Delta IV

Delta IV začala svoju činnosť v roku 2002. Bola vyvinutá spoločnosťou Boeing s cieľom pokryť potrebu amerických ozbrojených síl a znížiť výdavky na vynášanie nákladov na orbitu Zeme. Raketa štartovala celkom deväťkrát z toho raz čiastočne zlyhala. Podľa varianty rakety sa mení konfigurácia pomocných motorov GEM 60, u varianty Heavy dosahuje ich spoločný ťah až 6 625 kN. Prvý stupeň poháňa motor Rocketdyne RS-68 na tekutý kyslík a vodík. Motor druhého stupňa tiež spaľuje tekutý kyslík a vodík a dosahuje ťah 110 kN. S Deltou IV sa počíta aj v budúcnosti, je naplánovaných niekoľko ďalších letov a ďalej sa špekuluje o zvýšení jej nosnosti až na 100 ton na nízku orbitu Zeme. NASA zvažuje využitie motorov Rocketdyne RS-68 pre jej nosnú raketu novej generácie Ares V.

História 
Delta IV bola vyvinutá spoločnosťou Boeing, na základe požiadaviek USAF na nosnú raketu novej generácie EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle). Ide o prvú raketu, ktorej stupne sú poháňané výhradne kvapalným kyslíkom a vodíkom. Od 70. rokov ide o jedinú americkú raketu kompletne postavenú za použitia najnovších technológií a postupov. V čase jej nástupu do služby ponúkala oveľa väčšiu nosnosť ako bolo potrebné pre komerčné satelity. Kvôli nedostatku vhodných nákladov bola v roku 2003 stiahnutá z komerčných letov a naďalej slúžila iba USAF. Na konci roka 2006 bola jej výroba presunutá na United Launch Alliance, spoločný podnik Boeing a Lockheed.

Opis 

Raketa je dvojstupňová a podľa konfigurácie môže používať silné pomocné rakety GEM-60. Samotná raketa má priemer 5 metrov a výšku podľa veľkosti nákladu 63 – 77,2 metra. Ako palivo oboch stupňov slúži kvapalný kyslík a vodík.

Prvý stupeň 
Prvý stupeň tvorí jeden alebo tri (variant Heavy) CBC – Common Booster Core. Podobný modulárny prvý stupeň používa raketa Atlas V. O pohon sa stará jeden motor RS-68, ktorý je pripevnený pod nádržou na kvapalný vodík. Kyslíková nádrž je v hornej časti. Motor poskytuje prvých pár minút ťah 3 312,8 kN (102% výkon), potom je výkon znížený na 58% až kým nedohorí. V prípade variantu Delta IV Heavy je prostredný CBC spustený prvých asi 50 sekúnd na 58% a až potom je výkon zvýšený na 102%, zatiaľ čo dva bočné CBC idú stále na 102%.

Na zadnej strane je umiestnený koridor pre vedenie káblov a potrubia na kyslík. Priemer 5 metrov je konštantný v celej dĺžke CBC. V prípade variantu Delta IV Heavy sa spojí trojica CBC dohromady. O riadenie letu sa stará navádzací systém Redundant Inertial Flight Control Assembly, ide o rovnaký systém, ktorý používa raketa Delta II, iba softvér je prispôsobený parametrom Delty IV. Navádzací systém je pre väčšiu bezpečnosť vybavený šiestimi nezávislými laserovými gyroskopmi a akcelerometrami.

Druhý stupeň 
Druhý stupeň je takmer identický s druhým stupňom Delty III, má však predĺžené nádrže. Je vybavený motormi RL-10B2 na kvapalný kyslík a vodík. Ťah motora je 110 kN a špecifický impulz 462 sekúnd, čas horenia je 850 – 1 125 sekúnd. Používajú sa dve varianty, podľa priemeru nádrže 4 alebo 5 metrov. Systém nakláňania motora (vektorovanie ťahu) je riešený elektromechanicky. Spojenie s prvým stupňom zaisťujú kompozitové medzistupne, v prípade 4 metrového variantu je medzistupeň kužeľovitý. Kryt nákladu je tiež vyrobený z kompozitných materiálov a má rôzne rozmery podľa nákladu.

