Delta II era un sistema de lanzamiento prescindible , originalmente diseñado y construido por McDonnell Douglas . Delta II era parte de la familia de cohetes Delta y entró en servicio en 1989. Los vehículos Delta II incluían el Delta 6000 y las dos variantes posteriores del Delta 7000 ("Ligero" y "Pesado"). El cohete voló su misión final ICESat-2 el 15 de septiembre de 2018, lo que le valió al vehículo de lanzamiento una racha de 100 misiones exitosas seguidas, siendo la última falla el GPS IIR-1 en 1997. [9]
Función | Vehículo de lanzamiento |
---|---|
Fabricante | Alianza de lanzamiento unida |
País de origen | Estados Unidos |
Costo por lanzamiento | US $ 51 millones en 1987 (modelo 7920-10) [1] US $ 137 millones en 2018 antes de la jubilación [2] |
Tamaño | |
Altura | 38,9 m (128 pies) [3] |
Diámetro | 2,44 m (8 pies 0 pulgadas) |
Masa | 152.000 a 286.000 kg (335.000 a 631.000 libras) [4] |
Etapas | 2 o 3 |
Capacidad | |
Carga útil a la órbita terrestre baja | |
Masa | 2.800–6.140 kg (6.170-13.540 libras) [5] |
Carga útil a la órbita de transferencia geoestacionaria | |
Masa | 1.140-2.190 kg (2.510-4.830 libras) [6] |
Carga útil a órbita heliocéntrica | |
Masa | 806–1,519 kg (1,777–3,349 libras) [7] |
Historial de lanzamiento | |
Estado | Retirado |
Sitios de lanzamiento | Cabo Cañaveral , SLC-17 Vandenberg Air Force Base , SLC-2W |
Lanzamientos totales | 155 Delta 6000: 17 Delta 7000: 132 Delta 7000H: 6 |
Éxito (s) | 153 Delta 6000: 17 Delta 7000: 130 Delta 7000H: 6 |
Fracaso (s) | 1 (Delta 7000) |
Fallas parciales | 1 (Delta 7000) |
Primer vuelo |
|
Último vuelo | |
Impulsores (Serie 6000) - Castor 4A | |
No impulsores | 9 |
Motor | Sólido |
Empuje | 478 kN (107.000 libras f ) |
Impulso específico | 266 s (2,61 km / s) |
Quemar tiempo | 56 segundos |
Impulsores (Serie 7000) - GEM 40 | |
No impulsores | 3, 4 o 9 |
Motor | Sólido |
Empuje | 492,9 kN (110.800 libras f ) |
Impulso específico | 274 s (2,69 km / s) |
Quemar tiempo | 64 segundos |
Impulsores (7000 Pesados) - GEM 46 | |
No impulsores | 9 |
Motor | Sólido |
Empuje | 628,3 kN (141.200 libras f ) |
Impulso específico | 278 segundos (2,73 km / s) |
Quemar tiempo | 76 segundos o 178,03 segundos después del despegue |
Primera etapa: Thor / Delta XLT (-C) | |
Motores | 1 RS-27 (serie 6000) o RS-27A (serie 7000) [8] |
Empuje | 1.054 kN (237.000 libras f ) |
Impulso específico | 302 s (2,96 km / s) |
Quemar tiempo | 260,5 segundos |
Propulsor | RP-1 / LOX |
Segunda etapa - Delta K | |
Motores | 1 AJ10-118K |
Empuje | 43,6 kN (9800 libras f ) |
Impulso específico | 319 segundos (3,13 km / s) |
Quemar tiempo | 431 segundos |
Propulsor | N 2 O 4 / Aerozine 50 |
Tercera etapa - PAM-D (opcional) | |
Motor | Estrella 48B |
Empuje | 66 kN (15.000 libras f ) |
Impulso específico | 286 s (2,80 km / s) |
Quemar tiempo | 87 segundos |
Historia
A principios de la década de 1980, se planificó la eliminación gradual de todos los vehículos de lanzamiento fungibles de los Estados Unidos en favor del transbordador espacial , que sería responsable de todos los lanzamientos gubernamentales y comerciales. La producción de Delta, Atlas-Centaur y Titan 34D había terminado. [10] El desastre del Challenger de 1986 y la subsiguiente interrupción de las operaciones del transbordador cambiaron esta política, y el presidente Ronald Reagan anunció en diciembre de 1986 que el transbordador espacial ya no lanzaría cargas útiles comerciales y la NASA buscaría comprar lanzamientos en vehículos prescindibles para misiones. que no requirió el apoyo de la tripulación o del transbordador. [11]
McDonnell Douglas, en ese momento el fabricante de la familia Delta, firmó un contrato con la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en 1987 para proporcionar siete Delta II. Estos estaban destinados a lanzar una serie de satélites del Bloque II del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) , que se habían manifestado previamente para el Transbordador Espacial . La Fuerza Aérea ejerció opciones de contrato adicionales en 1988, expandiendo este pedido a 20 vehículos, y la NASA compró su primer Delta II en 1990 para el lanzamiento de tres satélites de observación de la Tierra. [12] [13] El primer lanzamiento del Delta II se produjo el 14 de febrero de 1989, con un Delta 6925 impulsando el primer satélite GPS Block II ( USA-35 ) desde el Complejo de Lanzamiento 17A (SLC-17A) en Cabo Cañaveral a una altura de 20.000 km. órbita terrestre media . [14]
