Delta II

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Eine Delta II 7925 mit der Raumsonde Deep Impact auf der Startrampe
Die erste Stufe einer Delta II wird aufgerichtet. Die Rakete startete die Raumsonde ACE.
Montage der GEM-40-Feststoffbooster an die erste Stufe.
Die zweite Stufe kurz vor ihrem Einbau.
Auf diesem Bild wird deutlich, wie klein die zweite Stufe gegenüber der ersten und den Boostern der Delta II Heavy ist.
In einem Reinraum: links die dritte Stufe, rechts hinter den Ingenieuren die beiden eingepackten STEREO-Raumsonden.
Die Nutzlastverkleidung einer Delta II Heavy wird um die Merkursonde MESSENGER montiert, die bereits auf der dritten Stufe sitzt.

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.[1] 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.[2] Die Delta II bleibt so bis mindestens 2016 im Einsatz, auch wenn es zwischen 2011 und 2014 eine mehrjährige Startpause gab.

Entwicklung[Bearbeiten]

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.

Die Stufen der Delta II[Bearbeiten]

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

Sechs Booster der Delta 7920-8 brennen nach dem Start
  • Booster: 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. 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 Delta 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.
  • 1. 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. 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.
  • 3. Stufe: Ist ein optionaler Feststoffraketenmotor von ATK-Thiokol. Er erbringt den größten Teil der Geschwindigkeitsänderung zum Verlassen der Parkbahn, 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.

Die Mitglieder der Raketenfamilie Delta II und Bezeichnungssystem[Bearbeiten]

Die einzelnen Mitglieder der Raketenfamilie Delta II werden durch einen vierstelligen Zahlencode gekennzeichnet:

  • Die erste Ziffer: 7 bezeichnet die Serie 7000 der Delta. Diese Serie hat eine Extra-Extended-Long-Tank-Thor-Erststufe mit einem RS-27A-Triebwerk, mit einer längeren Schubdüse als das RS-27-Triebwerk der Delta 6000er Serie. Die längere Düse sorgt für eine höhere Expansion und einen höheren Schub in großer Höhe. Die GEM-40-Booster sind größer als die Castor-4A- und 4B-Booster der Delta-6000-Serie. Ihre Composite-Hülle ist außerdem leichter als die Stahlhülle der Castor-Booster.
  • Die zweite Ziffer: gibt die Anzahl der Booster an. Im Normalfall mit neun Boostern zünden sechs beim Abheben und drei nach einer Minute Flugzeit (wenn die ersten sechs bereits ausgebrannt sind). Bei Versionen mit nur drei oder vier Boostern zünden alle Booster beim Abheben.
  • Die dritte Ziffer: eine 2 bezeichnet die zweite Stufe Delta K mit einem Aerojet AJ10 Triebwerk. Das Triebwerk ist wiederzündbar.
  • Die vierte Ziffer: Steht für die dritte Stufe. 0 heißt keine dritte Stufe vorhanden, 5 steht für die PAM-D-Stufe (Payload Assist Module) mit einem Star-48-Feststoffmotor und 6 steht für einen Star-37-Feststoffmotor. Der Star-37-Motor ist kleiner und schwächer als der Star-48-Motor und wurde nur für den Start besonders leichter Raumsonden (und eines Satelliten verwendet), die seit dem Scheitern des stark auf maximale Kostenreduktion ausgelegten „Faster – Better – Cheaper“ Konzepts nicht mehr gebaut werden.
  • H: steht hinter dem vierstelligen Zahlencode, wenn es sich um eine Delta II Heavy handelt. Die Delta II Heavy verwendet anstelle der GEM-40-Booster größere GEM-46-Booster. Diese erhöhen das Startgewicht enorm, heben jedoch gleichzeitig die Nutzlast nur geringfügig an. Die Delta Heavy ist teurer als eine Standard Delta II und kommt nur dann zum Einsatz, wenn die Nutzlast für die normalen Delta II etwas zu schwer ist, sich aber ein größerer Raketentyp wirtschaftlich noch nicht lohnt. Es gibt Heavyversionen bisher (Juli 2009) nur mit neun Boostern, die Versionsbezeichnungen sind 7925H und 7920H.

Beispiele: Eine Delta 7925 hat die Thor-XLT-Erststufe mit RS-27A-Triebwerk, neun GEM-40-Booster, und der PAM als 3. Stufe. Eine Delta 7320 ist eine kleine Version mit drei Boostern und ohne 3. Stufe.

