Delta II

 

US-amerikanische Trägerrakete

 

 

 

 

Delta II – US-amerikanische Trägerrakete

 

Die Delta II ist eine US-amerikanische Trägerrakete. Die von McDonnell Douglas entwickelte und später von Boeing IDS hergestellte Raketenfamilie ist seit dem 26. November 1990 im Einsatz. Der ursprünglich als letzter Start geplante Flug fand am 28. Oktober 2011 statt, obwohl noch fünf Raketen (ohne Feststoffbooster) auf Lager waren. Schon zuvor war die Produktion der Delta II eingestellt worden.

Im Juli 2012 gab die NASA bekannt, die Delta II wieder einzusetzen, und hat drei weitere Starts gebucht, so dass nur noch zwei Raketen ohne geplante Mission auf Lager liegen. Die Feststoffbooster werden der jeweiligen Version entsprechend neu produziert.

Die Delta II bleibt so bis mindestens 2016 im Einsatz, auch wenn es zwischen 2011 und 2014 eine mehrjährige Startpause gab.

 

Entwicklung der Delta II

 

Ursprünglich sollte das Space Shuttle alle amerikanischen Einwegträgerraketen ersetzen, nach der Challenger-Katastrophe wurde die Weiterentwicklung der Delta-Raketen jedoch wieder aufgenommen. Die Delta II ersetzte die vorher in aller Eile entwickelten Delta-6XXX-Raketen und hat gegenüber diesen eine leicht gesteigerte Nutzlastkapazität.

Die Delta II wurde speziell auf die Nutzlastansprüche der GPS-Block-II-Satelliten zugeschnitten. Im alten numerischen Benennungssystem ist die Delta II die Delta 7XXX. Die Delta II wurde seit ihrem Erstflug bisher 145 Mal (September 2009) verwendet. Außer für GPS-Satelliten wurde sie in den 1990er Jahren auch dazu verwendet, um Nachrichtensatelliten zu starten.

Diese sind jedoch etwa seit Ende der 1990er Jahre normalerweise zu schwer für die Delta II. Bis August 2009 starteten weiterhin die GPS-Satelliten bis zum letzten Exemplar der GPS-IIR-M-Reihe mit Delta-II-Raketen. Außerdem wurden viele Forschungssatelliten und Raumsonden der NASA und einige andere Satelliten mit Delta-II-Raketen ins All gebracht.

 

Raketenstufen der Delta II

 

Delta-Raketen sind Einwegraketen, das bedeutet, dass sie nur einmal fliegen. Sie bestehen aus den Komponenten:

Die Booster bestehen aus einem sehr leichten Kohlefasergehäuse (daher der Name Graphite-Epoxy Motor abk. GEM) zur Reduktion der Leermasse und sind mit Festtreibstoff aus HTPB (Hydroxiterminiertes Polybutadien), Aluminium, Ammoniumperchlorat und diversen Zusätzen gefüllt. Sie erhöhen den Schub während der anfänglichen zwei Minuten des Fluges. Die Standardausführung der Delta II hat neun GEM-40-Booster, die kleineren Versionen jedoch nur drei oder vier.

Delta II - Erste Raketenstufe

Die Delta II Heavy verwendet hingegen neun der größeren GEM-46-Booster, die von der inzwischen nicht mehr gebauten Delta III übernommen wurden. Die GEM-40-Booster haben einen Durchmesser von 101,6 cm, die GEM-46 Booster 116,8 cm.

Bei der Standard und der Heavy Version werden sechs Booster gleich beim Start und die restlichen drei im Flug kurz vor dem Ausbrennen der ersten sechs gezündet. Bei den kleineren Versionen mit drei oder vier Boostern zünden alle Booster bereits am Boden.

 

Erste Raketenstufe

 

Erste Stufe: Eine Thor XLT (Extra Extended Long Tank) mit 2,44 m Durchmesser.

Sie enthält RP-1- und Flüssigsauerstofftanks, die das von Rocketdyne gebaute RS-27A-Triebwerk mit Treibstoff versorgen. Die Thor leistet den größten Anteil des Geschwindigkeitsgewinnes während des Aufstiegs.

2. Raketenstufe

 

  • 2. Stufe: Eine im Verhältnis zur ersten Stufe kleine Delta K. Ihre druckgeförderten Treibstoff- und Oxididatortanks versorgen ein wiederzündbares Aerojet-Triebwerk mit hypergolischem Treibstoff. Wenn der Flug in eine erdnahe Umlaufbahn geht, zündet diese Stufe lange, schaltet dann ab und fliegt ohne Antrieb mit dem Satelliten in einer elliptischen Parkbahn fast um die halbe Erde.

 

  • Dann zündet sie im Apogäum der Parkbahn zum zweiten Mal (kürzer), und bringt sich und den Satelliten in eine nahezu kreisförmige Umlaufbahn in dieser Höhe. Dann setzt sie den Satelliten aus. Zum Schluss entfernt sie sich von dem Satelliten und zündet nach einem weiteren halben Erdumlauf zum dritten Mal.

 

  • Diese Zündung entgegen der Flugrichtung dient einerseits dazu, die zweite Stufe in eine elliptische Umlaufbahn mit möglichst niedriger Erdnähe zu bringen, um die Stufe bald darauf verglühen zu lassen, andererseits soll der gesamte Treibstoff verbraucht werden, damit die Stufe nicht durch die Treibstoffreste explodieren kann. Geht der Flug jedoch in eine hohe Erdumlaufbahn oder eine Fluchtbahn zu einem anderen Planeten, zündet die zweite Stufe lange, schaltet ab, und fliegt ohne Antrieb mit dem Satelliten fast um die halbe Erde.

 

  • Dann zündet sie zum zweiten Mal (kürzer), bis die für diesen Zeitpunkt geplante Fluggeschwindigkeit erreicht ist. Nun setzt sie die dritte Stufe mit der darauf sitzenden Nutzlast in der genau vorgegebenen räumlichen Ausrichtung aus. Die zweite Stufe enthält das Steuerungssystem der Delta II, eine Trägheitsnavigationsanlage und den Flugkontrollcomputer.

 

Dritte Raketenstufe

 

  1. Stufe: Ist ein optionaler Feststoffraketenmotor von ATK-Thiokol. Er erbringt den größten Teil der Geschwindigkeitsänderung zum Verlassen derParkbahn, damit die Nutzlast höhere Erdumlaufbahnen oder Fluchtbahnen erreichen kann. Danach wird die dritte Stufe abgetrennt. Die Stufe ist spinstabilisiert und hat keine Steuerungssysteme zur Kurs- oder Lageveränderung. Die Stufe wird von der zweiten Stufe vor dem Aussetzen ausgerichtet.

Nutzlastverkleidung: Sie besteht entweder aus dünnem Metall oder Verbundwerkstoff, um die Nutzlast während des Fluges durch die Erdatmosphäre zu schützen.

 

Anmerkungen

Autorenliste Wikipedia

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