Delta IV Heavy

El Delta IV Heavy (Delta 9250H) és un coet espacial d'un sol ús per a l'enlairament de càrregues pesants, el model més gran de la família Delta IV i el segon en capacitat operatiu actualment.[4][5] El fabrica la United Launch Aliance i va ser emprat per primer cop el 2004.[6]

Delta IV Heavy
Delta IV launch 2013-08-28.jpg
Llançament d'un Delta IV Heavy des de Vandenberg AFB
Funció Vehicle de llançament orbital pesant
Fabricant United Launch Alliance
País d'origen Estats Units d'Amèrica
Cost de llançament (2018) $350 milions [1] NRO: $440 milions
Mides
Alçada 72 m
Diàmetre 5 m
Amplada 15 m
Massa 733 tones
Etapes 2+
Capacitat
Càrrega útil en
LEO
28.790 kg
Càrrega útil en
GTO
14.220 k
Coets relacionats
Família Delta IV
Comparable
Història de llançaments
Estat Actiu
Llocs de llançament
Llançaments totals 11
Reeixits 10
Fracassos parcials 1
Vol inaugural 21 de desembre de 2004
Últim vol 19 de gener de 2019 (NROL-71)
Càrregues importants
stage (Common Booster Core)
Longitud 40,8 m
Diàmetre 5,1 m
Massa buida 26.000 kg
Massa bruta 226.400 kg
Massa del propel·lent 200.400 kg [2]
Motors 1 RS-68A
Impuls 3.140 kN
Impuls específic A nivell del mar: 360 s (3.5 km/s)
Al buit: 412 s (4.04 km/s)
Temps d'ignició 242 segons [3]
Combustible LH2 / LOX
Primer stage (Common Booster Core)
Longitud 40,8 m
Diàmetre 5,1 m
Massa bruta 226.400 kg
Massa del propel·lent 200.400 kg
Motors 1 RS-68A
Impuls 3.140 kN
Impuls específic A nivell del mar: 360 s (3.5 km/s)
Al buit: 412 s (4.04 km/s)
Temps d'ignició 328 segons
Combustible LH2 / LOX
Segon stage (Delta Cryogenic Second Stage)
Longitud 13,7 m
Diàmetre 5,1 m
Massa bruta 30.700 kg
Massa del propel·lent 27.220 kg
Motors 1 RL10-B-2
Impuls 110 kN
Impuls específic 462 s (4.53 km/s)
Temps d'ignició 1.125 segons (≈19 minuts)
Combustible LH2 / LOX

El Delta IV Heavy fa servir dos Nuclis Comuns de Propulsió addicionals com a coets de propulsió líquida en comptes dels motors sòlids GEM-60 emprats a les versions Mitjanes+ del Delta IV. Durant l'enlairament, els tres mòduls operen a plena potència, i 44 segons després el mòdul central redueix la potència al 55%, per conservar combustible fins després del despreniment dels mòduls laterals. Els propulsors funcionen durant els primers 242 segons del llançament, i se separen a la vegada que el propulsor central accelera fins a plena potència. El mòdul manté la propulsió durant els següents 86 segons, i més tard la segona etapa completa l'ascens a l'òrbita.

HistòriaModifica

 
Delta IV Heavy per al EFT-1, 2014

La família de coets Delta va ser desenvolupada per McDonnell Douglas, més tard United Launch Aliance, de la qual el Delta IV Heavy n'és la versió amb més elevada capacitat de càrrega, comprat amb coets més petits com el Delta IV Medium.[7] El Delta IV Heavy pot enlairar 28.370 kg a una òrbita terrestre baixa i 13.810 kg a una órbita de transferència geoestacionària. És un coet que consta d'un total de dues etapes, amb dos propulsors laterals, tots ells amb combustible líquid.

El primer llançament del Delta IV Heavy, el 2004, portava com a càrrega un model aeroespacial i no va aconseguir arribar a l'òrbita desitjada. La cavitació en les línies de l'oxigen líquid que es fa servir com a un dels propel·lents sembla que va ser la causa de la desconnexió dels dos propulsors laterals 8 segons abans de temps, i del motor central 9 segons abans, produint com a resultat una velocitat d'etapa menor, que la segona etapa no va ser capaç de compensar. La càrrega es va deixar llavors en una òrbita més baixa que la planejada.[8]

El mes de desembre de 2014, el Delta IV Heavy es va fer servir per enlairar un vol de prova no tripulat del vehicle Orion multiusos, designat EFT-1. Després d'alguns intents el dia anterior,[9] finalment el llançament es va produir amb èxit el dia 5 de desembre.[10]

Quan va ser presentat, el Delta IV Heavy era el coet operatiu amb la major capacitat de càrrega del moment. El febrer de 2018 va ser però superat amb els llançament inaugural del Falcon Heavy d'SpaceX.[11]

CapacitatModifica

Capacitat del Delta IV Heavy:

La massa total del Delta IV Heavy en el moment del llançament és d'aproximadament 733.000 kg. Comparativament, la massa total en el llançament del Saturn V que es va fer servir en el programa Apollo va ser de 2.970.000 kg.

