delta IV Medium (5.4)
124. März 2010
23:57
Mittel (4.2)348CCAFS SLC-37BGEHT 15 (GEHT-P)WettersatellitGTOViel Glück[18]
1328. Mai 2010
03:00
Mittel (4.2)349CCAFS SLC-37BUSA-213 (GPS IIF-1)NavigationssatellitMittlere Erdumlaufbahn (MEO)Viel Glück[19]
1421. November 2010
22:58[12]
schwer351CCAFS SLC-37BUSA-223 (NROL-32)SpionagesatellitGSOViel Glück[20]
1520. Januar 2011
21:10
schwer352VAFB SLC-6USA-224 (NROL-49)SpionagesatellitNiedrige Erdumlaufbahn (LEO)Viel Glück[21]Erster Delta IV Heavy-Start von Vandenberg[21]
1611. März 2011
23:38[12]
Mittel (4.2)353CCAFS SLC-37BUSA-227 (NROL-27)SpionagesatellitGTOViel Glück[22]
1716. Juli 2011
06:41
Mittel (4.2)355CCAFS SLC-37BUSA-231 (GPS IIF-2)NavigationssatellitMEOViel Glück[23]
1820. Januar 2012
00:38
Mittel (5.4)358CCAFS SLC-37BUSA-233 (WGS-4)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück
193. April 2012
23:12
Mittel (5.2)359VAFB SLC-6USA-234 (NROL-25)SpionagesatellitLÖWEViel GlückErstflug in mittlerer (5.2) Konfiguration.
2029. Juni 2012
13:15
schwer360CCAFS SLC-37BUSA-237 (NROL-15)SpionagesatellitGSOViel Glück[24]Erster Einsatz des RS-68A-Raketentriebwerks[24]
214. Oktober 2012
12:10
Mittel (4.2)361CCAFS SLC-37BUSA-239 (GPS IIF-3)NavigationssatellitMEOViel Glück[25]Trotz einer Anomalie aufgrund eines Sauerstofflecks in der zweiten Stufe erreichte die Ladung ihre beabsichtigte Flugbahn[26]
2225. Mai 2013
00:27
Mittel (5.4)362CCAFS SLC-37BUSA-243 (WGS-5)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück[27]
238. August 2013
00:29
Mittel (5.4)363CCAFS SLC-37BUSA-244 (WGS-6)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück[28]
2428.08.2013
18:03
schwer364VAFB SLC-6USA-245 (NROL-65)SpionagesatellitLÖWEViel Glück[29]
2521. Februar 2014
01:59
Mittel (4.2)365CCAFS SLC-37BUSA-248 (GPS IIF-5)NavigationssatellitMEOViel Glück[30]
2617. Mai 2014
00:03
Mittel (4.2)366CCAFS SLC-37BUSA-251 (GPS IIF-6)NavigationssatellitMEOViel Glück[31]
2728. Juli 2014
23:28
Mittel (4.2)368CCAFS SLC-37BAFSPC-4 (GSSAP #1/2 & ENGEL) (USA-253/4/5)Technik-DemonstratorGEOViel Glück[32]Erster Einsatz eines sekundären Frachtadapters an einer Delta-Rakete
285. Dezember 2014
12:05
schwer369CCAFS SLC-37BEFT-1Orion-TestflugMEOViel Glück[33]Erster Testflug eines Orion-Raumschiffs.
