stringtranslate.com

Дельта (семейство ракет)

Семейство ракет Delta представляет собой универсальную линейку американских одноразовых пусковых систем с ракетными двигателями , которые обеспечивают возможность космических запусков в Соединенных Штатах с 1960 года. Япония также запускала лицензионные производные системы ( NI , N-II и HI ) с 1975 по 1992 год. Запущено более 300 ракет «Дельта» с вероятностью успеха 95%. Серия была прекращена в пользу Vulcan Centaur , и по состоянию на июнь 2023 года в эксплуатации осталась только ракета Delta IV Heavy .

Происхождение

Ракета Дельта на выставке в Центре космических полетов Годдарда в Мэриленде

Оригинальные ракеты Delta использовали в качестве первой ступени модифицированную версию PGM-17 Thor , первой баллистической ракеты , развернутой ВВС США (USAF) . «Тор» был спроектирован в середине 1950-х годов для доставки в Москву с баз в Великобритании или аналогичных союзных странах, и первый полностью успешный запуск «Тора» произошел в сентябре 1957 года. Вскоре последовали последующие полеты спутников и космических зондов с использованием первой ступени «Тора» с несколько различных верхних ступеней. Четвертая верхняя ступень Тора получила название Тор «Дельта», что отражает четвертую букву греческого алфавита. Со временем всю ракету-носитель «Тор-Дельта» стали называть просто «Дельта». [1] [2]

НАСА предполагало, что Дельта станет «временным транспортным средством общего назначения», которое будет «использоваться для связи , метеорологических и научных спутников, а также лунных зондов в 1960 и 1961 годах». План состоял в том, чтобы заменить «Дельту» другими конструкциями ракет, когда они появятся в эксплуатации. С этого момента семейство ракет-носителей было разделено на гражданские варианты, летавшие с мыса Канаверал и носившие название «Дельта», и военные варианты, летавшие 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 вызывали проблемы в предыдущих полетах Thor; в частности, проблемный инерциальный пакет наведения производства AC Spark Plug был заменен на наземную радиосистему наведения, которая была установлена ​​на второй ступени вместо первой. НАСА заключило первоначальный контракт Delta с компанией Douglas Aircraft Company в апреле 1959 года на 12 машин этой конструкции :

Эти транспортные средства смогут поместить 290 кг (640 фунтов) на НОО на расстояние от 240 до 370 км (от 150 до 230 миль) или 45 кг (99 фунтов) на GTO . Одиннадцать из двенадцати первых полетов Delta были успешными, и до 1968 года в первые две минуты запуска не было никаких сбоев. Высокий успех, достигнутый «Дельтой», контрастировал с бесконечным парадом неудач, преследовавшим запуски «Тора» 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 сделан заказ еще на 14 машин .

Рейсы Тор-Дельта

Эволюция

Запуск первого спутника Skynet ракетой- носителем Дельта-М в 1969 году с мыса Канаверал .

Дельта А

В Delta A использовался двигатель MB-3 Block II с тягой 170 000 фунтов силы (760 кН) против 152 000 фунтов силы (680 кН) у Block I. [3] [4]
13. 2 октября 1962 г. - Explorer 14 (EPE- Б)
14. 27 октября 1962 г. — Эксплорер 15 (EPE-C).

Дельта Б

Delta B оснащена модернизированной верхней ступенью AJ10-118D , удлинением топливного бака на три фута, окислителем более высокой энергии и твердотельной системой наведения. С появлением Delta B программа Delta перешла из «промежуточного» статуса в «оперативный». Delta B может поднять на GTO 200 фунтов (91 кг). [4]

15. 13 декабря 1962 года. Реле 1 , второй спутник связи НАСА, первый активный спутник связи НАСА .
16. 13 февраля 1963 года. Блок 17Б. Синком 1 ; Твердотопливная ракета Star-13B корпорации Thiokol как двигатель апогея . 20. 26 июля 1963. Syncom 2 ; геостационарная орбита, но наклоненная на 33,0° из-за ограниченных возможностей ракеты «Дельта».

