Delta (fusée)

Delta II, III et IV en comparaison (Delta I n'est pas sur la photo)

Le Delta est un lanceur américain . Il a été développé par la Douglas Aircraft Company et a utilisé la fusée Thor comme scène de base. Au fil des ans, la Delta a été constamment modifiée et agrandie, de sorte que la Delta d'aujourd'hui n'a pratiquement rien de commun avec les premiers modèles. Alors rose z. B. la masse au décollage d'environ 50 t en 1960 à plus de 700 t en 2004, la capacité de charge utile pour l' orbite du géotransfert (GTO en abrégé) est passée de 130 kg à 13130 ​​kg au cours de la même période. Après le rachat de Douglas Aircraft Company par Boeing en 1997 , les missiles Delta sont désormais produits et commercialisés par Boeing. Le Delta a été démarré plus de 300 fois depuis 1960 et atteint une fiabilité de 95%. Cela en fait l'un des modèles de fusée les plus réussis.

Comme le Delta n'est plus compétitif aujourd'hui en raison de la concurrence des prix de SpaceX , le dernier modèle encore proposé - le Delta IV - doit être remplacé par le nouveau Vulcan .

développement

A Thor Delta (n ° 11) lance Telstar 1 (10 juillet 1962, Cap Canaveral )

Un Delta D avec un satellite INTELSAT-I (6 avril 1965, Cap Canaveral)

Delta N6 avec un satellite ITOS se préparant au lancement (octobre 1971, Vandenberg AFB )

Un Delta 900 avec le satellite météo Nimbus E dans une perspective inhabituelle (12 décembre 1972, Vandenberg AFB)

Le 112th Delta (Delta 1910) a commencé avec l'observatoire solaire OSO 8 (21 juin 1975, Cap Canaveral)

Lancement d'un Delta 2914 avec le satellite ultraviolet IUE (26 janvier 1978, Cap Canaveral)

Delta 3910 avec le satellite SMM (14 février 1980, Cap Canaveral)

Delta 6920-10 a commencé avec ROSAT (1er juin 1990, Cap Canaveral)

En janvier 1959, la NASA , qui venait de s'établir à l'époque, attribua à la Douglas Aircraft Company une commande de douze roquettes des types suivants:

• Phase I: Thor-IRBM modifié avec un moteur bloc I-MB-3 (poussée de 676 kN)
• Stage II: Able modifié (appelé Delta) avec un moteur Aerojet AJ-10-118 (poussée 34 kN).
• Étape III: Altair avec un moteur à combustible solide ABL-X-248 (poussée de 12 kN)

La fusée devait avoir une capacité de charge utile de 295 kg pour une orbite basse et de 45 kg pour une orbite de géotransfert et devait servir de solution provisoire dans les années 1960-61 avant que d'autres missiles plus puissants ne soient opérationnels. De plus, seuls les satellites scientifiques, météorologiques et de communication devraient être lancés avec la fusée. Le missile a été nommé Thor Delta, plus tard il a simplement été appelé Delta pour souligner le caractère non militaire du programme de missiles. Sur les douze premiers missiles commandés, onze ont réussi, la NASA a donc décidé de continuer à utiliser le Delta et a commandé 14 autres missiles avant 1962.

De nombreuses versions de la fusée Delta ont vu le jour au fil des ans, dont les plus importantes sont décrites ci-dessous.

Delta I.

Le premier vol d'un Thor-Delta, le 13 mai 1960, au cours duquel le satellite Echo 1 devait être lancé dans l'espace, fut un échec. Mais le deuxième vol avec le même satellite Echo 1A le 12 août 1960 a été un succès. La fusée fut bientôt nommée Delta et s'appelle maintenant souvent Delta I.

