Lanciatore spaziale Delta IV | |
Delta IV medio | |
Dati generali | |
---|---|
Paese d'origine | stati Uniti |
Costruttore | Sistemi di difesa integrata Boeing |
Primo volo | 2002 |
Stato | In servizio |
Lanci (fallimenti) | 42 (1 guasto parziale) |
Altezza | 63 - 72 m |
Diametro | 5 m |
Peso al decollo | 249,5 t - 733,4 t |
Piani) | 2 |
Base/e di lancio |
Cape Canaveral Vandenberg |
Famiglia di lanciatori | Delta |
Carico utile | |
Orbita bassa | da 8,6 t a 22,5 t |
Trasferimento geostazionario (GTO) | da 3,9 t a 12,9 t |
Motorizzazione | |
Ergol | LOX / LH2 |
Propulsori booster | 0, 2 o 4 GEM 60 a propellente solido |
1 ° piano | 1 o 3 RS-68 |
2 e piano | 1 RL-10B-2 |
missioni | |
Satellite militare in orbita bassa , media o geostazionaria | |
Il Delta IV è una famiglia di lanciatori americani , sviluppata negli anni '90 per sostituire gli esistenti lanciatori Atlas Titan e Delta II di capacità medio-pesanti precedentemente utilizzati dalle agenzie governative americane (programma Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) dell'US Air Force ) . Fa parte della famiglia Delta .
Questo razzo è costruito da Boeing Integrated Defense Systems presso lo stabilimento di Decatur (Alabama) , la cui produzione è iniziata nel 2000. È commercializzato e lanciato dalla United Launch Alliance . La Delta IV è l'ultima versione della famiglia Delta e oggi l'unica prodotta. Non ha più nulla in comune con il lanciatore Thor Delta originale. La sua prima sparatoria è avvenuta nel 2002.
Dopo vari tentativi andati a vuoto, l'aeronautica statunitense decise di indire una gara d'appalto per la costruzione di un lanciatore che doveva sostituire sia i lanciatori medi che quelli pesanti - Delta, Atlas e Titan IV - utilizzati dai vari enti governativi (tra cui l'Air Force e NASA) per lanciare satelliti e sonde spaziali. L'obiettivo è avere un lanciatore meno costoso, che copra bene le esigenze e offra interfacce standardizzate per l'integrazione dei satelliti. La soluzione deve basarsi su soluzioni tecniche avanzate e collaudate. Il futuro lanciatore denominato Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) e il dispositivo di lancio (che è incluso nel bando di gara) dovrebbero consentire di ridurre in parte i costi riconquistando il mercato dei satelliti commerciali. Tuttavia, le specifiche rendono questo obiettivo difficile da mantenere perché le prestazioni attese consentono solo di raggiungere il 42% del mercato commerciale.
Il bando di gara è stato lanciato nel 1995 e hanno risposto 4 società: Alliant , Boeing , McDonnell Douglas, produttore del Delta e Lockheed Martin, produttore dell'Atlas e del Titan. Una prima selezione designa nel 1996 come finalisti Lockheed Martin e McDonnell Douglas. I due concorrenti hanno 18 mesi per il secondo turno. Boeing ha acquistato McDonnell Douglas nel 1997 ed è stato quindi finalista. L'azienda offre una versione completamente ridisegnata del suo lanciatore Delta, il Delta IV. Nel 1997, l'Aeronautica Militare decise finalmente di trattenere i due finalisti per non trovarsi di fronte a un unico fornitore. Nel 1998 è stata assegnata la prima tranche di lanciatori: 19 lanci sono stati concessi a Boeing e 9 lanci a Lockheed Martin per un importo complessivo di 2 miliardi di dollari. Ma nel 2003 un'indagine ha rivelato che Boeing ha rubato documenti riservati al suo concorrente che avrebbero potuto falsare la concorrenza e il numero di lanciatori ordinati a Boeing è stato ridotto per ritorsione a 12 (tra le altre misure) l'equilibrio che doveva essere costruito dal suo concorrente.
Il primo lancio è avvenuto nel 2002 e nel novembre 2009il lanciatore ha avuto 7 voli di successo. 35 lanci hanno avuto luogo a19 marzo 2017compreso un fallimento parziale. Il primo lancio del Delta IV Heavy indicembre 2004arriva dopo un lunghissimo periodo di messa a punto ed è un mezzo successo a causa dell'arresto prematuro dei motori. Da allora sono stati effettuati 8 lanci di successo (situazione a fine 2016).