La primera serie Delta II 7000 voló el 26 de noviembre de 1990, reemplazando el motor RS-27 de la serie 6000 con el motor RS-27A más potente . Además, los impulsores sólidos Castor 4A con carcasa de acero de la serie 6000 fueron reemplazados por el GEM-40 con carcasa compuesta . Todos los demás lanzamientos de Delta II, excepto tres, fueron de esta configuración mejorada, y la serie 6000 se retiró en 1992 y el último lanzamiento fue el 24 de julio. [15]
McDonnell Douglas comenzó el desarrollo de Delta III a mediados de la década de 1990, ya que el aumento de la masa de satélites requería vehículos de lanzamiento más potentes. [12] Delta III, con su segunda etapa de hidrógeno líquido y propulsores GEM-46 más potentes , podría llevar el doble de masa que Delta II a la órbita de transferencia geoestacionaria , pero una serie de dos fallas y una falla parcial, junto con el desarrollo de el Delta IV , mucho más potente , provocó la cancelación del programa Delta III. [16] Los propulsores mejorados todavía encontrarían uso en el Delta II, lo que conduciría al Delta II Heavy.
El 28 de marzo de 2003, el Comando Espacial de la Fuerza Aérea inició el proceso para desactivar las instalaciones y la infraestructura de lanzamiento del Delta II en Cabo Cañaveral una vez que se lanzó el último de los satélites GPS de segunda generación. Sin embargo, en 2008, anunció que transferiría todas las instalaciones e infraestructura de Delta II a la NASA para apoyar el lanzamiento del Laboratorio de Interior y Recuperación de Gravedad (GRAIL) en 2011. [17]
El 14 de diciembre de 2006, con el lanzamiento de USA-193 , fue el primer lanzamiento del Delta II operado por United Launch Alliance . [18]
El último lanzamiento de GPS a bordo de un Delta II, y el último lanzamiento desde SLC-17A en Cabo Cañaveral fue en 2009. El lanzamiento de GRAIL en 2011 marcó el último lanzamiento del Delta II Heavy y el último desde Florida. Los últimos cinco lanzamientos serían todos desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California . [19]
El 16 de julio de 2012, la NASA seleccionó el Delta II para apoyar las misiones Orbiting Carbon Observatory (OCO-2), Soil Moisture Active Passive (SMAP) y Joint Polar Satellite System (JPSS-1 - NOAA-20). Esto marcó la compra final de Delta II. OCO-2 se lanzó el 2 de julio de 2014, Soil Moisture Active Passive (SMAP) se lanzó el 31 de enero de 2015 y JPSS-1 se lanzó el 18 de noviembre de 2017. Los tres lanzamientos se colocaron en órbita desde SLC-2 en Vandenberg . [20]
La familia Delta II se lanzó 155 veces. Sus únicos lanzamientos fallidos fueron el Koreasat 1 en 1995 y el GPS IIR-1 en 1997. El lanzamiento del Koreasat 1 fue un fallo parcial causado por un propulsor que no se separó de la primera etapa, lo que provocó que el satélite se colocara en una órbita inferior a la prevista. . Al usar combustible de reserva, pudo lograr su órbita geosincrónica adecuada y operó durante 10 años. [21] El GPS IIR-1 fue una pérdida total ya que el Delta II explotó 13 segundos después del lanzamiento. La explosión ocurrió cuando una carcasa sólida de un cohete propulsor se rompió y activó el sistema de terminación de vuelo del vehículo. [22] Nadie resultó herido y la plataforma de lanzamiento en sí no sufrió impactos graves, aunque varios coches fueron destruidos y algunos edificios sufrieron daños. [23]
En 2007, Delta II completó su 75o lanzamiento exitoso consecutivo, superando los 74 lanzamientos exitosos consecutivos del Ariane 4 . [24] [25] Con el lanzamiento de ICESat-2 en 2018, Delta II alcanzó 100 lanzamientos exitosos consecutivos.