Premières versions

• Delta (Delta DM-19) - est la première version du Thor-Delta, qui était aussi souvent appelé Delta DM-19 en raison de son premier étage Thor-DM-19. Il avait une masse de lancement de 50 tonnes et pouvait amener 130 kg sur une orbite basse ou 45 kg sur une orbite de géotransfert. Cette version a été lancée douze fois au total, un seul lancement étant un échec.
• Delta A - diffère du Delta DM-19 par un premier étage modifié, qui a obtenu un moteur amélioré et s'appelait maintenant DM-21. Le deuxième étage de la fusée a également été modifié, lui donnant la possibilité de se rallumer en orbite. La masse de lancement de la fusée est restée pratiquement la même, mais la capacité de charge utile est passée à 181 kg pour une orbite basse et à 54 kg pour le GTO. Delta A n'a démarré que deux fois, les deux démarrages ont réussi. Le premier lancement a eu lieu le 2 octobre 1962.
• Delta B - ne diffère du Delta A que par un deuxième étage légèrement plus long, qui pourrait consommer plus de carburant. La capacité de charge utile passe à 370 kg pour une orbite basse et à 68 kg pour le GTO. La fusée a été lancée neuf fois, un seul lancement a échoué. Le premier lancement a eu lieu le 13 Décembre 1962 , les communications expérimentales de relais I .
• Delta C - a reçu un nouvel Altair 2 troisième étage, qui a remplacé l'ancien Altair 1. Il y avait aussi une version Delta C1 qui utilisait un troisième étage FW-4D. La capacité de charge utile du Delta C était de 410 kg pour une orbite basse et de 82 kg pour le GTO. Delta C (avec C1) a été démarré 16 fois au total, avec deux faux départs. Le premier lancement a eu lieu le 27 novembre 1963.
• Delta D - diffère de Delta C en ce qu'il a trois boosters solides Castor I attachés au premier étage de la fusée. De plus, le moteur du premier étage a été légèrement modifié. La capacité de charge utile était de 450 kg pour une orbite basse et de 104 kg pour le GTO. Delta D a été lancé deux fois, les deux missions ont réussi. Le premier lancement a eu lieu le 19 août 1964.
• Delta E - a reçu une nouvelle troisième étape qui était environ deux fois plus lourde que l'ancienne. De plus, le diamètre du deuxième étage a été augmenté afin que leurs réservoirs puissent contenir plus de carburant. De plus, trois boosters Castor II ont été utilisés, un peu plus forts que l'ancien Castor I. Il y avait aussi une version Delta-E1 avec un troisième étage FW-4D. La capacité de charge utile du Delta E est désormais passée à 750 kg pour une orbite basse et à 150 kg pour le GTO. La fusée a été lancée 23 fois, un seul lancement a échoué. Le premier lancement a eu lieu le 6 novembre 1965.
• Delta G - il s'agit d'un Delta E sans troisième étage, car il n'était utilisé que pour lancer des satellites volant à basse altitude, pour lesquels un troisième étage supplémentaire n'est pas nécessaire. La capacité de charge utile pour une orbite basse était de 735 kg. Delta G avait deux missions, toutes deux réussies. Le premier lancement a eu lieu le 14 décembre 1966.
• Delta J - est un Delta E avec un troisième étage puissant du brûleur 2 qui était environ deux fois plus grand que l'ancien Altair 2. Delta J a pu mettre 800 kg en orbite basse ou 263 kg en GTO. La fusée n'a été lancée qu'une seule fois, le lancement a été réussi. Le premier lancement a eu lieu le 4 juillet 1968.
• Delta L - a un premier étage légèrement plus long, qui pèse maintenant 20 t de plus que l'ancien. Un étage FW-4D a été utilisé comme troisième étage. Cela a augmenté la capacité de charge utile du Delta L à environ 300 kg pour le GTO. Il y a eu un démarrage réussi et un échec. Le premier lancement a eu lieu le 27 août 1969.
• Delta M - diffère du Delta L par l'utilisation de l'étage supérieur Burner-2, qui était déjà utilisé dans le Delta J. Il y avait aussi une version Delta M6 dans laquelle six boosters à combustible solide Castor II ont été utilisés pour la première fois. La capacité de charge utile d'un GTO était de 356 kg (454 kg pour le Delta M6). Il y a eu un total de 13 démarrages des versions M, dont deux ont échoué. Le premier lancement a eu lieu le 19 septembre 1968.
• Delta N - ne diffère de Delta M qu'en l'absence du troisième étage, qui n'était pas nécessaire pour les décollages sur des orbites basses, pour lequel Delta N a été conçu. Comme pour le Delta M, il existait une version Delta-N6 équipée de six boosters. La capacité de charge utile pour une orbite basse était de 900 kg (1600 kg pour le Delta N6). Sur les neuf lancements des versions N, un a échoué. Le premier lancement a eu lieu le 16 août 1968.