Nel maggio 2014, ULA si è aggiudicata 70 lanci (Delta e Atlas). La gamma Delta IV costa tra $ 164 milioni e $ 350 milioni per modello.
All'inizio degli anni 2010, due eventi hanno messo in discussione la posizione di ULA sul mercato dei lanciatori:
A seguito della certificazione del Falcon 9 per il lancio di satelliti per la sicurezza nazionale nel 2015, l'esercito americano ha rinunciato a rifornirsi esclusivamente da ULA. ULA ha reagito a questi eventi lanciando all'inizio del 2015 lo sviluppo del nuovo lanciatore Vulcan , il cui obiettivo è ripristinare la sua competitività nei confronti dei suoi concorrenti e porre fine alla sua dipendenza dal suo fornitore russo. Poco dopo, il Falcon 9 ha effettuato cinque dei sei lanci di satelliti di navigazione GPS (primo lancio nel 2018) che fino ad allora erano stati monopolio di ULA. Nelmarzo 2018, ai lanciatori Falcon 9 e Atlas V sono attribuiti diversi lanci per il periodo 2019-2021 per un valore di 645 milioni di dollari. D'ora in poi, per il 2019 è previsto il ritiro della versione di media potenza del lanciatore Delta IV mentre il lanciatore versione più potente del Delta IV Heavy continuerà ad essere utilizzata fino ai primi anni 2020 per lanciare i satelliti militari più pesanti.
Il Delta IV è un lanciatore a due stadi, entrambi alimentati da un motore ad alte prestazioni che brucia una combinazione di idrogeno e ossigeno. Attualmente è l'unico razzo al mondo in grado di decollare con motori che consumano idrogeno e ossigeno senza la necessità di propellenti di richiamo.
Il primo stadio chiamato CBC (Common Booster Core) è di un design completamente nuovo: il Delta IV è il primo lanciatore della famiglia Delta ad abbandonare lo stadio derivato dal missile Thor. Il CBC, comune a tutte le versioni del Delta IV, è alto 40,96 metri con un diametro di 4,88 metri e pesa 24,5 tonnellate a vuoto. Il palco contiene un serbatoio di ossigeno liquido sormontato da un serbatoio di idrogeno liquido ed è alimentato da un singolo motore a razzo RS-68 sviluppato dalla società Rocketdyne dal motore della navetta spaziale americana SSME . L'RS-68 non è riutilizzabile come SSME. È stato semplificato per ridurre i costi di produzione: vengono utilizzati metodi di produzione meno costosi e l'ugello utilizza un rivestimento ablativo. Il suo impulso specifico è più debole (410 s nel vuoto, 365 s al livello del mare) ma la sua spinta di 3.312 kN lo rende il motore LO2/LH2 più potente al mondo e permette alla versione base del Delta IV di decollare senza ricorrere ai booster.
Per aumentare il carico utile, il primo stadio può includere uno o più propulsori a polvere GEM-60: si tratta di una versione più potente dei GEM-46 utilizzati sul lanciatore Delta III . I GEM-60 hanno un diametro di 1,55 metri e sono prodotti dalla società Alliant Techsystems . Hanno ugelli orientabili che vengono utilizzati per correggere l'orientamento del lanciatore in volo.
Non viene utilizzata la tecnica costruttiva del palco Centaur: a differenza di questa, la rigidità del palco non è assicurata dal mantenimento in pressione dei serbatoi ma dalla struttura. Il motore, ottimizzato rispetto a quello del Delta III è un RL-10B-2 della Pratt & Whitney con un impulso specifico di 462 secondi. Può essere riacceso fino a 15 volte. L'ugello è parzialmente estensibile (si dispiega in volo) il che permette di ridurre la lunghezza del palco e quindi il suo peso a vuoto. La parte fissa dell'ugello, realizzata in composito di carbonio, è prodotta dalla Société européenne de propulsion in Francia. Il secondo stadio è disponibile in due diametri, 4 metri e 5 metri, contenenti rispettivamente 20 e 27 tonnellate di idrogeno e ossigeno liquido e funziona rispettivamente per 825 secondi e 1.125 secondi.
Con il Delta IV, Boeing ha abbandonato i siti di lancio utilizzati dall'inizio del Thor Delta a Cape Canaveral in Florida, la vecchia piattaforma di lancio del Saturn I e Saturn IB (area 37) viene convertita in un nuovo lanciatore. A Vandenberg, sulla costa occidentale, il costruttore sta sviluppando l'area SLC-6 costruita per il lancio del laboratorio spaziale militare MOL , un progetto fallito degli anni '60.