Si bien se han lanzado todos los cohetes Delta II completados, quedan muchas piezas de repuesto aptas para vuelo. Estas piezas de repuesto se ensamblarán para crear un Delta II casi completo, para exhibición en su configuración 7420-10. El cohete se exhibirá verticalmente en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy y lucirá su popular librea de "dientes de tiburón" en su carenado, que fue pintado en los cohetes Delta II anteriores para los lanzamientos de GPS. [26]
Descripcion del vehiculo
La primera etapa del Delta II fue propulsada por un motor principal Rocketdyne RS-27 que quemaba RP-1 y oxígeno líquido . Esta etapa se conoce técnicamente como el "Thor de tanque largo extra extendido", un derivado del misil balístico Thor [27], al igual que todos los cohetes Delta hasta el Delta IV . El RS-27 utilizado en la serie 6000 Delta II produjo 915 kN, [28] mientras que el RS-27A mejorado utilizado por la serie 7000 produjo 1.054 kN. [29] El escenario tenía 26 metros de largo y 2,4 metros de ancho, pesaba más de 100 t cuando se cargaba de combustible y se quemaba durante 260 segundos. [30] Además, dos motores vernier LR101-NA-11 proporcionaron orientación para la primera etapa.
Para un empuje adicional durante el lanzamiento, el Delta II usó propulsores sólidos. Para la serie 6000, Delta II usó amplificadores Castor 4A, mientras que la serie 7000 usó motores de grafito-epoxi fabricados por ATK . El vehículo podría volar con tres, cuatro o, más comúnmente, nueve propulsores. Cuando se usaron tres o cuatro propulsores, todos se encendieron en el suelo en el lanzamiento, mientras que los modelos que usaban nueve propulsores encenderían seis en el suelo, luego los tres restantes en vuelo después de quemar y arrojar los primeros seis. [30]
La segunda etapa del Delta II fue el Delta-K , propulsado por un motor Aerojet AJ10 -118K reiniciable que quemaba Aerozine-50 y N hipergólico
2O
4. Estos propulsores son altamente tóxicos y corrosivos, y una vez cargados, el lanzamiento tenía que ocurrir en aproximadamente 37 días o la etapa tendría que ser renovada o reemplazada. [31] Esta etapa también contenía una plataforma inercial combinada y un sistema de guía que controlaba todos los eventos de vuelo. La etapa Delta-K tenía 6 metros de largo y 2,4 metros de ancho, contenía hasta 6 t de propulsor y ardía hasta 430 segundos. [30]
Para la órbita terrestre baja, Delta II no estaba equipado con una tercera etapa. Las cargas útiles destinadas a órbitas de mayor energía como GTO o para alcanzar la velocidad de escape de la Tierra para la inyección trans-Marte u otros destinos más allá de la Tierra utilizaron una tercera etapa de propulsor sólido. Esta etapa se estabilizó en el giro y dependía de la segunda etapa para la orientación adecuada antes de la separación de la etapa, pero a veces estaba equipada con un sistema de control de nutación para mantener el eje de giro adecuado. [32] También incluyó un sistema de peso yo-yo para inducir el volteo en la tercera etapa después de la separación de la carga útil para evitar el contacto, o un mecanismo de giro yo-yo para reducir la rotación antes de soltar la carga útil. [32]
Sistema de nombres
La familia Delta II utilizó un sistema de cuatro dígitos para generar sus nombres técnicos: [33]
- El primer dígito era 6 o 7, lo que denota el Delta de la serie 6000 o 7000.
- El segundo dígito indica el número de refuerzos. La mayoría de los cohetes Delta II volaron con 9 impulsores, pero algunos volaron con 3 o 4.
- El tercer dígito siempre fue 2, lo que denota una segunda etapa con un motor Aerojet AJ10. Solo los Deltas anteriores a la serie 6000 usaban un motor diferente, el TR-201 .
- El último dígito denota la tercera etapa. 0 indica que no hay una tercera etapa, 5 indica una etapa del módulo de asistencia de carga útil (PAM) con motor sólido Star 48B y 6 indica un motor Star 37FM.
- Una H después de los cuatro dígitos indicaba que el vehículo usaba los propulsores Delta III GEM-46 más grandes. La variante Heavy solo se pudo lanzar desde Cabo Cañaveral (ya que la plataforma de Vandenberg no se modificó para manejar los SRB más grandes), y se retiró con el cierre de ese sitio de lanzamiento en 2011. [34]
- Los números y las letras siguientes indican el tipo de carenado. -9.5 significa que el vehículo tenía un carenado de 9,5 pies (2,9 m) de diámetro, -10 significa un carenado de 10 pies (3,0 m) de diámetro y -10L indica un carenado alargado de 10 pies (3,0 m) de diámetro.
Por ejemplo, un Delta 7925H-10L utilizó un RS-27A, nueve propulsores GEM-46, una tercera etapa PAM y un carenado alargado de 10 pies (3,0 m) de diámetro. Un Delta 6320-9.5 es un vehículo de dos etapas con un motor RS-27 de primera etapa, tres propulsores Castor 4A, un carenado de 9,5 pies (2,9 m) de diámetro y sin tercera etapa.
