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Delta (familia de cohetes)

La familia de cohetes Delta fue una gama versátil de sistemas de lanzamiento desechables propulsados ​​por cohetes estadounidenses que proporcionaron capacidad de lanzamiento espacial en los Estados Unidos desde 1960 hasta 2024. Japón también lanzó derivados construidos bajo licencia ( NI , N-II y HI ) desde 1975 hasta 1992. Se lanzaron más de 300 cohetes Delta con una tasa de éxito del 95%. La serie se eliminó gradualmente a favor del Vulcan Centaur , y el último lanzamiento del cohete Delta IV Heavy ocurrió el 9 de abril de 2024. [1]

Orígenes

El cohete Delta en exhibición en el Centro de Vuelo Espacial Goddard

Los cohetes Delta originales usaban como primera etapa una versión modificada del PGM-17 Thor , el primer misil balístico desplegado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) . El Thor había sido diseñado a mediados de la década de 1950 para llegar a Moscú desde bases en Gran Bretaña o naciones aliadas similares, y el primer lanzamiento totalmente exitoso del Thor había ocurrido en septiembre de 1957. Pronto siguieron vuelos de sondas espaciales y satélites posteriores , utilizando una primera etapa Thor con varias etapas superiores diferentes. La cuarta combinación de etapa superior del Thor se denominó Thor "Delta", en referencia a la cuarta letra del alfabeto griego. Finalmente, todo el vehículo de lanzamiento Thor-Delta pasó a llamarse simplemente "Delta". [2] [3]

La NASA pretendía que Delta fuera un "vehículo provisional de uso general" que se "utilizaría para satélites de comunicación , meteorológicos y científicos y sondas lunares durante 1960 y 1961". El plan era reemplazar a Delta con otros diseños de cohetes cuando entraran en funcionamiento. A partir de este momento, la familia de vehículos de lanzamiento se dividió en variantes civiles que volaban desde Cabo Cañaveral , que llevaban el nombre de Delta, y variantes militares que volaban desde la Base Aérea de Vandenberg (VAFB), que usaba el nombre más bélico de Thor. El diseño de Delta enfatizaba la confiabilidad en lugar del rendimiento al reemplazar componentes que habían causado problemas en vuelos anteriores de Thor; en particular, el paquete de guía inercial propenso a problemas fabricado por AC Spark Plug fue reemplazado por un sistema de guía terrestre por radio, que se montó en la segunda etapa en lugar de la primera. La NASA hizo el contrato original de Delta con la Douglas Aircraft Company en abril de 1959 para 12 vehículos de este diseño: [ cita requerida ]

Estos vehículos podrían colocar 290 kg (640 lb) en una LEO de 240 a 370 km (150 a 230 mi) o 45 kg (99 lb) en GTO . Once de los doce vuelos iniciales de Delta tuvieron éxito y hasta 1968, no se produjo ningún fallo en los primeros dos minutos del lanzamiento. El alto grado de éxito alcanzado por Delta contrastaba con el interminable desfile de fracasos que persiguieron los lanzamientos del West Coast Thor. El costo total del desarrollo y lanzamiento del proyecto ascendió a 43 millones de dólares, 3 millones de dólares más que el presupuesto. Se realizó un pedido de 14 vehículos más antes de 1962. [ cita requerida ]

Evolución

Lanzamiento del primer satélite Skynet mediante el vehículo de lanzamiento Delta M en 1969 desde Cabo Cañaveral .

Delta A

El Delta A utilizó el motor MB-3 Bloque II, con 170.000 lbf (760 kN) de empuje frente a las 152.000 lbf (680 kN) del Bloque I. [4] [5]

13. 2 de octubre de 1962 – Explorer 14 (EPE-B).
14. 27 de octubre de 1962 – Explorer 15 (EPE-C).

Delta B

El Delta B introdujo la etapa superior AJ10-118D mejorada , una extensión de tanque de combustible de tres pies, un oxidante de mayor energía y un sistema de guía de estado sólido. Con el Delta B, el programa Delta pasó de un estado "provisional" a uno "operativo". El Delta B podía lanzar 200 libras (91 kg) a GTO. [5]

15. 13 de diciembre de 1962. Relay 1 , segundo satélite de comunicaciones de la NASA, el primero en estar activo.
16. 13 de febrero de 1963. Pad 17B. Syncom 1 ; cohete sólido Star-13B de Thiokol Corporation como motor de apogeo . 20. 26 de julio de 1963. Syncom 2 ; órbita geoestacionaria, pero inclinada 33,0° debido al limitado rendimiento del cohete Delta.