Drei Nutzlastverkleidungen stehen momentan zur Auswahl. Ursprünglich gab es noch eine kleinere und eine andere sehr große Nutzlastverkleidung.

  • Die kleinste mit einem Durchmesser von 2,44 m (8 Fuß) hat denselben Durchmesser wie die Delta und wird nicht mehr verwendet. Mit ihr hatte die Rakete Delta II einen durchgehend konstanten Durchmesser. Für sie wurde -8 an den Namen gehängt.
  • Die nächstgrößere Nutzlastverkleidung hat einen Durchmesser von 2,9 m (9,5 Fuß). Sie besteht aus Aluminium. Als Standardnutzlastverkleidung wird sie am häufigsten verwendet. Für sie wird entweder -9.5 an den Namen gehängt oder der Anhang weggelassen.
  • Dann gibt es noch drei Nutzlastverkleidungen mit 3,05 m Durchmesser (10 Fuß). Zwei davon bestehen aus einem Verbundwerkstoff. Je nach Nutzlast gibt es sie als Normal- und Langversion. Für sie wird -10C bei der Kurzversion und -10L bei der Langversion an den Namen gehängt. Anstatt den beiden verschieden langen Nutzlastverkleidungen benutzte die Delta II zuerst eine von der Delta 6XXX übernommene 10-Fuß-Nutzlastverkleidung aus Metall. Diese wird heute nicht mehr verwendet. Für sie wurde einfach nur -10 an den Namen angehängt. Jede Version der Delta-II kann mit jeder der drei zur Verfügung stehenden Nutzlastverkleidungen ausgestattet werden.

Für Doppelstarts gibt es noch zwei unterschiedlich lange Doppelstartvorrichtungen in deren Innern ein Satellit Platz hat, während der andere auf ihr sitzt. Die Doppelstartvorrichtung befindet sich immer im Innern einer drei-Meter-Nutzlastverkleidung.

Ein Beispiel für eine vollständige Bezeichnung: Delta 7925H-9.5

Startrampen[Bearbeiten]

Die Delta-II.Rakete befördert die beiden GRAIL-Sonden zu ihrer Mondmission

Delta-II-Raketen, die Nutzlasten in Umlaufbahnen mit Inklinationen zwischen 28° und 57° bringen, starteten in Cape Canaveral, vom Launch Complex 17, der zwei Startrampen, 17A und 17B besitzt. Jedoch war nur Startplatz 17B für die Delta II Heavy geeignet.[3] Delta-II-Raketen mit Nutzlasten, die Umlaufbahnen zwischen 56° bis 104° Inklination erreichen mussten, starteten vom Space Launch Complex 2W (SLC-2W) der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien.

Einige bekannte Nutzlasten der Delta II[Bearbeiten]

Startliste der Delta II (unvollständig)[Bearbeiten]