Versions ultérieures

La dénomination des nombreuses versions du Delta étant devenue trop compliquée, il a été décidé d'introduire un nouveau système de dénomination. Désormais, chaque version a reçu un numéro à quatre chiffres, les chiffres individuels étant attribués selon la touche suivante:

• • le premier chiffre correspondait à un changement significatif du premier étage de la fusée ou des boosters à combustible solide. L'étage Thor-LLT actuellement utilisé (depuis Delta L) avec les boosters Castor II a reçu le numéro 0 .
  • le deuxième nombre signifiait le nombre de propulseurs à combustible solide, 0 représentant une fusée sans propulseur.
  • le troisième chiffre correspond au deuxième niveau. Le niveau actuellement utilisé a reçu un 0 .
  • le quatrième chiffre correspond au troisième niveau. Un niveau Star 37D a reçu un 3 et un Star 37E un 4
• Série x00 - diffère du Delta N par un deuxième étage légèrement modifié et en ce que jusqu'à neuf boosters peuvent désormais être attachés à la fusée. De cette série, seules les versions 0300 et 0900 ont commencé, le premier chiffre étant souvent omis, et ces versions n'ont été nommées que 300 ou 900 . Il y a eu un total de cinq départs, dont l'un était un faux départ. Le premier lancement a eu lieu le 23 juillet 1972.
• Série 1000 - a reçu un premier étage Thor ELT modifié de 14 t plus lourd que l'ancien. Cela a changé le premier chiffre du nom en 1 . Il y avait aussi un deuxième étage modifié de la fusée dans cette série, qui correspondait à un 1 dans la troisième position de la désignation. Pour tous les missiles avec le deuxième étage modifié, le diamètre jusqu'à la pointe conique du missile a été augmenté à celui du premier étage Thor de 8 pieds (2,44 m). Ceci a été réalisé avec un nouvel adaptateur de marche et un carénage de charge utile d'un diamètre de 2,44 m chacun, qui renfermait tout au-dessus de la première marche. La deuxième marche, dont le diamètre était plus petit que le revêtement environnant, a été fixée de l'intérieur en son centre. De plus, l'ancien deuxième étage a été utilisé sans le nouveau revêtement. ( 0 en troisième position). Les versions suivantes ont été lancées: 1604 , 1410 , 1900 , 1910 , 1913 et 1914 . Il y a eu huit départs dans cette série, qui ont tous été couronnés de succès. Le premier lancement a eu lieu le 23 septembre 1972.
• Série 2000 - dans cette série, le premier étage a reçu un nouveau moteur RS-27. De plus, le Delta n'a été construit qu'avec un diamètre de 8 pieds , donc à partir de la série 2000 , il avait toujours l'apparence de la fusée Delta II moderne. Cette série a lancé de nombreuses charges utiles commerciales et a donc été construite en grand nombre. Au total, 44 démarrages ont été réalisés, un seul départ étant un succès partiel. Les versions suivantes ont été utilisées: 2310 , 2313 , 2910 , 2913 et 2914 . Le premier lancement a eu lieu le 19 janvier 1974.
• Série 3000 - le premier chiffre a été modifié en raison du passage des boosters Castor II aux boosters Castor IV, qui étaient considérablement plus gros et plus lourds que les anciens boosters. En plus du précédent, un nouveau deuxième étage AJ-10-118K-ITIP a également été utilisé dans cette série, qui était marqué d'un 2 en troisième position. De plus, il y a eu une nouvelle troisième étape PAM-D depuis cette série . Contrairement aux autres niveaux supérieurs, PAM-D n'était pas marqué par un numéro, mais était écrit après la désignation de la fusée. De cette série, 38 missiles ont été lancés, dont trois ont échoué. Les versions suivantes ont été utilisées: 3910 , 3913 , 3914 , 3910 PAM-D , 3920 , 3924 et 3920 PAM-D . Le premier lancement a eu lieu le 13 décembre 1975.