Viene abbandonato l'assemblaggio del lanciatore sulla rampa di lancio, applicabile a tutti i lanciatori Delta: ora il lanciatore viene in parte assemblato e testato in un edificio di montaggio orizzontale (Horizontal Integration Facility HIF) quindi trasferito sulla rampa di lancio e in posizione verticale sulla sua tavola di lancio . Una torre di lancio mobile (MST), che è molto lontana prima del lancio, consente di completare il lavoro in particolare fissando il carico utile alla parte superiore del lanciatore e, se necessario, ai razzi a propellente solido. Boeing spera così di ridurre di 2 o 3 volte il tempo di parcheggio sulla rampa di lancio consentendo di accelerare la velocità di sparo.
Il Delta IV è disponibile in cinque versioni: Medium, Medium + (4.2), Medium + (5.2), Medium + (5.4) e Heavy che possono mettere in orbita un carico utile compreso tra 3,96 tonnellate e 22 tonnellate in orbita bassa . Il lanciatore è disponibile in due sottofamiglie: il Delta-IV Medium e il lanciatore pesante Delta IV Heavy. Lo sviluppo di altre versioni è stato abbandonato a favore della Vulcan lanciatore destinato a sostituire i Delta IV e lanciatori Atlas V .
La sottofamiglia Delta IV Medium può includere opzionalmente un secondo stadio con un diametro di 4 o 5 metri e 0, 2 o 4 propulsori a polvere di back-up. A seconda della sua configurazione, questa versione può lanciare da 3,96 a 6,57 tonnellate in orbita di trasferimento geostazionario (GTO). Il Delta IV Medium ha capacità simili all'Ariane 5, ma Boeing ha rivisto il suo costo di produzione al rialzo da $ 95 milioni a $ 230 milioni, un prezzo troppo alto per il lanciatore per competere con il razzo europeo. il22 agosto 2019, è stato lanciato l'ultimo Delta IV Medium.
Il Delta IV Heavy (Delta 9250H) è stato progettato per assumere il ruolo del Titan IV pesante lanciatore e può mettere un carico utile di 29 tonnellate in orbita bassa , 13 tonnellate in orbita di trasferimento geostazionaria o 8 tonnellate destinate per il pianeta. Marzo . La parte centrale è simile ad un Delta IV Medium+ (5.2) ma i propulsori booster sono sostituiti da due CBC che ne portano la massa a 733 tonnellate. Al lancio i tre motori vengono spinti alla massima potenza (102%) quindi dopo 50 secondi la potenza del motore centrale si riduce al 58%. Dopo 235 secondi, anche la potenza dei propulsori booster viene ridotta al 58% per non superare i 5G di accelerazione. Poco dopo, sono stati rilasciati i propulsori di spinta e il motore del primo stadio è stato nuovamente potenziato al 102%. La Delta IV Heavy ha anche una carenatura in composito più lunga di 5 metri rispetto alla versione Medium.
Il carico utile è il seguente:
Carico utile | ||||
---|---|---|---|---|
lanciatore | Massa | Altezza |
Orbita bassa |
Orbita GTO |
Falco pesante | 1421 anni | 70 m | 63,8 t | 26,7 t |
Delta IV pesante | 733 t | 71 m | 29 t | 14,2 t |
Lungo cammino 5 | 867 t | 57 m | 23 t | 13 t |
Ariane 5 ECA | 777 t | 53 m | 21 t | 10,5 t |
Atlas V 551 | 587 t | 62 m | 18,5 t | 8,7 t |
Falcon 9 B5 | 549 t | 70 m | 22,8 t | 8,3 t |
Protone -M / Briz-M | 713 t | 58,2 m | 22 t | 6 t |
H-IIB | 531 t | 56,6 m | 19 t | 8 t |
Fu studiata una versione meno potente denominata "Lite", che utilizzava gli stadi superiori del Delta II e permetteva di collocare 2,2 tonnellate in orbita di trasferimento geostazionario, ma il suo sviluppo fu abbandonato.
