von Sven Piper

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Delta Raketen

November 11, 2017

Die Geschichte der Delta Rakete reicht weit zurück und der erste erfolgreiche Start war am 12. August 1960, als der Echo1A Satellit gestartet wurde. Das Konzept der Rakete war eine Weiterentwicklung der Interkontinentalrakete Thor.

 

Doch das Ende schien Anfang der 1980er besiegelt zu sein, als das Space Shuttle die Bühne betrat, doch 1986 verkündete der damalige Präsident Reagan nach der Challenger Katastrophe, dass kommerzielle Nutzlasten nicht länger vom Space Shuttle ins All befördert werden sollen und so kam es zu einer Renaissance der Delta Rakete und zur Einführung der Delta II im Jahr 1989.

 

Das Konzept der Delta II von Boeing ist sehr flexibel, da sie als 2- oder 3-stufige Rakete eingesetzt werden kann und einfache, zweifache oder multiple Nutzlasten transportieren kann. Des Weiteren können 3, 4 oder 9 zusätzliche Booster (graphite epoxy motors) (GEMs) an den Seiten befestigt werden, wobei bei der 9er Version lediglich 6 Booster für den eigentlichen Start eingesetzt werden, während bei der 3er Version alle Booster als Starthilfe dienen. Die Nutzlastkapazität liegt für den geostationären Orbit (GTO) bei 2,142 t und bei einem niedrigeren Orbit (LEO) bei max. 6 t. Wobei die 2-stufige Version meist den niedrigeren Orbit und die 3-stufige Version den geostationären Orbit ansteuert, wo auch die interplanetaren Sonden oder Kometensonden ausgesetzt werden.

 

Die erste Stufe, der Delta II Rakete wird von einem RS-27A Triebwerk betrieben, während die zweite Stufe von einem Aerojet's AJ10-118K Triebwerk mit Feststoff als Treibmittel angetrieben wird. Die dritte Stufe hat ein Thiokol Star-48B Triebwerk.

 

Delta III

 

Die Delta III Rakete basiert auf eine Weiterentwicklung der Delta II Rakete und wurde 1998 eingeführt. Sie hat eine Nutzlastkapazität von 3,810 t auf einem geostationären Orbit (GTO).

 

Angetrieben wird die erste Stufe der Delta III durch ein RS-27A Treibwerk mit zwei Feineinstellungstriebwerken, um eine bessere Kontrolle des Haupttriebwerks während dem Ende der Brennphase und dem Abwurf der ersten Stufe zu haben. Das RS-27A Triebwerk wird auch seit mehr als 10 Jahren erfolgreich bei der Delta II Rakete eingesetzt.

 

Ein weiterer Unterschied, zwischen der Delta II und Delta III Rakete, ist der im Durchmesser vergrößerte Treibstofftank. Auch die 9 Alliant Techsystems-built graphite-epoxy motors (GEMs) sind Weiterentwicklungen von der Delta II Rakete, doch auch sie wurden vergrößert und liefern jetzt 25 % mehr Schub. Des Weiteren sind 3 der neuen GEMs mit einer Schubvektorkontrolle ausgestattet, um die Manövrierbarkeit zu erhöhen.

 

Die zweite Stufe, der Delta III Rakete ist, mit einem Pratt & Whitney RL10B-2 Triebwerk ausgestattet und basiert auf dem RL10 Triebwerk. Die zweite Stufe, der Delta III trägt, mehr Treibstoff als die der Delta II und verbrennt Tieftemperaturtreibstoff, der mehr Energie freisetzt.

 

Delta IV

 

Die Delta IV Trägerfamilie besteht aus 5 unterschiedlichen Konfigurationen und ist für mittlere und schwere Nutzlasten gedacht.

 

In der ersten Stufe wird ein RS-68 Triebwerk benutzt. Die zweite Stufe der Delta IV basiert auf der zweiten Stufe der Delta III Rakete und benutzt eine vergrößerte Version (Treibstoff und Oxidationsmittel befinden sich in etwa doppelt so großen Tanks) des RL10B-2 Triebwerks.

 

Die neuste Variante der Rakete, die Delta IV Heavy Rocket, startete nach einer Reihe von Verzögerungen am 21. Dezember 2004 von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida zu ihrem Jungfernflug mit zwei kleineren Nanosatelliten und einer 6,5 t schweren Satellitenattrappe genannt DemoSat, um die Vibrationen und Flugeigenschaften zu messen. Dies war erst der 4. Flug einer Delta IV Rakete und die schwere Raketenversion besitzt gegenüber der einfachen Version drei CBC's (common booster cores), wovon zwei während des Aufstiegs über See abgetrennt werden. In der ersten Startphase verbrennen die Triebwerke 3 t Treibstoff pro Sekunde, um den Kampf gegen die Gravitation gewinnen zu können.

 

Die Nutzlast beträgt für einen niedrigen Erdorbit 23 t und für einen geostationären Orbit immerhin noch 13 t, dies entspricht dem doppelten der einfachen Delta IV Version. Zum Vergleich, die Mondrakete Saturn V konnte über 100 t in einem niedrigen Orbit (LEO) und etwa 40 t in einem geostationären Orbit (GTO) befördern.

 

Doch auch wenn zunächst alles nach Plan verlief, wurde der Demonstrationssatellit in einem niedrigeren Orbit als erwartet abgesetzt. Schuld daran war eine zu kurze Brenndauer der ersten Stufe, sie schaltete 8 Sekunden zu früh ab.

 

Besonders das amerikanische Militär zeigt starkes Interesse an dieser Version für sein Air Force's Evolved Expendable Launch Vehicle program und so ist es nicht weiter verwunderlich, das die ersten regulären Frachten ein Satellit zur Aufspürung von Raketen und ein Aufklärungssatellit sind.

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