• Série 4000 - dans cette série, de nouveaux boosters à matière solide ont de nouveau été introduits, cette fois dans les versions Castor IV-A et IV-B. Les deux versions de rappel ont été utilisées en parallèle, IV-A étant allumé lorsque la fusée a été lancée et IV-B seulement plus tard en vol. Le Castor IV-B devait - par rapport au Castor IV-A par ailleurs identique - s'adapter à la pression d'air inférieure à haute altitude, à des propulseurs plus gros. Ceux-ci ont servi à améliorer le rapport de relaxation et à augmenter la poussée. En outre, la série 4000 a utilisé l'ancien moteur MB-3-III pour le premier étage, qui a été utilisé pour la dernière fois dans la série 1000. C'était parce qu'il restait encore de vieux moteurs et qu'ils ne voulaient pas être mis au rebut. Le niveau supérieur PAM-D a maintenant également reçu un numéro d'identification, à savoir un 5 en quatrième position. Il y a eu deux lancements de cette série, les deux roquettes ont volé dans la version 4925 et ont lancé avec succès leur charge utile dans l' espace . La capacité de charge utile d'un Delta 4925 était de 1312 kg pour le GTO. Le premier lancement a eu lieu le 27 août 1989.
• Série 5000 - ne diffère de la série 4000 que par l'utilisation du moteur RS-27 dans le premier étage de la fusée, qui est utilisé depuis la série 2000. Il n'y avait qu'un seul début de cette série et c'était la version 5920 . Le lancement a eu lieu le 18 novembre 1989 et a été un succès.
• Série 6000 - cette série a été développée en remplacement de la navette spatiale , qui n'était plus disponible pour le lancement de satellites commerciaux et militaires après la catastrophe du Challenger depuis 1986. Pour augmenter la capacité de charge utile du Delta, le premier étage a été considérablement allongé afin qu'il puisse contenir plus de carburant. De plus, il y a eu trois carénages de charge utile différents depuis cette version, l'ancien avec 2,4 mètres (huit pieds) de diamètre et le nouveau avec 2,85 et 3 mètres (9,5 et 10 pieds) de diamètre, ce qui est obtenu en attachant un - 8 ou -10 était marqué sur le type de missile (9,5 pieds était maintenant le carénage standard et n'était pas spécialement marqué). Les fusées de cette série ont démarré 17 fois au total, toutes avec succès. Les versions suivantes ont été utilisées: 6920-8 , 6920-10 , 6925 et 6925-8 . Le premier lancement a eu lieu le 14 février 1989.

Delta II

Un Delta 7920-10C lancera le 20 Avril 2004 , avec la Gravity Probe B par satellite .

Delta II 7925 (2925) avec impact profond

La seule différence entre la Delta II et la série 6000 était un moteur de premier étage modifié et de nouveaux boosters à carburant solide. Le premier étage avait un moteur RS-27A, qui fournissait un peu plus de poussée que le RS-27. Les boosters Castor IV ont été remplacés par les boosters GEM 40 légèrement plus grands. Le système d'identification numérique a également été utilisé pour le Delta II, avec un 7 en première position. De plus, depuis 2003, il existe un Delta II avec des boosters GEM-46 plus puissants, qui ont également été utilisés dans le Delta III et ont été adoptés par celui-ci. Ces fusées Delta sont en ajoutant la lettre H marquée. La capacité de charge utile d'un Delta II 7920 est d'environ 5000 kg pour une orbite basse et d'un Delta II 7925 d' environ 1800 kg pour le GTO.

