Delta IV

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Lancering van een Delta IV medium

De Delta IV is een modulaire draagraket die door Boeing werd ontwikkeld onder het Evolved Expendable Launch Vehicle-programma van de Amerikaanse Luchtmacht waaruit ook de in functie vergelijkbare Atlas V is voortgekomen. De Delta IV werd in 2003 in gebruikgenomen. In 2006 werden de raketbouwafdelingen van Boeing en Lockheed Martin samengevoegd tot de joint-venture United Launch Alliance (ULA) die sindsdien de bouw en lancering van de Delta IV uitvoert.

De Delta IV is de grootste raket uit de Delta-raketfamilie en wordt in diverse configuraties aangeboden. De zwaarste uitvoering, de Delta IV Heavy is sinds haar introductie de krachtigste draagraket op de markt en kan een nuttige lading tot 28.800 kg in een lage aardbaan brengen.
Anno maart 2017 zijn er 35 Delta IV lanceringen geweest.

Ontwerp[bewerken]

De verschillende Delta-raketten van na 1989. Rechts de configuraties van de Delta IV. De Delta IV is in deze afbeelding voorgesteld in dezelfde blauwe kleur als de Delta II, maar is in werkelijkheid roest-bruin

De Delta IV is in de basis een tweetrapsraket. De eerste trap gebruikt cryogene vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof als brandstof en heeft als hoofdmotor een RS-68 die voor de Delta IV door Aerojet Rocketdyne werd ontwikkeld en een simpele variant op de RS-25-spaceshuttle-hoofdmotor is.

Ook de tweede trap gebruikt cryogene vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof en gebruikt een Aerojet-Rocketdyne RL10-B-2 als hoofdmotor. Deze trap was eind jaren 1990 reeds ontworpen voor de Delta III, een raket die elementen van de Delta II en de latere Delta IV combineerde, met tegenslag had te kampen en na drie deels mislukte vluchten was geannuleerd.

Aan deze basisversie (Delta IV medium 4.0) is een tweetal of viertal vastebrandstofmotoren van het type GEM 60 (GEM staat voor Graphite Epoxy Motor) toe te voegen om zo extra capaciteit toe te voegen. Deze worden geproduceerd door Orbital ATK. De configuratie met vier meter diameter neuskegel heet de Delta IV Medium. De uitvoeringen met toegevoegde GEM's en eventueel een 5 meter diameter neuskegel heet Delta IV Medium+ maar worden ook wel 4.2, 5.2 en 5.4 configuratie genoemd. Het eerste cijfer staat dan voor het formaat neuskegel en het tweede cijfer voor het aantal GEM's

Een Delta IV Heavy stijgt op

De zwaarste configuratie heet Delta IV Heavy en heeft twee extra eerste-trappen aan weerszijden als strap-on-boosters en een verlengde 5 meter neuskegel voor grotere vrachten.

De bruine/oranje kleur van de Delta IV is te danken aan het isolatieschuim dat op de buitenkant van de cryogene brandstoftanks is aangebracht. Dit schuim was ook op de externe tank van de Space Shuttle terug te vinden, en ook op het Space Launch System.

Missies[bewerken]

De Delta IV wordt voornamelijk ingezet voor al dan niet geheime militaire missies voor het Pentagon (Department of Defence alias DoD) of voor andere Amerikaanse overheidsinstellingen. Al in 2004 besloot Boeing de Delta IV niet actief op de commerciële ruimtevaartmarkt te promoten. De raket was te duur vergeleken met Ariane 5 en Atlas V. Daar de US-Air Force vereist dat er te allen tijde twee lanceersystemen beschikbaar zijn bleef de Delta IV tussen 2006 en 2015 wel voor een derde van de DoD-Missies ingezet worden. De rest van de DoD-missies maakte gebruik van de Atlas V die eveneens door ULA werd gelanceerd.

Op 5 december 2014 lanceerde NASA voor het eerst een Orion-capsule voor een proefvlucht. Omdat NASA's eigen Space Launch System pas in 2018 beschikbaar is, werd voor vlucht EFT-1 een Delta IV Heavy als draagraket ingezet.