Pomocné rakety 
Ako pomocné motory na tuhé palivo sú použité GEM 60, umiestňujú sa po dvoch na obvod prvého stupňa. Variant Heavy používa namiesto GEM-60 dva CBC pripevnené po stranách hlavného stupňa. Pomocným CBC chýba navádzací systém a ich horná časť je vybavená aerodynamickým krytom.

Varianty

Delta IV Medium 

Základný variant, nemá pomocné motory a druhý stupeň má priemer 4 metre. Zatiaľ vykonal 6 štartov (3 variant 4.2), prvý 11. marca 2003 a zatiaľ posledný 4. novembra 2006. Nosnosť na nízku orbitu je 8 600 kg, na geostacionárnu dráhu dokáže vyniesť . 

Podvarianty
 Delta IV Medium + (4.2) – totožný so základnou verziou, má dva pomocné GEM-60, nosnosť  na nízku a  na geostacionárnu dráhu.
 Delta IV Medium + (5.2) – vo vývoji, zatiaľ neletela. Druhý stupeň má väčší priemer nádrží – 5 metrov. Dva pomocné GEM-60, nosnosť  na nízku a  na geostacionárnu dráhu.
 Delta IV Medium + (5.4) – vo vývoji, zatiaľ neletela. Štyri pomocné GEM-60, nosnosť  na nízku a  na geostacionárnu dráhu.

Delta IV Heavy 
Najvýkonnejší variant. Zatiaľ štartovala prvýkrát 21. decembra 2004, druhýkrát 11. novembra 2007, kedy zároveň vyniesla na obežnú dráhu družicu SAD-23 z USA, tretíkrát 18. januára 2009, štvrtýkrát 21. novembra 2010. Ďalšie štarty:

Druhý stupeň má zväčšené nádrže a má priemer 5 metrov. Nepoužíva pomocné motory GEM, ale dva CBC stupne. Dokáže vyniesť  na nízku a  na geostacionárnu dráhu.

12. augusta 2018 vyniesla s pomocou horného stupňa Star 48BV len 685 kg sondu Parker Solar Probe navrhnutú na prieskum Slnka.

Zamietnuté a vývojové verzie 
Delta IV Small – podobné parametre ako Delta II 7925. Trojstupňová, v prípade zrušenia Delty II bude jej nástupkyňou. Prvý stupeň je CBC bez pomocných GEM-60, druhý a tretí stupeň sú prevzaté z Delty II.
Delta IV Heavy Upgrade 30 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy so štyrmi GEM 60.
Delta IV Heavy Upgrade 35 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy s upraveným motorom RS-68B, vylepšený druhý stupeň.
Delta IV Heavy Upgrade 40 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy so štyrmi GEM 60 a vylepšeným motorom RS-68 Regen.
Delta IV Heavy Upgrade 42 t – štúdia 2004, variant Delta IV Heavy s novým motorom RS-800 a vylepšeným druhým stupňom. Zamietnuté – potreba úpravy existujúcich odpaľovacích rámp.
Delta IV Heavy Upgrade 67 t – štúdia 2004, spojenie piatich CBC.
Delta IV Heavy Upgrade 70 t – štúdia 2004, spojenie piatich CBC, vylepšený druhý stupeň.
Delta IV Heavy Upgrade 94 t – štúdia 2004, spojenie siedmich CBC, nové motory RS-800, vylepšený druhý stupeň, plášť z veľmi ľahkých zliatin hliníka a lítia.
Zamietnuté – potreba nových odpaľovacích rámp a kompletizačnej infraštuktúry.

Delta IV Heavy Upgrade 100 t – štúdia 2004, nosič novej generácie, nosnosť podobná ako Saturn V, nové motory, nový druhý stupeň, nové materiály
Zamietnuté – potreba nových odpaľovacích rámp, kompletizačnej infraštuktúry, továrni a technológií.

Referencie

Pozri aj 

 Delta (nosná raketa)
 RS-68
 Graphite-Epoxy Motor

Iné projekty

Externé odkazy 
 http://www.astronautix.com/lvs/deltaiv.htm 
 http://www.boeing.com/defense-space/space/delta/delta4/delta4.htm

Zdroj 

Nosné rakety USA