Delta C

En el caso del Delta C , la tercera etapa Altair fue reemplazada por la Altair 2. La Altair 2 había sido desarrollada como ABL X-258 para el vehículo Scout y era 76 mm más larga, un 10 % más pesada y tenía un 65 % más de empuje total. OSO 4 es un ejemplo de un lanzamiento de Delta C. [ cita requerida ]

Delta D

Delta D , también conocido como Thrust Augmented Delta, era un Delta C con el núcleo Thrust Augmented Thor más tres propulsores Castor 1. [ cita requerida ]

25. 19 de agosto de 1964. Syncom 3 , el primer satélite de comunicaciones geoestacionario . 30. 6 de abril de 1965. Intelsat I.

Delta E

Primer Delta E : 6 de noviembre de 1965; lanzó el GEOS 1 [ cita requerida ]

Delta F

Este vehículo de lanzamiento no fue construido. [6]

Delta G

El Delta G era un Delta E sin la tercera etapa. El vehículo de dos etapas se utilizó para dos lanzamientos: el Biosatélite 1 el 14 de diciembre de 1966 y el Biosatélite 2 el 7 de septiembre de 1967. [4]

Delta J

El Delta J utilizó un motor Thiokol Star 37D más grande como tercera etapa y fue lanzado una vez el 4 de julio de 1968 con el Explorer 38. [4 ]

Delta K

Este vehículo de lanzamiento no fue construido. [6]

Delta L

El Delta L introdujo la primera etapa de tanque largo extendido con un diámetro uniforme de 2,4 m (7 pies 10 pulgadas) y utilizó el motor United Technologies FW-4D como tercera etapa. [ cita requerida ]

Delta M

La primera etapa del Delta M consistía en un Long Tank Thor con motor MB-3-3 reforzado con tres propulsores Castor 2. El Delta E era la segunda etapa, con un motor de tercera etapa/apogeo Star 37D ( Burner 2 ). Hubo 12 lanzamientos exitosos del Delta M entre 1968 y 1971. [7]

Delta N

El Delta N combinaba una primera etapa con un Long Tank Thor (motor MB-3-3) complementada con tres propulsores Castor 2 y una segunda etapa Delta E. Hubo seis lanzamientos exitosos del Delta N entre 1968 y 1972. [8]

"Super seis"

El "Super Six" era un Delta M o Delta N con tres propulsores Castor 2 adicionales para un total de seis, que era el máximo que podía acomodarse. Estos fueron designados respectivamente Delta M6 o Delta N6 . El primer y único lanzamiento de la configuración M6 fue Explorer 43 (IMP-H, investigación magnetosférica) el 13 de marzo de 1971. [9] Tres lanzamientos del N6 entre 1970 y 1971 resultaron en un fracaso. [10]

Serie Delta 0100

La serie Delta 0100 fue la primera etapa del Delta numerado inicial, el Long Tank Thor, una versión del misil Thor con tanques de combustible extendidos. Se podían instalar hasta nueve cohetes propulsores sólidos (SRB) acoplables. Con tres SRB, el Delta fue designado como serie 300, mientras que la variante de nueve SRB fue designada como serie 900. También se introdujo una segunda etapa Delta F nueva y mejorada que utilizaba el motor Aerojet AJ 10-118F de mayor empuje . El primer lanzamiento de la serie 900 fue el cuarto Delta 0100. [ cita requerida ] El 23 de julio de 1972, Thor-Delta 904 lanzó el Landsat 1. [ 11 ] También se utilizó una versión construida bajo licencia de la etapa Long Tank Thor con el motor MB-3 para el vehículo de lanzamiento japonés NI .

Serie Delta 1000

La serie Delta 1000 recibió el apodo de Straight-Eight y combinaba una primera etapa de tanque largo extendido con un carenado de carga útil de 8 pies (2,4 m) de diámetro, hasta nueve SRB Castor 2 y la nueva segunda etapa McDonnell Douglas Delta P que utiliza el motor TRW TR-201 . La capacidad de carga útil aumentó a 1.835 kg (4.045 lb) en LEO o 635 kg (1.400 lb) en GTO. [ cita requerida ] El primer Thor-Delta exitoso de la serie 1000 lanzó el Explorer 47 el 22 de septiembre de 1972. [11] La etapa Thor de tanque largo extendido también se utilizó en los vehículos de lanzamiento japoneses N-II y HI .