2925. März 2015
18:36
Mittel (4.2)371CCAFS SLC-37BUSA-260 (GPS IIF-9)NavigationssatellitMEOViel Glück[34]Letzter Flug mit Original RS-68-Raketenantrieb
3024. Juli 2015
00:07
Mittel (5.4)372CCAFS SLC-37BUSA-263 (WGS-7)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück[35]
3110. Februar 2016
11:40
Mittel (5.2)373VAFB SLC-6USA-267 (NROL-45)SpionagesatellitLÖWEViel Glück[36]
3211. Juni 2016
17:51
schwer374CCAFS SLC-37BUSA-268 (NROL-37)SpionagesatellitGSOViel Glück[37][38]
3319. August 2016
04:52
Mittel (4.2)375CCAFS SLC-37BAFSPC-6 (GSSAP #3/4) (USA-270/1)WeltraumüberwachungGEOViel Glück[39]
347. Dezember 2016
23:53
Mittel (5.4)376CCAFS SLC-37BUSA-272 (WGS-8)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück[40]
3519. März 2017
00:18
Mittel (5.4)377CCAFS SLC-37BUSA-275 (WGS-9)Militärischer KommunikationssatellitGTOViel Glück
3612. Januar 2018
22:11
Mittel (5.2)379VAFB SLC-6(NROL-47)SpionagesatellitLÖWEViel GlückLetzter Flug Delta IV M (5.2) Konfiguration
3712. August 2018
07:31
schwerCCAFS SLC-37Parker SolarsondeWeltraumsondeinterplanetarischViel GlückErforschung der Sonnenkorona durch die NASA. Die Delta IV Heavy ist mit einer zusätzlichen Oberstufe vom Typ Star-48BV ausgestattet.
3819. Januar 2019
19:10
schwerVAFB SLC-6NROL-71SpionagesatellitPolare niedrige Umlaufbahn, 74 GradViel GlückErster Startversuch am 8. Dezember 2018 nach Zündung der Triebwerke abgebrochen. Dann wegen eines Leaks mehrfach verschoben, endlich am 19. Januar 2019 gestartet
3916. März 2019
00:26
Mittel 5,4CCAFS SLC-37BWGS 10Militärischer KommunikationssatellitGTOViel GlückZuletzt in 5.4 Konfiguration
4022. August 2019
13:06
Mittel 4,2CCAFS SLC-37GPS III-SV02 (Magellan)Militärischer NavigationssatellitGTOZuletzt in 4.2 Konfiguration. Rocket war zuvor im September 2018 für GPS III-01 reserviert. Dieser Flug wurde jedoch auf a . umgebucht Falke 9.
4111. Dezember 2020
02:10 UTC
schwerCCSFS SLC-37NROL-44SpionagesatellitViel GlückDie Startsequenz wurde im August und September zweimal abgebrochen, das zweite Mal, nachdem die Triebwerke gestartet wurden und danach Reparaturen erforderlich waren. Dann viel Verspätung. Erster Start von der Cape Canaveral Space Force Station
4226. April 2021
20:47 UTC
schwerVAFB SLC-6NROL-82Spionagesatellit
432022schwerVAFB SLC-6NROL-91SpionagesatellitGeplant
44Januar 2023schwerCCSFS SLC-37NROL-68SpionagesatellitGeplant
452024schwerCCSFS SLC-37NROL-70SpionagesatellitGeplant

Wissenswert

  • Die zweite Stufe des Delta IV war das Vorbild für die zweite Stufe (de Zwischenoberstufe) von NASAs Weltraumstartsystem Block II.
  • Im Videoclip dieser Boyband Eine Richtung aufgenommen, um das Lied zu promoten von Zieh mich runter zeigt einen Delta IV Heavy-Start von der Vandenberg Air Force Base. Allerdings wurde diese Rakete in der Nachbearbeitung dunkelblau gemacht.
  • Während der Zündung des Haupttriebwerks erzeugt eine Delta-IV-Rakete einen riesigen Flammenstoß, der sie leicht geschwärzt abhebt. Denn vor der Zündung wird Wasserstoff durch den Motor gepumpt, der an der Rakete vorbei steigt und beim Zünden Feuer fängt und die äußere Schicht der rostbraunen Isolationsschicht versengt.
  • Die Montagelinien der ersten Stufen Atlas V und Delta IV befinden sich nebeneinander in derselben langgestreckten Halle. Die Treppe wird immer ein "Glied" nach vorne geschoben. Wenn der Delta IV ausläuft, wird jedes Glied, das am Ende der Linie freigesetzt wird, für die Montage des Vulcan umgebaut.
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