No. | Data e ora ( UTC ) |
Tipo | Numero di serie |
Lancio della base |
Carico utile | Massa | Tipo di satellite | Orbita | Risultati | Osservazioni |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
01 | 20/11/2002 - 22:39 | Medio + (4.2) | 293 | Cape Canaveral | Eutelsat W5 ( pollici ) | 1.400 kg | Satellite commerciale per telecomunicazioni | GEO | Successo | Primo lancio del Delta IV |
02 | 03/11/2003 - 12:59 | medio | 296 | Cape Canaveral | USA-167 ( DSCS-3 A3) | Classificato | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | Primo lancio del Delta IV Medium. Prima missione per l'aeronautica americana. |
03 | 29/08/2003 - 23:13 | medio | 301 | Cape Canaveral | USA-170 (DSCS-3 B6) | Classificato | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
04 | 21/12/2004 - 21:50 | Pesante | 310 | Cape Canaveral | DemoSat (it) / 3CS (it) 1 e 2 | 6.020 kg | Dimostratore | GSO | Guasto parziale | Primo Delta IV pesante. L'orbita target non è stata raggiunta |
05 | 24/05/2006 - 22:11 | Medio + (4.2) | 315 | Cape Canaveral | VA 13 ( VA-N) | 3.133 kg | Satellite meteorologico | GEO | Successo | Primo lancio di Delta IV per la NASA |
06 | 28/06/2006 - 03:33 | Medio + (4.2) | 317 | Vandenberg | NROL-22 | Classificato | Satellite da ricognizione | Molnia Orbita | Successo | Primo Delta IV lanciato da Vandenberg |
07 | 04/11/2006 - 13:53 | medio | 320 | Vandenberg | DMSP F17 | Classificato | Satellite meteorologico militare | Orbita eliosincrona | Successo | Primo Delta IV lanciato in un'orbita eliosincrona |
08 | 11/11/2007 - 01:50 | Pesante | 329 | Cape Canaveral | DSP-23 | 5.250 kg | Satellite di allerta precoce | GSO | Successo | Primo lancio di Delta IV ordinato dalla United Launch Alliance |
09 | 18/01/2009 - 02:47 | Pesante | 337 | Cape Canaveral | USA-202 (NROL-26) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | Successo | |
10 | 27/06/2009 - 22:51 | Medio + (4.2) | 342 | Cape Canaveral | VA 14 ( VA-O) | 3.133 kg | Satellite meteorologico | GEO | Successo | |
11 | 12/06/2009 - 1:47 | Medio + (5.4) | 346 | Cape Canaveral | WGS-3 | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | Primo lancio di Delta IV Medium + (5.4) |
12 | 03/04/2010 - 23:57 | Medio + (4.2) | 348 | Cape Canaveral | VA 15 ( VA-P) | 3,238 kg | Satellite meteorologico | GEO | Successo | |
13 | 28/05/2010 - 3:00 | Medio + (4.2) | 349 | Cape Canaveral | USA-213 ( GPS IIF-1 (en) ) | 1.630 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | |
14 | 21/11/2010 - 22:58 | Pesante | 351 | Cape Canaveral | USA-223 (NROL-32) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | Successo | |
15 | 20/11/2011 - 21:10 | Pesante | 352 | Vandenberg | USA-224 (it) (NROL-49) | 19.600 kg | Satellite da ricognizione | LEO | Successo | Primo lancio di Delta IV Heavy da Vandenberg |
16 | 03/11/2011 - 23:38 | Medio + (4.2) | 353 | Cape Canaveral | USA-227 (it) (NROL-27) | 2.335 kg | Satellite da ricognizione | GEO | Successo | |
17 | 16/07/2011 - 6:41 | Medio + (4.2) | 355 | Cape Canaveral | USA-231 (en) ( GPS IIF-2 (in) ) | 1.630 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | |
18 | 20/01/2012 - 00:38 | Medio + (5.4) | 358 | Cape Canaveral | USA-233 ( WGS-4 ) | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
19 | 04/03/2012 - 23:12 | Medio + (5.2) | 359 | Vandenberg | USA-234 (it) (NROL-25) | Classificato | Satellite da ricognizione | LEO | Successo | Primo volo in versione Medium+ (5.2) |
20 | 29/06/2012 - 13:15 | Pesante | 360 | Cape Canaveral | USA-237 (NROL-15) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | Successo | Primo volo del motore RS-68A |
21 | 04/10/2012 - 12:10 | Medio + (4.2) | 361 | Cape Canaveral | USA-239 (en) ( Blocco GPS IIF (en) ) | 1.630 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | |
22 | 25/05/2013 - 12:27 | Medio + (5.4) | 362 | Cape Canaveral | USA-243 (it) ( WGS-5 ) | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