Serie Delta 2000

El Delta 2000 introdujo el nuevo motor principal Rocketdyne RS-27 en una primera etapa de tanque largo extendido con el mismo diámetro constante de 8 pies. Un Delta 2310 fue el vehículo para el primer lanzamiento de tres satélites de NOAA-4 , Intasat y AMSAT-OSCAR 7 el 15 de noviembre de 1974. [ cita requerida ] Los propulsores Delta 2910 se utilizaron para lanzar tanto el Landsat 2 en 1975 como el Landsat 3 en 1978. El 7 de abril de 1978, un Delta 2914 lanzó " Yuri 1 ", el primer satélite de radiodifusión BSE japonés . [12]

Serie Delta 3000

El Delta 3000 combinó la misma primera etapa que las series 1000 y 2000 con propulsores sólidos Castor 4 mejorados y fue la última serie Delta en utilizar la segunda etapa McDonnell Douglas Delta P con motor TRW TR-201 . El Delta 3000 introdujo el motor de arranque de combustible sólido PAM ( Payload Assist Module ) / Star 48B , que más tarde se utilizó como tercera etapa del Delta II. [ cita requerida ] El modelo Delta 3914 fue aprobado para el lanzamiento de cargas útiles del gobierno de los Estados Unidos en mayo de 1976 [11] y se lanzó 13 veces entre 1975 y 1987.

Serie Delta 4000

Las series Delta 4000 y 5000 se desarrollaron tras el desastre del Challenger y consistían en una combinación de componentes de la era 3000 y de la era Delta II. La primera etapa tenía el motor principal MB-3 y el tanque largo extendido de la serie 3000 y montaba motores Castor 4A mejorados . También se incluyó la nueva segunda etapa Delta K. Se lanzaron un total de tres en 1989 y 1990, con dos cargas útiles operativas. [ cita requerida ]

Serie Delta 5000

La serie Delta 5000 contó con motores Castor 4A mejorados en una primera etapa de tanque largo extendido con el nuevo motor principal RS-27 y solo lanzó una misión. [ cita requerida ]

Delta II (serie 6000 y serie 7000)

La serie Delta II se desarrolló después del accidente del Challenger de 1986 y consistió en las series Delta 6000 y 7000, con dos variantes (Lite y Heavy) de esta última.

La serie Delta 6000 introdujo la primera etapa con tanque extralargo extendido, que era 3,7 m más larga, y los propulsores Castor 4A . Seis SRB se encendieron en el despegue y tres lo hicieron en el aire. [ cita requerida ]

La serie Delta 7000 introdujo el motor principal RS-27A , que fue modificado para lograr eficiencia a gran altitud a costa de un cierto rendimiento a baja altitud, y los propulsores sólidos GEM-40 más ligeros y potentes de Hercules . El Delta II Med-Lite era un modelo de la serie 7000 sin tercera etapa y con menos propulsores adicionales (a menudo tres, a veces cuatro) que se utilizaba habitualmente para pequeñas misiones de la NASA. El Delta II Heavy era un Delta II 792X con los propulsores GEM-46 agrandados de Delta III . [ cita requerida ]

Delta III (serie 8000)

La serie Delta III 8000 fue un programa desarrollado por McDonnell Douglas/Boeing para seguir el ritmo de las crecientes masas de los satélites:

De los tres vuelos del Delta III, los dos primeros fueron fallidos y el tercero sólo transportaba una carga útil ficticia (inerte) .

Delta IV (serie 9000)

Como parte del programa de vehículos de lanzamiento desechables evolucionados (EELV) de la Fuerza Aérea , McDonnell Douglas / Boeing propuso el Delta IV . Como lo implicaba el nombre del programa, muchos componentes y tecnologías se tomaron prestados de lanzadores existentes. Tanto Boeing como Lockheed Martin fueron contratados para producir sus diseños EELV. Los Delta IV se produjeron en una nueva instalación en Decatur, Alabama .

La primera etapa se denominó Núcleo de Refuerzo Común (CBC); un Delta IV Heavy conectó dos CBC adicionales como propulsores.