Històric de llançamentsModifica

Data Càrrega[15] Massa Lloc de llançament Resultat[15]
21 Des, 2004 DemoSat, Sparkie / 3CS-1 i Ralphie / 3CS-2 ~6.000 kg Cap CanaveralA Fallida parcialC
11 Nov, 2007 DSP-23 Programa de Suport a la Defensa 5.250 kg Cap CanaveralA Èxit
18 Gen, 2009 Orion 6 / Mentor 4 (USA-202 / NROL-26) Classificat Cap CanaveralA Èxit
21 Nov, 2010 Orion 7 / Mentor 5 (USA-223 / NROL-32) Classificat Cap CanaveralA Èxit
20 Gen, 2011 KH-11 Kennen 15 (USA-224 / NROL-49) <17.000 kg VandenbergB Èxit
29 Juny, 2012 Orion 8 / Mentor 6 (USA-237 / NROL-15) Classificat Cap CanaveralA Èxit
28 Ago, 2013 KH-11 Kennen 16 (USA-245 / NROL-65) <17.000 kg VandenbergB Èxit
05 Des, 2014 Càpsula Orion - Test 1 d'exploració de vol (EFT-1) 25.848 kg Cap CanaveralA Èxit
11 Juny, 2016 Orion 9 / Mentor 7 (USA-268 / NROL-37) Classificat Cap CanaveralA Èxit
12 Ago, 2018 Sonda solar ParkerD 685 kg Cap CanaveralA Èxit
19 Gen, 2019 NROL-71 Classificat VandenbergB Èxit

^A Llançat des de Cap Canaveral, SLC-37B
^B Llançat des de la Base Aèria de Vandenberg, SLC-6
^C Els Nuclis de propulsió comuns no van rendir al màxim, i s'assolí una òrbita més baixa
^D Etapa superior de la Star 48BV

Propers llançamentsModifica

Les següents missions han estat anunciades per la NASA i la National Reconnaissance Office.[16]

Data C Client Lloc de llançament
26 Agost 2020 NROL-44 NRO Cap Canaveral SLC-37B
2020 NROL-82 NRO Vandenberg SLC-6
2021 NROL-68 NRO Cap Canaveral SLC-37B
2022 NROL-70 NRO Cap Canaveral SLC-37B
2023 NROL-91 NRO Vandenberg SLC-6

Vehicles comparablesModifica

  • Ariane 5 (en funcionament)
  • Long March 5 (en funcionament)
  • Proton-M (en funcionament)
  • Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III (en funcionament)
  • Angara A5 (en desenvolupament)
  • Falcon Heavy (en funcionament)
  • New Glenn (en desenvolupament)
  • Atlas V Heavy (cancel·lat)
  • Saturn IB (retirat)
  • Titan III (retirat)
  • Titan IV (retirat)

ReferènciesModifica

  1. «ULA CEO Tory Bruno». [Consulta: 12 febrer 2018]. «Delta IV Heavy goes for about $350M. That's current and future, after the retirement of both Delta IV Medium and Delta II.»
  2. «Delta IV Heavy». [Consulta: 26 juliol 2014].
  3. «Delta IV Payload Planner's Guide, June 2013». Arxivat de l'original el 10 de juliol 2014. [Consulta: 26 juliol 2014].
  4. «Mission Status Center». [Consulta: 26 juliol 2014]. «The ULA Delta 4-Heavy is currently the world's largest rocket, providing the nation with reliable, proven, heavy lift capability for our country's national security payloads from both the east and west coasts.»
  5. «Falcon Heavy, SpaceX’s Big New Rocket, Succeeds in Its First Test Launch». [Consulta: Feb 6, 2018]. «The Falcon Heavy is capable of lifting 140,000 pounds to low-Earth orbit, more than any other rocket today.»
  6. "Boeing Delta IV Heavy Achieves Major Test Objectives in First Flight" Arxivat 2012-04-19 a Wayback Machine., Boeing, 2004, accessed March 22, 2012.
  7. «Delta IV Heavy: Powerful Launch Vehicle». Space.com.
  8. «Delta 4-Heavy investigation identifies rocket's problem». [Consulta: 26 juliol 2014].
  9. Bergin, Chris. «EFT-1 set to receive Spring, 2014 launch date after contract negotiations». NASASpaceFlight.com, 18-01-2012. [Consulta: 21 juliol 2012].
  10. «Second Stage Ignites as First Stage Falls Away».
  11. «SpaceX Launch of the Falcon Heavy» (en anglès). Launch live coverage.
  12. 12,0 12,1 12,2 «Delta IV Launch Services User's Guide» p. 2–10,5-3. United Launch Alliance, 14-10-2013. Arxivat de l'original el 2013-10-14. [Consulta: 17 agost 2018].
  13. «Delta IV Data Sheet». [Consulta: 26 juliol 2014].
  14. «The Heavy: Triple-sized Delta 4 rocket to debut». Spaceflight Now, 07-12-2004. [Consulta: 13 maig 2014].
  15. 15,0 15,1 «Delta-4». [Consulta: 15 març 2018].
  16. Ray, Justin «Surveillance satellite launching Thursday atop Delta 4-Heavy rocket». Spaceflight Now, June 7, 2016.