Дельта С

Для Delta C третья ступень Altair была заменена на Altair 2. Altair 2 был разработан как ABL X-258 для машины Scout и был на 3 дюйма (76 мм) длиннее, на 10% тяжелее и на 65% больше в общей сложности. толкать. OSO 4 является примером запуска Delta C. [ нужна цитата ]

Дельта Д

Delta D , также известная как Thrust Augmented Delta, представляла собой Delta C с ядром Thrust Augmented Thor и тремя ускорителями Castor 1 . [ нужна цитата ]

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

Дельта Е

Первая Дельта E : 6 ноября 1965 г.; запустил GEOS 1 _ _

Дельта Ф

Эта ракета-носитель не была построена. [5]

Дельта Г

Delta G была Delta E без третьей ступени. Двухступенчатый корабль использовался для двух запусков: «Биоспутник-1» 14 декабря 1966 г. и «Биоспутник-2» 7 сентября 1967 г. [3]

Дельта Дж

В Delta J использовался более крупный двигатель Thiokol Star 37D в качестве третьей ступени, и он был запущен один раз, 4 июля 1968 года, с Explorer 38 . [3]

Дельта К

Эта ракета-носитель не была построена. [5]

Дельта Л

Delta L представила первую ступень Extended Long Tank с одинаковым диаметром 2,4 м (7 футов 10 дюймов) и использовала двигатель United Technologies FW-4D в качестве третьей ступени. [ нужна цитата ]

Дельта М

Первая ступень « Дельта -М» представляла собой 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 проведено 12 успешных запусков Delta M. [6]

Дельта Н

Delta N сочетала в себе первую ступень Long Tank Thor (двигатель MB-3-3), дополненную тремя ускорителями Castor 2 и второй ступенью Delta E. С 1968 по 1972 год было проведено шесть успешных запусков Delta N. [7]

«Супер Шесть»

«Супершесть» представляла собой Delta M или Delta N с тремя дополнительными ускорителями Castor 2 , всего шесть, что было максимумом, который можно было разместить. Они получили обозначение соответственно Delta M6 или Delta N6 . Первым и единственным запуском конфигурации M6 стал Explorer 43 (IMP-H, исследование магнитосферы) 13 марта 1971 года. [8] Три запуска N6 в период с 1970 по 1971 год закончились одной неудачей. [9]

Надежность запуска

С 1969 по 1978 год (включительно) «Тор-Дельта» была самой часто используемой ракетой-носителем НАСА: было предпринято 84 попытки запуска. ( Scout был вторым по популярности аппаратом с 32 запусками.) [10] Спутники для других правительственных учреждений и иностранных правительств также были запущены на возмещаемой основе, всего было запущено шестьдесят три спутника. Из 84 попыток запуска семь оказались неудачными или частичными, что составляет 91,6% успеха. [11]

Запуск «Дельты» был успешным, но он также внес значительный вклад в образование орбитального мусора, поскольку вариант, использовавшийся в 1970-х годах, был склонен к взрывам на орбите. Восемь вторых ступеней «Дельта», запущенных в период с 1973 по 1981 год, в период с 1973 по 1991 год подвергались фрагментациям, обычно в течение первых трех лет после запуска, но другие развалились через 10 и более лет. Исследования показали, что они были вызваны топливом, оставшимся после остановки. Характер топлива и тепловая среда, в которой находились заброшенные ракеты, сделали взрывы неизбежными. Сжигание истощения было начато в 1981 году, и никаких случаев фрагментации ракет, запущенных после этого, не было выявлено. У «Дельт», запущенных до варианта 1970-х годов, были случаи фрагментации в течение 50 лет после запуска. [12]

Система нумерации

В 1972 году Макдоннелл Дуглас представил четырехзначную систему нумерации, которая заменила буквенную систему наименования. Новая система могла лучше учитывать различные изменения и улучшения ракет «Дельта» и позволяла избежать проблемы быстро истощающегося алфавита. Цифры обозначают (1) тип бака и основного двигателя, (2) количество твердотопливных ракетных ускорителей , (3) вторую ступень (буквы в следующей таблице относятся к двигателю) и (4) третью ступень: [13]

Эта система нумерации должна была быть заменена новой системой, которая была введена в 2005 году. [15] На практике новая система никогда не использовалась, поскольку все, кроме Delta II, были выведены из эксплуатации:

Дельта 0100-серия

Серия Delta 0100 была первой ступенью первоначально пронумерованной Delta - Long Tank Thor, версии ракеты Thor с удлиненными топливными баками. Можно было установить до девяти навесных твердотопливных ракетных ускорителей (ТРД). С тремя SRB Delta получила обозначение серии 300, а вариант с девятью SRB получил обозначение серии 900. Также была представлена ​​новая улучшенная вторая ступень Delta F с двигателем Aerojet AJ 10-118F с большей тягой. Первым запуском серии 900 стал четвертый запуск Delta 0100. 23 июля 1972 года Thor-Delta 904 запустил Landsat 1 . [16] Лицензионная версия ступени Long Tank Thor с двигателем MB-3 также использовалась для японской ракеты-носителя NI .

