La familia de cohetes Delta es una gama versátil de sistemas de lanzamiento prescindibles propulsados por cohetes estadounidenses que ha proporcionado capacidad de lanzamiento espacial en los Estados Unidos desde 1960. Japón también lanzó derivados construidos bajo licencia ( NI , N-II y HI ) de 1975 a 1992. Se han lanzado más de 300 cohetes Delta con una tasa de éxito del 95%. La serie se está eliminando gradualmente a favor del Vulcan Centaur , y el último lanzamiento del cohete Delta IV Heavy se realizará en marzo de 2024. [1]
Los cohetes Delta originales utilizaron 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 de Thor completamente exitoso se produjo en septiembre de 1957. Pronto siguieron vuelos posteriores de satélites y sondas espaciales , utilizando una primera etapa Thor con varias etapas superiores diferentes. La cuarta combinación de etapa superior del Thor se llamó Thor "Delta", lo que refleja la cuarta letra del alfabeto griego. Con el tiempo, todo el vehículo de lanzamiento Thor-Delta pasó a llamarse simplemente "Delta". [2] [3]
La NASA concibió a Delta como "un vehículo provisional de propósito general" para ser "utilizado para satélites de comunicación , meteorológicos y científicos y sondas lunares durante 1960 y 1961". El plan era reemplazar Delta con otros diseños de cohetes cuando estuvieran en línea. A partir de ese momento, la familia de vehículos de lanzamiento se dividió en variantes civiles voladas desde Cabo Cañaveral que llevaban el nombre Delta y variantes militares voladas desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg (VAFB) que usaba el nombre más guerrero de Thor. El diseño de Delta enfatizó la confiabilidad más que el 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 firmó el contrato Delta original con Douglas Aircraft Company en abril de 1959 para 12 vehículos de este diseño: [ cita necesaria ]
Estos vehículos podrían colocar 290 kg (640 lb) en un LEO de 240 a 370 km (150 a 230 mi) o 45 kg (99 lb) en un GTO . Once de los doce vuelos iniciales de Delta tuvieron éxito y hasta 1968 no se produjeron fallos en los dos primeros minutos del lanzamiento. El alto grado de éxito logrado por Delta contrastó con el interminable desfile de fracasos que persiguieron los lanzamientos de West Coast Thor. El costo total de desarrollo y lanzamiento del proyecto ascendió a 43 millones de dólares, 3 millones de dólares por encima del presupuesto. Antes de 1962 se realizó un pedido de 14 vehículos más. [ cita necesaria ]
El Delta A utilizó el motor MB-3 Bloque II, con 170.000 lbf (760 kN) de empuje frente a 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)
El Delta B presenta la etapa superior AJ10-118D mejorada , una extensión del tanque de propulsor de tres pies, un oxidante de mayor energía y un sistema de guía de estado sólido. Con el Delta B, el programa Delta pasó del estado "provisional" al "operativo". Delta B podría lanzar 91 kg (200 lb) a GTO. [5]
15. 13 de diciembre de 1962. Relevo 1 , segundo satélite de comunicaciones de la NASA, primer satélite de comunicaciones de la NASA activo.
16. 13 de febrero de 1963. Pad 17B. Síncrono 1 ; Cohete sólido Thiokol Corporation Star-13B como motor de apogeo .
20. 26 de julio de 1963. Syncom 2 ; órbita geosincrónica, pero inclinada 33,0° debido al rendimiento limitado del cohete Delta.