Delta IV pesado

El Delta IV Heavy se lanza desde la base de la Fuerza Espacial Vandenberg

El Delta IV Heavy (Delta 9250H) fue un vehículo de lanzamiento de carga pesada descartable , el tipo más grande de la familia Delta IV . Fue el tercer vehículo de lanzamiento de mayor capacidad del mundo en operación en el momento de su retiro en 2024, detrás del Space Launch System de la NASA y el Falcon Heavy de SpaceX y seguido de cerca por el Long March 5 de CASC . [13] [14] Fue fabricado por United Launch Alliance (ULA) y se lanzó por primera vez en 2004. [15] ULA retiró el Delta IV Heavy en 2024. Los futuros lanzamientos de ULA utilizarán el nuevo cohete Vulcan Centaur . [16] [17] El último vuelo del Delta IV fue el 9 de abril de 2024.

La primera etapa del Delta IV Heavy estaba formada por un núcleo de refuerzo común (CBC) central, con dos CBC adicionales como propulsores de cohetes líquidos en lugar de los motores de cohetes sólidos GEM-60 utilizados por las versiones Delta IV Medium+. En el despegue, los tres motores de cohetes funcionarían a pleno rendimiento y 44 segundos después, el motor central reduciría la velocidad al 55 % para conservar combustible hasta que los otros dos motores se separaran. Estos últimos motores se apagarían a los 242 segundos después del lanzamiento y se separarían cuando el motor central acelerara de nuevo a pleno rendimiento. El motor central se apagaría 86 segundos después y la segunda etapa completaría el ascenso a la órbita. [18]

El vehículo de lanzamiento utilizó tres motores RS-68 , uno en el núcleo central y uno en cada propulsor. [19] En los últimos segundos de la cuenta regresiva, el combustible de hidrógeno líquido fluiría a través de los motores y hacia arriba a lo largo del cuerpo del propulsor, y después de la ignición, ese hidrógeno se inflamaba, creando la característica bola de fuego y el aspecto carbonizado del propulsor. [20]

Fiabilidad de lanzamiento

Desde 1969 hasta 1978 (ambos inclusive), Thor-Delta fue el lanzador más utilizado por la NASA, con 84 intentos de lanzamiento. ( Scout fue el segundo vehículo más utilizado con 32 lanzamientos.) [21] También se lanzaron satélites para otras agencias gubernamentales y gobiernos extranjeros a costo reembolsable, totalizando 63 satélites. De los 84 intentos de lanzamiento hubo 7 fallas o fallas parciales, una tasa de éxito del 91,6%. [22]

El Delta fue un éxito de lanzamiento, pero también ha contribuido significativamente a la generación de desechos orbitales, ya que una variante utilizada en la década de 1970 era propensa a explosiones en órbita. Ocho segundas etapas del Delta lanzadas entre 1973 y 1981 estuvieron involucradas en eventos de fragmentación entre 1973 y 1991, generalmente dentro de los primeros 3 años después del lanzamiento, pero otras se rompieron 10 o más años después. Los estudios determinaron que las explosiones fueron causadas por el propulsor que quedó después del apagado. La naturaleza del propulsor y el entorno térmico ocupado por los cohetes abandonados hicieron que las explosiones fueran inevitables. Las quemas de agotamiento comenzaron en 1981, y no se han identificado eventos de fragmentación en cohetes lanzados después de esa fecha. Los Delta lanzados antes de la variante de la década de 1970 han tenido eventos de fragmentación hasta 50 años después del lanzamiento. [23]

Sistema de numeración

En 1972, McDonnell Douglas introdujo un sistema de numeración de cuatro dígitos para reemplazar el sistema de nombres con letras. El nuevo sistema podía adaptarse mejor a los diversos cambios y mejoras de los cohetes Delta y evitaba el problema de un alfabeto que se agotaba rápidamente. Los dígitos especificaban (1) el tipo de tanque y motor principal, (2) el número de cohetes propulsores sólidos , (3) la segunda etapa (las letras en la siguiente tabla se refieren al motor) y (4) la tercera etapa: [24]

Este sistema de numeración debía eliminarse gradualmente en favor de un nuevo sistema que se introdujo en 2005. [26] En la práctica, el nuevo sistema nunca se utilizó, ya que todos, excepto el Delta II, fueron retirados:

Véase también

Referencias

  1. ^ "Delta IV Heavy – NROL-70". Próximo vuelo espacial . 9 de febrero de 2024 . Consultado el 10 de febrero de 2024 .
  2. ^ "Cap. 1: Vehículos de lanzamiento". Orígenes de los nombres de la NASA . NASA. Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2004. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  3. ^ Helen T. Wells; Susan H. Whiteley; Carrie E. Karegeannes. Origen de los nombres de la NASA . Oficina de Información Científica y Técnica de la NASA. págs. 14-15. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  4. ^ abc Kruse, Richard. «Descripción general de los cohetes Thor y Delta». Nave espacial histórica . Consultado el 8 de marzo de 2020 .
  5. ^ ab Kyle, Ed. "Thor-Agena A y B: Lanzador Photospy". Informe de lanzamiento espacial. Archivado desde el original el 7 de agosto de 2010. Consultado el 8 de marzo de 2020 .{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  6. ^ ab Jos Heyman (8 de enero de 2008). «Delta más allá de 1974 (incl. Delta II)». Directorio de cohetes y misiles militares estadounidenses . Consultado el 8 de junio de 2012 .
  7. ^ "Delta M". Enciclopedia Astronáutica. Archivado desde el original el 18 de junio de 2012.
  8. ^ "Delta N". Enciclopedia Astronáutica. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2008.
  9. ^ "Delta M6". Enciclopedia Astronautica. Archivado desde el original el 19 de junio de 2012.
  10. ^ "Delta N6". Enciclopedia Astronáutica. Archivado desde el original el 18 de junio de 2012.
  11. ^ abc "Cronología del desarrollo y las operaciones de Thor-Delta". NASA. Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2004. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  12. ^ "Cronología Delta". Enciclopedia Astronautica . Archivado desde el original el 24 de julio de 2008.
  13. ^ "Centro de estado de la misión". Spaceflight Now . Consultado el 26 de julio de 2014. El Delta 4-Heavy de ULA es actualmente el cohete más grande del mundo y proporciona a la nación una capacidad de elevación pesada, confiable y probada para las cargas útiles de seguridad nacional de nuestro país tanto desde la costa este como desde la costa oeste.
  14. ^ Chang, Kenneth (6 de febrero de 2018). "Falcon Heavy, el nuevo gran cohete de SpaceX, logra su primer lanzamiento de prueba". The New York Times . Consultado el 6 de febrero de 2018. El Falcon Heavy es capaz de elevar 140.000 libras hasta la órbita baja de la Tierra, más que cualquier otro cohete en la actualidad.
  15. ^ "Boeing Delta IV Heavy alcanza importantes objetivos de prueba en su primer vuelo" (Nota de prensa). Boeing. 21 de diciembre de 2004. Archivado desde el original el 19 de abril de 2012. Consultado el 22 de marzo de 2012 .
  16. ^ Erwin, Sandra (24 de agosto de 2020). «ULA lanzará Delta 4 Heavy para su 12.ª misión, faltan cuatro más antes de que se retire el cohete». SpaceNews . Consultado el 29 de agosto de 2020 .
  17. ^ "Delta IV Heavy - NROL-70". Próximo vuelo espacial . 9 de febrero de 2024 . Consultado el 10 de febrero de 2024 .
  18. ^ "Guía del planificador de carga útil del Delta IV, junio de 2013" (PDF) . United Launch Alliance. Archivado desde el original (PDF) el 10 de julio de 2014 . Consultado el 26 de julio de 2014 .
  19. ^ "Delta 4-Heavy probablemente se dirija a una órbita geoestacionaria con una carga útil de alto secreto". Spaceflight Now. 26 de agosto de 2020. Consultado el 27 de agosto de 2020 .
  20. ^ Berger, Eric (21 de enero de 2019). «Este cohete masivo crea una bola de fuego al despegar, y eso es intencional». Ars Technica . Consultado el 13 de abril de 2023 .
  21. ^ "Libro de datos históricos de la NASA, vol. III". NASA. Archivado desde el original el 2 de noviembre de 2004. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  22. ^ "Listado de vehículos Thor-Delta". NASA. Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2004. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  23. ^ "Etapa de cohete de 50 años involucrada en evento de desechos orbitales". 2 de abril de 2017. Consultado el 15 de febrero de 2023 .
  24. ^ Forsyth, Kevin S. "Descripción del vehículo: designador de cuatro dígitos". Historia del vehículo de lanzamiento Delta . Consultado el 7 de mayo de 2008 .
  25. ^ "Delta P". Enciclopedia Astronáutica. Archivado desde el original el 17 de junio de 2012.
  26. ^ Wade, Mark. "Delta". Encyclopedia Astronautica . Archivado desde el original el 29 de marzo de 2008. Consultado el 7 de mayo de 2008 .

Enlaces externos