Дельта 1000-серия

Серия Delta 1000 получила прозвище Straight-Eight и включала в себя первую ступень удлиненного длинного бака с обтекателем полезной нагрузки диаметром 8 футов (2,4 м), до девяти Castor 2 SRB и новую вторую ступень McDonnell Douglas Delta P с использованием TRW. Двигатель ТР-201 . Грузоподъемность увеличена до 1835 кг (4045 фунтов) для LEO или до 635 кг (1400 фунтов) для GTO. [ нужна цитата ] Первая успешная серия 1000 «Тор-Дельта» запустила «Эксплорер 47» 22 сентября 1972 года. [16] Удлиненная длинная ступень танка «Тор» также использовалась в японских ракетах-носителях N-II и HI .

Дельта 2000-й серии

Delta 2000 представила новый главный двигатель Rocketdyne RS-27 на первой ступени удлиненного длинного бака с тем же постоянным диаметром 8 футов. Delta 2310 был средством первого запуска трех спутников NOAA-4 , Intasat и AMSAT-OSCAR 7 15 ноября 1974 года. Ракеты - носители Delta 2910 использовались для запуска Landsat 2 в 1975 году и Landsat 3 в 1978. 7 апреля 1978 года самолет «Дельта 2914» запустил « Юрий 1 », первый японский вещательный спутник BSE . [17]

Дельта 3000-серия

Delta 3000 сочетала в себе ту же первую ступень, что и серии 1000 и 2000, с модернизированными твердотопливными ускорителями Castor 4 и была последней серией Delta, в которой использовалась вторая ступень McDonnell Douglas Delta P с двигателем TRW TR-201 . Delta 3000 представила твердотопливный ударный двигатель PAM ( модуль полезной нагрузки ) / Star 48B , который позже использовался в качестве третьей ступени Delta II. [ нужна цитата ] Модель Delta 3914 была одобрена для запуска полезной нагрузки правительства США в мае 1976 года [16] и запускалась 13 раз в период с 1975 по 1987 год.

Дельта 4000-серия

Серии Delta 4000 и 5000 были разработаны после катастрофы Challenger и состояли из комбинации компонентов эпохи 3000 и Delta II. Первая ступень имела главный двигатель МБ-3 и удлиненный длинный бак 3000-й серии, а также модернизированные двигатели Castor 4A . Также была включена новая вторая ступень Delta K. Всего в 1989 и 1990 годах было запущено три ракеты с двумя боевыми нагрузками. [ нужна цитата ]

Дельта 5000-серия

Серия Delta 5000 имела модернизированные двигатели Castor 4A на первой ступени Extended Long Tank с новым главным двигателем RS-27 и выполняла только одну миссию. [ нужна цитата ]

Дельта II (серия 6000 и серия 7000)

Серия Delta II была разработана после аварии Challenger в 1986 году и состояла из серий Delta 6000 и 7000, а также двух вариантов (Lite и Heavy) последней.

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 - в воздухе. [ нужна цитата ]

Серия Delta 7000 представила главный двигатель RS-27A , который был модифицирован для повышения эффективности на большой высоте за счет снижения производительности на малой высоте, а также более легкие и мощные твердотопливные ускорители GEM-40 от Hercules . Delta II Med-Lite представляла собой модель 7000-й серии без третьей ступени и с меньшим количеством насадок (часто три, иногда четыре), которые обычно использовались для небольших миссий НАСА. Delta II Heavy представлял собой Delta II 792X с увеличенными ускорителями GEM-46 от Delta III . [ нужна цитата ]

Дельта III (серия 8000)

Серия Delta III 8000 представляла собой программу, разработанную McDonnell Douglas/Boeing, чтобы идти в ногу с растущей массой спутников:

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

Дельта IV (серия 9000)

В рамках программы Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) ВВС компания McDonnell Douglas / Boeing предложила Delta IV . Как предполагает программа, многие компоненты и технологии были заимствованы у существующих пусковых установок. И Boeing , и Lockheed Martin заключили контракт на производство своих конструкций EELV. Delta IV производятся на новом заводе в Декейтере, штат Алабама .