Para Delta C , la tercera etapa Altair fue reemplazada por Altair 2. El Altair 2 había sido desarrollado como el ABL X-258 para el vehículo Scout y era 3 pulgadas (76 mm) más largo, 10% más pesado y con un 65% más total. empuje. OSO 4 es un ejemplo de lanzamiento de Delta C. [ cita necesaria ]
Delta D , también conocido como Thrust Augmented Delta, era un Delta C con el núcleo Thrust Augmented Thor más tres propulsores Castor 1 . [ cita necesaria ]
25. 19 de agosto de 1964. Syncom 3 , el primer satélite geoestacionario de comunicaciones . 30. 6 de abril de 1965. Intelsat I
Primer Delta E : 6 de noviembre de 1965; lanzó GEOS 1 [ cita necesaria ]
Este vehículo de lanzamiento no fue construido. [6]
El Delta G era un Delta E sin tercera etapa. El vehículo de dos etapas se utilizó para dos lanzamientos: Biosatellite 1 el 14 de diciembre de 1966 y Biosatellite 2 el 7 de septiembre de 1967. [4]
El Delta J utilizó un motor Thiokol Star 37D más grande como tercera etapa y se lanzó una vez el 4 de julio de 1968 con el Explorer 38 . [4]
Este vehículo de lanzamiento no fue construido. [6]
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 necesaria ]
La primera etapa del Delta M consistía en un Long Tank Thor con motor MB-3-3 aumentado con tres propulsores Castor 2 . El Delta E fue la segunda etapa, con un motor de patada de apogeo/tercera etapa Star 37D ( Burner 2 ). Hubo 12 lanzamientos exitosos de Delta M desde 1968 hasta 1971. [7]
El Delta N combinó una primera etapa Long Tank Thor (motor MB-3-3) aumentada con tres propulsores Castor 2 y una segunda etapa Delta E. Hubo seis lanzamientos exitosos de Delta N desde 1968 hasta 1972. [8]
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 acomodar. Estos fueron designados respectivamente Delta M6 o Delta N6 . El primer y único lanzamiento de la configuración M6 fue el 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]
Desde 1969 hasta 1978 (inclusive), Thor-Delta fue el lanzador más utilizado de la NASA, con 84 intentos de lanzamiento. ( Scout fue el segundo vehículo más utilizado con 32 lanzamientos). [11] También se lanzaron satélites para otras agencias gubernamentales y gobiernos extranjeros sobre una base de costo reembolsable, por un total de sesenta y tres satélites. De los 84 intentos de lanzamiento hubo siete fracasos o fracasos parciales, una tasa de éxito del 91,6%. [12]
El Delta fue un lanzamiento exitoso, 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 de 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 fueron causados por el propulsor que quedó después del cierre. La naturaleza del propulsor y el entorno térmico en el que se encontraban los cohetes abandonados hicieron que las explosiones fueran inevitables. Los incendios de agotamiento se iniciaron en 1981 y no se han identificado eventos de fragmentación de cohetes lanzados después de esa fecha. Los deltas lanzados antes de la variante de la década de 1970 han tenido eventos de fragmentación hasta 50 años después del lanzamiento. [13]
En 1972, McDonnell Douglas introdujo un sistema de numeración de cuatro dígitos para reemplazar el sistema de denominación de letras. El nuevo sistema podría adaptarse mejor a los diversos cambios y mejoras de los cohetes Delta y evitaría el problema de un alfabeto que se agota rápidamente. Los dígitos especificaban (1) el tipo de tanque y motor principal, (2) el número de propulsores de cohetes sólidos , (3) la segunda etapa (las letras en la siguiente tabla se refieren al motor) y (4) la tercera etapa: [14]
Este sistema de numeración debía haberse eliminado gradualmente en favor de un nuevo sistema que se introdujo en 2005. [16] En la práctica, el nuevo sistema nunca se utilizó, ya que todos, excepto el Delta II, han sido retirados:
La serie Delta 0100 fue la primera etapa del Delta numerado inicial que era el Long Tank Thor, una versión del misil Thor con tanques de propulsor extendidos. Se podrían instalar hasta nueve propulsores de cohetes sólidos (SRB) con correa. Con tres SRB, el Delta fue designado serie 300, mientras que la variante de nueve SRB fue designada serie 900. También se presentó una segunda etapa Delta F nueva y mejorada que utiliza el motor Aerojet AJ 10-118F de mayor empuje. El primer lanzamiento de la serie 900 fue el cuarto Delta 0100. [ cita necesaria ] El 23 de julio de 1972, Thor-Delta 904 lanzó Landsat 1 . [17] 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 .