Le premier lancement d'un Delta II a eu lieu le 26 novembre 1990 avec un satellite GPS à bord. Depuis, elle a volé plus de 100 fois, avec seulement deux faux départs à ce jour, le dernier le 16 janvier 1997 (début 2005). Le Delta II étant devenu trop faible pour les satellites de communication commerciaux depuis le début des années 90 , il est désormais principalement utilisé pour lancer des satellites militaires plus petits, tels que B. a utilisé les satellites GPS jusqu'à la fin de la série GPS IIR-M et pour lancer des satellites de recherche de la NASA. En outre, de nombreux engins spatiaux interplanétaires de la NASA ont été lancés avec le Delta II, tels que B. toutes les missions sur Mars de 1996 à 2003, Stardust , MESSENGER , Deep Impact et bien d'autres.

Pour les orbites terrestres basses et les missions planétaires, des versions avec seulement trois ou quatre boosters sont également disponibles. Le Delta II est également utilisé avec un troisième étage plus petit lors du lancement de sondes spatiales très légères. Celui-ci dispose d'un entraînement Star 37FM et ne pèse que 1063 kg, au lieu de 2141 kg comme le niveau supérieur PAM-D. Le nouvel étage supérieur réduit cependant massivement la capacité de charge utile, c'est pourquoi il n'est utilisé que très rarement. Ce niveau supérieur a reçu un 6 comme dernier chiffre . Jusqu'à présent, il n'a été utilisé que pour les missions IMAGE , Stardust, Genesis et Deep Space 1 .

Sur la base de la nouvelle nomenclature du Delta IV, la NASA parle également du Delta 2xxx . Il existe un risque de confusion avec la série 2000 du Delta I. Le constructeur Boeing a conservé l'ancienne orthographe 7xxx .

Le Delta II a eu son dernier lancement le 15 septembre 2018 avec l' ICESat-2 .

Delta III

Deuxième étage d'un Delta III

Étant donné que Delta II est devenu trop petit pour lancer des charges utiles commerciales en raison de la masse croissante des satellites, il a été décidé au milieu des années 1990 de développer le Delta III beaucoup plus puissant.

Au premier étage du Delta III, presque rien n'a été changé par rapport au Delta II: les réservoirs ont été raccourcis pour ne pas augmenter la longueur totale de la fusée de manière significative, et les anciens propulseurs à combustible solide GEM-40 ont été remplacés par des GEM-46 plus large, également appelé GEM LDXL (Large Diameter Extended Length). Delta III a reçu un nouveau deuxième étage à haute énergie propulsé par un moteur Pratt & Whitney RL-10 B2. Le RL-10B2 utilisait de l'hydrogène liquide et de l'oxygène comme carburant et délivrait une poussée de 110 kN. Le moteur est une variante du moteur RL-10 de l' étage supérieur Centaur , qui possède également une buse de poussée avec des pièces extensibles. Cela facilite l'intégration de l'étage dans la fusée, mais offre toujours une efficacité accrue après la séparation d'étage et l'extension ultérieure de la buse sur toute la longueur. La buse d'échappement, en matériaux composites en fibre de carbone, est fabriquée par SEP en France . L'étage diffère également du Centaur en ce que ses réservoirs maintiennent la stabilité même sans pressurisation, ce qui n'est pas le cas du Centaur. Le diamètre du réservoir d'hydrogène du deuxième étage est de 4 m, celui du réservoir d'oxygène inférieur à 2,4 m, ce qui correspond au diamètre du Delta II. De plus, la fusée a reçu un nouveau carénage de charge utile plus spacieux d'un diamètre de 4 m. À la suite de toutes ces mesures, la capacité de charge utile du Delta III est passée à 3 810 kg pour l’orbite du géotransfert, soit plus du double de celle d’un Delta II. Le système de désignation numérique s’applique également au Delta III, avec un 8 dans le premier. position et un 8 dans le troisième 3 pour le nouveau deuxième étage. La NASA, en revanche, utiliserait un 3 en premier lieu selon sa nouvelle nomenclature .