Ook NASA's Parker Solar Probe zal met een Delta IV Heavy worden gelanceerd.

Lanceerplaatsen[bewerken]

ULA huurt twee lanceerplaatsen voor de Delta IV. Aan de Amerikaanse oostkust worden Delta IV raketten in oostelijke richting, met de draairichting van aarde mee, gelanceerd vanaf SLC-37B van de Cape Canaveral Air Force Station. Aan de Amerikaanse westkust worden ze zuidwaarts gelanceerd voor vrachten die in een baan over de polen worden gebracht. Of westwaarts, voor vrachten die in baan tegengesteld aan de draairichting van de aarde worden gebracht. Dit gebeurt vanaf SLC-6 van de Vandenberg Air Force Base.

Uitfasering[bewerken]

Vanaf 2019 worden de Delta IV en de Atlas V door ULA vervangen door de Vulcan. Deze nieuwe raket maakt gebruik van verbeterde technieken uit zowel de Delta IV als de Atlas V in combinatie met nieuwe technieken. ULA zal indien nodig nog wel Delta IV Heavy's blijven bouwen tot de verbeterde tweede trap van de Vulcan (ACES) beschikbaar is en de Vulcan een vergelijkbare capaciteit heeft. Om de Delta IV Heavy beschikbaar te houden zal ULA nog een voorraad Delta IV Heavy's bouwen en opslaan tot ze worden gebruikt. ULA verwacht dat NASA en het DoD voor die tijd hun aantal gewenste Delta IV Heavy's tot 2024 hebben geboekt. Op deze manier kan de productielijn eerder gesloten worden.

Tot 2023 werden nog zeven Delta IV heavy-vluchten geboekt voor zes militaire vluchten en een NASA-vlucht. De Amerikaanse luchtmacht verwacht dat er na die tijd minimaal één goed alternatief is[1]. Er zijn anno 2017 vier Amerikaanse heavy-lift raketten in ontwikkeling met de capaciteit om de functie van de Delta IV Heavy over te kunnen nemen. ULA's Vulcan-ACES, SpaceX' Falcon Heavy, Blue Origins New Glenn, en Orbital ATK's Next Generation Launcher.

De Delta IV is een erg dure raket, veel duurder dan de in capaciteit vergelijkbare Atlas V. Aangezien de veel goedkopere Falcon 9 van concurrent SpaceX in 2015 door de Amerikaanse luchtmacht is gecertificeerd, is het voor ULA niet meer nodig om twee verschillende draagraketten op de markt te houden. Vanaf 2015 worden daarom zoveel mogelijk missies van de Delta IV naar de goedkopere Atlas V omgeboekt. In 2018 maakt de Delta IV naar verwachting zijn laatste vlucht. In 2016 lichtte ULA's CEO Tory Bruno zijn de keuze tot uitfasering van de "all american" Delta IV toe. De Atlas V is veel goedkoper en gebruikt weliswaar Russische motoren wat door een Amerikaanse boycot van Russische militaire technologie een ander probleem oplevert. Het opschroeven van de productie van Delta IV raketten ten nadele van de Atlas V zou nauwelijks invloed hebben op de productiekosten en zodoende de belastingbetaler veel extra geld kosten. De productiekosten van de Delta IV liggen namelijk zo hoog door het handmatig aanbrengen van de laag isolatieschuim op de brandstoftanks van de eerste trap. Voor deze tijdrovende klus bestaat geen goedkoper alternatief. De Delta IV zou dus nooit concurrerend kunnen worden.

Wetenswaardigheden[bewerken]

  • De tweede trap van de Delta IV stond model voor de tweede trap (de interim upperstage) van het NASA's Space Launch System Block I.
  • In de videoclip die boyband One Direction opnam ter promotie van de song van Drag Me Down is een lancering van een Delta IV Heavy vanaf Vandenberg Air Force Base te zien. Deze raket is echter in de nabewerking donkerblauw gemaakt.