La serie Delta 1000 recibió el sobrenombre de Straight-Eight y combinaba una primera etapa de tanque largo extendido con un carenado de carga útil de 8 pies de diámetro (2,4 m), hasta nueve Castor 2 SRB y la nueva segunda etapa McDonnell Douglas Delta P que utiliza el TRW. Motor TR-201 . La capacidad de carga útil aumentó a 1.835 kg (4.045 lb) para LEO o 635 kg (1.400 lb) para GTO. [ cita necesaria ] El primer Thor-Delta serie 1000 exitoso lanzó el Explorer 47 el 22 de septiembre de 1972. [17] La etapa Extended Long Tank Thor también se utilizó en los vehículos de lanzamiento japoneses N-II y HI .
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: NOAA-4 , Intasat y AMSAT-OSCAR 7 el 15 de noviembre de 1974. [ cita necesaria ] Los propulsores Delta 2910 se utilizaron para lanzar Landsat 2 en 1975 y Landsat 3 en 1978. El 7 de abril de 1978, un Delta 2914 lanzó " Yuri 1 ", el primer satélite japonés de radiodifusión de la EEB . [18]
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 de Delta en utilizar la segunda etapa McDonnell Douglas Delta P con motor TRW TR-201 . Delta 3000 introdujo el motor de patada de combustible sólido PAM ( Payload Assist Module ) / Star 48B , que luego se utilizó como tercera etapa Delta II. [ cita necesaria ] El modelo Delta 3914 fue aprobado para lanzar cargas útiles del gobierno de los Estados Unidos en mayo de 1976 [17] y se lanzó 13 veces entre 1975 y 1987.
Las series Delta 4000 y 5000 se desarrollaron después del desastre del Challenger y consistían en una combinación de componentes de la era 3000 y la era Delta II. La primera etapa tenía el motor principal MB-3 y el tanque largo extendido de la serie 3000 y montó motores Castor 4A mejorados . También se incluyó la nueva segunda etapa Delta K. En 1989 y 1990 se lanzaron un total de tres, con dos cargas útiles operativas. [ cita necesaria ]
La serie Delta 5000 presentó 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 necesaria ]
La serie Delta II se desarrolló después del accidente del Challenger de 1986 y constaba de las series Delta 6000 y 7000, con dos variantes (Lite y Heavy) de esta última.
La serie Delta 6000 introdujo la primera etapa del tanque largo extra extendido, que era 12 pies más larga, y los propulsores Castor 4A . Seis SRB se encendieron en el despegue y tres en el aire. [ cita necesaria ]
La serie Delta 7000 introdujo el motor principal RS-27A , que fue modificado para lograr eficiencia a gran altitud con cierto costo para el rendimiento a baja altitud, y los propulsores sólidos GEM-40 más ligeros y potentes de Hercules . El Delta II Med-Lite era una serie 7000 sin tercera etapa y con menos correas (a menudo tres, a veces cuatro) que generalmente se usaba para pequeñas misiones de la NASA. El Delta II Heavy era un Delta II 792X con los propulsores GEM-46 ampliados del Delta III . [ cita necesaria ]
La serie Delta III 8000 fue un programa desarrollado por McDonnell Douglas / Boeing para seguir el ritmo de las crecientes masas de satélites:
De los tres vuelos de Delta III, los dos primeros fracasaron y el tercero llevaba sólo una carga útil ficticia (inerte) .
Como parte del programa de vehículos de lanzamiento desechables evolucionados (EELV) de la Fuerza Aérea, McDonnell Douglas / Boeing propuso Delta IV . Como implica el 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 producen en unas nuevas instalaciones en Decatur, Alabama .
La primera etapa se conoce como Common Booster Core (CBC); un Delta IV Heavy incorpora dos CBC adicionales como propulsores.
El Delta IV Heavy consta de 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 núcleos funcionan a pleno empuje y 44 segundos después, el núcleo central acelera hasta el 55% para conservar combustible hasta la separación del propulsor. Los propulsores se queman 242 segundos después del lanzamiento y se separan cuando el propulsor central acelera nuevamente a su máxima potencia. El núcleo se quema 86 segundos después y la segunda etapa completa el ascenso a la órbita. [19]
El cohete utiliza tres motores RS-68 , uno en el núcleo central y otro en cada propulsor. [20]
El 24 de septiembre de 2022, el último vuelo de Delta IV desde Vandenberg lanzó la misión NROL-91 desde SLC-6. [21]
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