Le premier lancement d'un Delta III a eu lieu le 27 août 1998 et s'est terminé peu après le décollage avec l'explosion de la fusée. Le prochain démarrage le 5 mai 1999 a également été un échec. Il a fallu attendre le troisième lancement, le 23 août 2000, pour que la charge utile atteigne une orbite, cependant inférieure aux prévisions, de sorte que ce lancement ne devait être considéré que comme un succès partiel. Les trois missiles ont volé dans la version 8930 .

Après ces échecs, la production du Delta III a été arrêtée et elle a finalement été remplacée par la nouvelle Delta IV en 2002. Toutes les charges utiles du Delta III ont été transférées vers le Delta IV. Certaines des technologies développées pour Delta III sont utilisées dans Delta IV, telles que: B. Le deuxième étage de Delta III a été repris presque inchangé. Les boosters solides GEM-46, quant à eux, ont été repris par le Delta III pour les nouvelles versions Delta II Heavy.

Delta IV

Lancement d'un Delta IV Medium avec un satellite DSCS

Le 20 novembre 2002, le premier Delta IV a décollé de Cap Canaveral . Delta IV a été créé dans le cadre du programme Evolved Expendable Launch Vehicles de l' US Air Force pour remplacer les anciens types de missiles. Un tout nouveau premier étage a été conçu pour le Delta IV, qui est propulsé par un nouveau moteur de fusée Rocketdyne - RS-68 - . Le moteur brûle de l'hydrogène liquide avec de l'oxygène liquide (LH2 / LOX). Le premier étage a été nommé CBC (Common Booster Core) et a servi de base à toutes les versions du Delta IV, tandis que le second étage du Delta IV a été largement repris du Delta III.

Boeing propose actuellement cinq versions différentes de la série Delta IV:

• Delta IV Medium - a un carénage de charge utile de quatre mètres de diamètre et aucun surpresseur à combustible solide.
• Delta IV Medium + (4.2) - diffère de la version de base moyenne en ce qu'elle dispose de deux boosters GEM-60 supplémentaires.
• Delta IV Medium + (5.2) - diffère de la version Medium + (4.2) en ce qu'il a un carénage de charge utile de cinq mètres de diamètre et une capacité de carburant légèrement plus élevée du deuxième étage.
• Delta IV Medium + (5,4) - est la version la plus puissante de la série Medium et diffère du Medium + (5,2) par deux boosters supplémentaires GEM-60, ce qui augmente le nombre de boosters à un total de quatre.
• Delta IV Heavy - se compose de trois CBC groupés comme première étape, et est environ deux fois plus fort que la version moyenne la plus forte.

liens web

• Delta II sur le site Web de United Launch Alliance
• Delta IV sur le site Web de United Launch Alliance
• Norbert Bruges: Delta Family (allemand / anglais)
• Boeing: Delta History ( souvenir du 25 mars 2015 dans les archives Internet )

preuve

1. ↑ Norbert Bruges: Delta I.
2. ↑ Voir photos: Delta 1410 et Delta 1910

• Boeing: Delta Launch Vehicles ( souvenir du 7 janvier 2007 dans les archives Internet ) (anglais)
• Bernd Leitenberger: Le Thor Delta (Partie 2) , Le lanceur Delta Partie 3 , Le Delta 3 et 4
• Page de l'espace de Gunter: Delta , Delta 4 (anglais)
• Histoire du véhicule de lancement Delta (anglais)
• United Launch Alliance: Résumé technique Atlas V et Delta IV ( souvenir du 10 février 2013 dans les archives Internet ) (PDF, anglais; 4,0 Mo)

Cette version a été ajoutée à la liste des articles à lire le 22 septembre 2005 .