Stand: 2. Juli 2014

Datum und Uhrzeit
UTC
Typ Ser.-Nr. Startplatz Nutzlast¹ Art der Nutzlast Umlaufbahn² Anmerkungen
... ... ... ... ... ... ...
3. Juli 2002 Delta II 7425-9.5 D-292 CC SLC-17A CONTOUR Kometensonde Fluchtbahn Erfolg (Sonde später im Weltraum explodiert)
12. Januar 2003 Delta II 7320-10C D-294 VAFB SLC-2W ICESat, CHIPSat Erdbeobachtungssatellit und Astronomiesatellit SSO Erfolg
29. Januar 2003 Delta II 7925-9.5 D-295 CC SLC-17B GPS IIR-8, XSS 10 Militärischer Navigationssatellit, Technologieerprobungssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
31. März 2003 Delta II 7925-9.5 D-297 CC SLC-17A GPS IIR-9 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
10. Juni 2003 Delta II 7925-9.5 D-298 CC SLC-17A Spirit (MER-A) Marsrover Fluchtbahn Erfolg
7. Juli 2003 Delta II 7925H-9.5 D-299 CC SLC-17B Opportunity (MER-B) Marsrover Fluchtbahn Erfolg
25. August 2003 Delta II 7920H-9.5 D-300 CC SLC-17B Spitzer-Weltraumteleskop (SIRTF) Weltraumteskop Sonnenumlaufbahn Erfolg
21. Dezember 2003 Delta II 7925-9.5 D-302 CC SLC-17A GPS IIR-10 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
20. März 2004 Delta II 7925-9.5 D-303 CC SLC-17B GPS IIR-11 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
20. April 2004 Delta II 7920-10C D-304 VAFB SLC-2W Gravity Probe B Forschungssatellit zur Überprüfung der Allgemeinen Relativitätstheorie Polare Umlaufbahn Erfolg
23. Juni 2004 Delta II 7925-9.5 D-305 CC SLC-17B GPS IIR-12 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
15. Juli 2004 Delta II 7920-10L D-306 VAFB SLC-2W Aura Erdbeobachtungssatellit zur Überwachung der Erdatmosphäre SSO Erfolg
3. August 2004 Delta II 7925H-9.5 D-307 CC SLC-17B MESSENGER Merkurorbiter Fluchtbahn Erfolg
6. November 2004 Delta II 7925-9.5 D-308 CC SLC-17B GPS IIR-13 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
20. November 2004 Delta II 7320-10C D-309 CC SLC-17A Swift Gammastrahlensatellit LEO Erfolg
12. Januar 2005 Delta II 7925-9.5 D-311 CC SLC-17B Deep Impact Kometensonde Fluchtbahn Erfolg
20. Mai 2005 Delta II 7320-10C D-312 VAFB SLC-2W NOAA-N Wettersatellit SSO Erfolg
26. September 2005 Delta II 7925-9.5 D-313 CC SLC-17A GPS IIR-M1 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
28. April 2006
10:02
Delta II 7420-10C D-314 VAFB SLC-2W CALIPSO, CloudSat Zwei Satelliten zur Erforschung der Erdatmosphäre SSO Erfolg beim 7. Startversuch
21. Juni 2006
22:15
Delta II 7925-9.5 D-316 CC SLC-17A MiTEx Zwei militärische Minisatelliten mit vierter Raketenstufe GTO Erfolg
25. September 2006
18:50
Delta II 7925-9.5 D-318 CC SLC-17A GPS IIR-M2 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
26. Oktober 2006
00:52
Delta II 7925-10L D-319 CC SLC-17B STEREO A und B Zwei Sonnenobservatorien HEO mit Apogäum in etwa 400.000 km Höhe Erfolg
17. November 2006
19:12
Delta II 7925-9.5 D-321 CC SLC-17A GPS IIR-M3 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
14. Dezember 2006
21:00
Delta II 7920-10C D-322 VAFB SLC-2W NRO-L 21 (USA 193) Geheimer Spionagesatellit LEO Erfolg
17. Februar 2007
23:01
Delta II 7925-10C D-323 CC SLC-17B THEMIS Fünf Magnetosphärensatelliten HEO, Perigäum in 64.000 km und Apogäum in 190.000 km Höhe Erfolg
8. Juni 2007
02:34
Delta II 7420-10C D-324 VAFB SLC-2W COSMO 1 Kommerziell. Militärischer Radarsatellit SSO Erfolg
4. August 2007
09:26
Delta II 7925-9.5 D-325 CC SLC-17A Phoenix Marslander Fluchtbahn Erfolg
18. September 2007
18:35
Delta II 7920-10C D-326 VAFB SLC-2W WorldView-1 Kommerzieller Erdbeobachtungssatellit SSO Erfolg
27. September 2007
11:34
Delta II 7925H-9.5 C-327 CC SLC-17B Dawn Sonde zur Vesta und Ceres Fluchtbahn Erfolg
17. Oktober 2007
12:23
Delta II 7925-9.5 D-328 CC SLC-17 GPS IIR-M4 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
9. Dezember 2007
02:31
Delta II 7420-10C D-330 VAFB SLC-2W COSMO 2 Italienischer X-Band Radarerdbeobachtungssatellit SSO Erfolg
20. Dezember 2007
20:04
Delta II 7925-9.5 D-331 CC SLC-17A GPS IIR-M5 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
15. März 2008
06:10
Delta II 7925-9.5 D-332 CC SLC-17A GPS IIR-M6 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
11. Juni 2008
16:05
Delta II 7920H-10C D-333 CC SLC-17B GLAST Gammastrahlenobservatorium 565 km hohe Kreisbahn mit 28,5° Inklination zum Äquator Erfolg
20. Juni 2008
07:46
Delta II 7420-10C D-334 VAFB SLC-2W Jason 2 Ozeanboden-Kartografierungssatellit SSO ? Erfolg
6. September 2008
18:50
Delta II 7420-10C D-335 VAFB SLC-2W GeoEye Erdbeobachtungssatellit SSO Erfolg
25. Oktober 2008
02:28
Delta II 7420-10C D-336 VAFB SLC-2 COSMO 3 Erdbeobachtungssatellit SSO Erfolg
6. Februar 2009
10:22
Delta II 7420-10C D-338 VAFB SLC-2W NOAA N' (NOAA 19) Wettersatellit SSO Erfolg
7. März 2009
03:49
Delta II 7925-10L D-339 CC SLC-17B Kepler Weltraumteleskop Sonnenumlaufbahn Erfolg
24. März 2009
08:34
Delta II 7925-9.5 D-340 CC SLC-17A GPS IIR-M7 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
5. Mai 2009
20:24
Delta II 7920-10C D-341 VAFB SLC-2W STSS-ATRR vormals Block 2010 Risk Reduction Spacecraft Technologiesatellit niedriger polarer Orbit Erfolg
17. August 2009
10:35
Delta II 7925-9.5 D-343 CC SLC-17A GPS IIR-M8 Militärischer Navigationssatellit Transferbahn zum GPS Orbit Erfolg
25. September 2009
12:20
Delta II 7920-10C D-344 CC SLC-17B STSS Demo Zwei Satelliten zum Test der Erfassung von Raketen zur Raketenabwehr LEO Erfolg
8. Oktober 2009
18:51
Delta II 7920-10C D-345 VAFB SLC-2W WorldView 2 Kommerzieller Erdbeobachtungssatellit LEO Erfolg
14. Dezember 2009 Delta II 7320-10C D-347 VAFB SLC-2W WISE Weltraumteleskop SSO Erfolg
30. Oktober 2010
02:20
7420-10C D-350 VAFB SLC-2W COSMO-Skymed 4 Erdbeobachtungssatellit SSO Erfolg
10. Juni 2011
14:20
7320-10C D354 VAFB SLC-2W SAC-D argentinischer Erdbeobachtungssatellit LEO Erfolg
10. September 2011
13:08
7920H-10C D-356 CC SLC-17B GRAIL Mondsonde Mondbahn Erfolg
28. Oktober 2011
09:48
7920-10C D-357 VAFB SLC-2W NPOESS Preparatory Project Erdbeobachtungssatellit LEO Erfolg
2. Juli 2014
09:56
7320-10C D-367 VAFB SLC-2W OCO-2 Forschungssatellit SSO Erfolg