Первая ступень называется Common Booster Core (CBC); Delta IV Heavy имеет два дополнительных CBC в качестве ускорителей.

Дельта IV Тяжелый

Delta IV Heavy состоит из центрального блока Common Booster Core (CBC) и двух дополнительных CBC в качестве жидкостных ракетных ускорителей вместо твердотопливных ракетных двигателей GEM-60, используемых в версиях Delta IV Medium+. При старте все три ядра работают на полной тяге, а через 44 секунды центральное ядро ​​дросселируется до 55% для экономии топлива до отделения ускорителя. Ускорители сгорают через 242 секунды после запуска и разделяются, когда основной ускоритель снова дросселирует до полной тяги. Через 86 секунд ядро ​​сгорает, и вторая ступень завершает подъем на орбиту. [18]

В ракете используются три двигателя РС-68 : по одному в центральной зоне и по одному в каждом ускорителе. [19]

24 сентября 2022 года последний рейс Delta IV из Ванденберга запустил миссию NROL-91 с SLC-6. [20]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Происхождение названий НАСА - Глава 1: Ракеты-носители» . НАСА. Архивировано из оригинала 4 ноября 2004 года. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  2. ^ Хелен Т. Уэллс; Сьюзан Х. Уайтли; Кэрри Э. Кареганнес. Происхождение названий НАСА . Управление науки и технической информации НАСА. стр. 14–15. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  3. ^ abc Крузе, Ричард. «Обзор ракет Тор и Дельта». Исторический космический корабль . Проверено 8 марта 2020 г.
  4. ^ аб Кайл, Эд. «Тор-Агена А и Б: Программа для запуска фотошпионов». Отчет о космическом запуске. Архивировано из оригинала 7 августа 2010 года . Проверено 8 марта 2020 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  5. ^ аб Джос Хейман (8 января 2008 г.). «Дельта после 1974 года (включая Дельту II)». Справочник военных ракет и ракет США . Проверено 8 июня 2012 года .
  6. ^ "Дельта М". Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 18 июня 2012 года.
  7. ^ "Дельта Н". Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 5 марта 2008 года.
  8. ^ "Дельта М6". Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 19 июня 2012 года.
  9. ^ "Дельта N6". Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 18 июня 2012 года.
  10. ^ "Книга исторических данных НАСА, Том III" . НАСА. Архивировано из оригинала 2 ноября 2004 года. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  11. ^ "Список транспортных средств Тор-Дельта" . НАСА. Архивировано из оригинала 18 ноября 2004 года. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  12. ^ «50-летняя ступень ракеты вовлечена в событие орбитального мусора» . Проверено 15 февраля 2023 г.
  13. ^ Форсайт, Кевин С. «Описание автомобиля: четырехзначный обозначение». История ракеты-носителя «Дельта» . Проверено 7 мая 2008 г.
  14. ^ "Дельта П". Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 17 июня 2012 года.
  15. ^ Уэйд, Марк. «Дельта». Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 29 марта 2008 года . Проверено 7 мая 2008 г.
  16. ^ abc «Хронология развития и операций Тор-Дельта». НАСА. Архивировано из оригинала 18 ноября 2004 года. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  17. ^ "Дельта-хронология". Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 24 июля 2008 года.
  18. ^ «Руководство по планированию полезной нагрузки Delta IV, июнь 2013 г.» (PDF) . Объединенный стартовый альянс. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июля 2014 года . Проверено 26 июля 2014 г.
  19. ^ "Delta 4-Heavy, вероятно, направляется на геостационарную орбиту со сверхсекретной полезной нагрузкой" . Космический полет сейчас. 26 августа 2020 г. Проверено 27 августа 2020 г.
  20. Грэм, Уильям (24 сентября 2022 г.). «Последний тяжелый запуск Delta IV Heavy на Западном побережье с NROL-91» . NASASpaceflight.com . Архивировано из оригинала 22 марта 2023 года . Проверено 1 сентября 2023 г.

Внешние ссылки