Perfil de lanzamiento
- Lanzamiento de la acumulación de vehículos
- Un vehículo de lanzamiento Delta II se montó verticalmente en la plataforma de lanzamiento. El montaje comienza levantando la primera etapa a su posición. Los propulsores de cohetes sólidos se colocan en posición y se acoplan con la primera etapa. La construcción del vehículo de lanzamiento continúa luego con la segunda etapa izada sobre la primera etapa. [35]
- Alimentando
- Se necesitaron aproximadamente 20 minutos para cargar la primera etapa con 37,900 L (10,000 US gal) de combustible. [36]
- En los minutos T-45, se confirma la finalización del repostaje. A los minutos T-20, las pirotecnia FTS están armadas. En los minutos T-20 y T-4, hay presas integradas. Durante estas retenciones, se realizan las comprobaciones finales. En los segundos T-11, los encendedores SRB están armados. El encendido está en T-0.4 segundos. El perfil de ascenso varía entre misiones.
- Estadificación SRB
- Si se usaron 9 propulsores de cohetes sólidos, solo seis se encendieron en el lanzamiento. Una vez que se agotaron los seis primeros, se encenderían tres motores de arranque neumático y los motores de arranque desde tierra se separarían. Los motores de arranque por aire tenían boquillas optimizadas para grandes altitudes, ya que operaban casi en vacío durante el perfil de vuelo.
- Si se utilizaron 3 o 4 propulsores, todos se encendieron en el suelo y se desecharon al mismo tiempo.
Lanzamientos de Delta II
Cargas útiles notables
Orbitando la tierra
- VIDRIO
- Sonda de gravedad B
- 24 satélites GPS
- 60 satélites Iridium
- ICESat-2
- Telescopio espacial Kepler
- OSTM / Jason-2
- Radarsat-1
- Polar (satélite)
- ROSAT
- Telescopio espacial Spitzer (SIRTF)
- STSS-ATRR
- Rápido
- TEMA
- Estados Unidos 193 (NROL-21)
- VIENTO
- SABIO
- WMAP
Extraplanetario
- 2001 Mars Odyssey
- CONTORNO
- Amanecer
- Impacto profundo
- Espacio profundo 1
- Génesis
- GRIAL
- Orbitador climático de Marte
- Rovers de exploración de Marte
- Mars Global Surveyor
- Mars Pathfinder
- Mars Phoenix
- Marte Polar Lander
- MENSAJERO
- CERCA
- ESTÉREO
El último lanzamiento de Delta II fue el satélite ICESat-2 en septiembre de 2018. [34] [37] [38]
En 2008, ULA indicó que tenía "alrededor de media docena" de cohetes Delta II sin vender a mano, [39] pero el director ejecutivo de ULA, Tory Bruno, declaró en octubre de 2017 que no quedan cohetes Delta II completos y sin reservar en el inventario de ULA; y aunque quedan partes del Delta II sobrantes, no hay suficientes para construir otro vehículo de lanzamiento. [40] Las piezas restantes se utilizarán para crear una pieza de museo para el Smithsonian. [41]
Cohetes comparables
- Antares
- Ariane 4 (jubilada)
- GSLV
- Larga Marcha 4B
- PSLV
- Soyuz
- Tsyklon-3 (retirado)
- Vega
Basura espacial
La única persona registrada jamás alcanzada por desechos espaciales fue alcanzada por una pieza de un cohete Delta II. Lottie Williams estaba haciendo ejercicio en un parque de Tulsa el 22 de enero de 1997 cuando una pieza de seis pulgadas de material metálico ennegrecido la golpeó en el hombro. El Comando Espacial de EE. UU. Confirmó que un cohete Delta II usado del lanzamiento de abril de 1996 del Experimento Espacial Midcourse se había estrellado contra la atmósfera 30 minutos antes. El objeto le dio un golpecito en el hombro y cayó al suelo sin causarle daño. Williams recogió el artículo y las pruebas de la NASA mostraron más tarde que el fragmento era consistente con los materiales del cohete, y Nicholas Johnson, el científico jefe de la agencia para desechos orbitales, cree que de hecho fue impactada por una pieza del cohete. [42] [43]
Ver también
- Comparación de familias de lanzadores orbitales
- Comparación de sistemas de lanzamiento orbital
Referencias
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enlaces externos
Medios relacionados con Delta II en Wikimedia Commons
- Página de Delta II en Boeing.com
- Datos de lanzamiento de Delta I, II y III en Skyrocket.de
- Historia del vehículo de lanzamiento Delta
- Criterios de compromiso meteorológico de lanzamiento de Delta II