Geplante Starts[Bearbeiten]

Stand: 11. Oktober 2014

Datum und Uhrzeit
UTC
Typ Ser.-Nr. Startplatz Nutzlast¹ Art der Nutzlast Umlaufbahn² Anmerkungen
29. Januar 2015
14:20-14:23[4]
7320-10C D- VAFB SLC-2W SMAP Erdbeobachtungssatellit SSO Geplant
Juli 2016[5] VAFB SLC-2W ICESat 2 Erdbeobachtungssatellit LEO (polar) Geplant
November 2016Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren 7920-10C D- VAFB SLC-2W JPSS 1 Wettersatellit SSO? Geplant

¹ Die Nutzlasten sind so verzeichnet, wie sie übereinander oder (in seltenen Fällen) nebeneinander in der Nutzlastverkleidung untergebracht waren. Die oberste Nutzlast zuerst, dann die zweitoberste, usw.

² NICHT zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast - sondern die Bahn, auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt wurde.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Delta II – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Daniel Maurat, Klaus Donath: NPP erfolgreich gestartet - Ende einer Ära. raumfahrer.net, 28. Oktober 2011, abgerufen am 28. Oktober 2011: „Die Delta II wird nicht mehr produziert und zurzeit gibt es keine geplanten Starts mehr. Auch gibt es nur noch eingelagerte Bauteile für maximal fünf Raketen.“
  2. Justin Ray: NASA gives the Delta 2 rocket a new lease on life. Spaceflight Now, 16. Juli 2012, abgerufen am 17. Juli 2012 (englisch).
  3. Launch Vehicle. NASA, 4. Oktober 2011, abgerufen am 28. Oktober 2011 (englisch): „SLC-17B is the only one of the two that can accommodate the larger Delta II 7925H.“
  4. Worldwide Launch Schedule. Spaceflight Now, 8. Oktober 2014, abgerufen am 11. Oktober 2014 (englisch).
  5. NASA Selects Launch Services for ICESat-2 Mission. In: NASA Media Advisory C13-011. NASA, 22. Februar 2013, abgerufen am 26. Februar 2013 (englisch).
Dieser Artikel beruht auf einer Übersetzung des Artikels Delta II aus der englischsprachigen Wikipedia in der Version vom 27. August 2005. Eine Liste der Hauptautoren (History) gemäß GNU FDL ist hier zu finden.