23 | 08/08/2013 - 12:29 | Medio + (5.4) | 363 | Cape Canaveral | USA-244 (it) ( WGS-6 ) | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
24 | 28/08/2013 - 18:03 | Pesante | 364 | Vandenberg | USA-245 (it) ( KH-11 ) (NROL-65) | Classificato | Satellite da ricognizione | LEO | Successo | |
25 | 21/02/2014 - 01:59 | Medio + (4.2) | 365 | Cape Canaveral | USA-248 (en) ( GPS IIF-5 (en) ) | 1.630 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | |
26 | 17/05/2014 - 12:03 | Medio + (4.2) | 366 | Cape Canaveral | USA-251 (en) ( GPS IIR-6 (in) ) | 1.630 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | |
27 | 28/07/2014 - 23:28 | Medio + (4.2) | 368 | Cape Canaveral | AFSPC-4 ( GSSAP # 1/2 & ANGELI ) (USA-253 / USA-254 / USA-255) |
Classificato | Sorveglianza satellitare e dimostratore | GEO | Successo | Primo utilizzo dell'ESPA ( EELV Secondary Payload Adapter), un adattatore di payload che consente il lancio di un secondo satellite di massa inferiore. |
28 | 12/05/2014 - 12:05 | Pesante | 369 | Cape Canaveral | Orion (veicolo spaziale) | 25.848 kg | Test della capsula ORION | OTB | Successo | Vedere: Prova di volo di esplorazione 1 |
29 | 25/03/2015 - 18:36 | Medio + (4.2) | 371 | Cape Canaveral | USA-260 (en) ( GPS IIR-9 (in) ) | 1.630 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | |
30 | 24/07/2015 - 12:07 | Medio + (5.4) | 372 | Cape Canaveral | USA-263 ( WGS-7 ) | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
31 | 02/10/2016 - 11:40 | Medio + (5.2) | 373 | Vandenberg | USA-264 (NROL-45) | Classificato | Satellite da ricognizione | LEO | Successo | |
32 | 06/11/2016 - 17:51 | Pesante | 374 | Cape Canaveral | USA-268 (NROL-37) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | Successo | |
33 | 19/08/2016 - 4:52 am | Medio + (4.2) | 375 | Cape Canaveral | AFSPC-6 ( GSSAP # 3/4) (USA-270/1) | Classificato | Satellite di sorveglianza | GEO | Successo | |
34 | 12/07/2016 - 23:53 | Medio + (5.4) | 376 | Cape Canaveral | USA-272 ( WGS-8 ) | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
35 | 19/03/2017 - 12:18 | Medio + (5.4) | 377 | Cape Canaveral | USA-275 ( WGS-9 ) | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
36 | 01/12/2018 - 22:11 | Medio + (5.2) | 379 | Vandenberg | USA-281 (NROL-47) | Classificato | Satellite da ricognizione | LEO | Successo | Delta IV Medio + ultimo volo (5.2) |
37 | 08/12/2018 - 07:31 | Pesante | 380 | Cape Canaveral | Sonda solare Parker | 685 kg | Osservatorio solare spaziale | Orbita eliocentrica | Successo | Utilizzo di un terzo stadio Star 48 BV |
38 | 19/01/2019 - 19:10 | Pesante | 382 | Vandenberg | USA-289 ( KH-11 ) (NROL-71) | Classificato | Satellite da ricognizione | Orbita ellittica | Successo | |
39 | 16/03/2019 - 12:26 | Medio + (5.4) | 383 | Cape Canaveral | WGS-10 | 5.987 kg | Satellite per telecomunicazioni militari | GEO | Successo | |
40 | 22/08/2019 - 13:06 | Medio + (4.2) | 384 | Cape Canaveral | USA-293 ( GPS IIIA-2 ( pollici ) ) | 4.400 kg | Navigazione satellitare | MEO | Successo | Ultimo lancio di un Delta IV Medium. |
41 | 12/11/2020 - 01:09 | Pesante | 385 | Cape Canaveral | USA-311 ( Orione ) (NROL-44) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | Successo | |
42 | 26/04/2020 - 20:47 | Pesante | 386 | Cape Canaveral | USA-xxx ( KH-11 ) (NROL-82) | Classificato | Satellite da ricognizione | Orbita ellittica | Successo | |
Lanci pianificati | ||||||||||
43 | xx/2022 - | Pesante | 387 | Cape Canaveral | USA-xxx ( Orione ) (NROL-91) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | ||
44 | xx/2023 - | Pesante | 388 | Cape Canaveral | USA-xxx ( Orione ) (NROL-68) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO | ||
45 | xx / 2024 - | Pesante | 389 | Cape Canaveral | USA-xxx ( Orione ) (NROL-70) | Classificato | Satellite da ricognizione | GSO |