Дельта-4

Первый успешный запуск ракеты-носителя со спутником Eutelsat W5 был осуществлён в 2002 году.

Ракета-носитель «Дельта IV» пришла на рынок космических запусков в период, когда глобальные возможности по выводу полезной нагрузки на околоземную орбиту были уже гораздо выше спроса. Более того, неопробованный дизайн новой ракеты-носителя привел к сложностям в поиске коммерческих запусков. Также стоимость запуска «Дельта IV» несколько выше, чем у конкурирующих ракет-носителей. В 2003 году компания Boeing отозвала ракету-носитель c коммерческого рынка, ссылаясь на низкий спрос и большие затраты. В 2005 году компания Boeing заявила, что она может вернуть ракету-носитель «Дельта IV» для коммерческого использования[4], однако вплоть до 2016 года все запуски, за исключением первого, были оплачены правительством США.

С 2007 года запуски ракеты-носителя «Дельта IV» осуществляет United Launch Alliance (ULA), совместное предприятие, организованное компаниями Boeing и Lockheed Martin.

В 2015 году компания ULA приняла решение отказаться от всех модификаций «Дельты IV», кроме Heavy уже к 2018 году из-за конкуренции со SpaceX (запуски будут выполнятся ракетой-носителем «Атлас V»), а в дальнейшем предполагается полный вывод из эксплуатации как «Атласа V», так и «Дельты IV», их заменит новая ракета-носитель Vulcan[5], первый запуск которой планируется не ранее IV квартала 2021 года[6]. Однако, как заверил CEO ULA Тори Бруно, полный отказ от ракеты-носителя не может быть произведён раньше, чем правительственные заказчики будут к этому готовы, поскольку некоторые спутники специально сконфигурированы для запуска на «Дельте IV».

Начиная с июля 2015 года и вплоть до вывода ракеты-носителя из эксплуатации, все запускаемые конфигурации ракеты-носителя «Дельта IV» будут использовать улучшенный главный двигатель RS-68A[7].

Дельта IV Medium является основой всех остальных вариантов компоновки. Включает в себя один универсальный ракетный модуль (CBC), четырёхметровую вторую ступень и четырёхметровый обтекатель. Высота ракеты-носителя составляет 62,5 м. Стартовая масса — 249,5 т.

Дельта IV Medium+ (4,2) близка к варианту Medium, но использует два твердотопливных ускорителя. Стартовая масса ракеты-носителя — 292,7 т.

Дельта IV Medium+ (5,2) использует пятиметровую вторую ступень, пятиметровый головной обтекатель и два твердотопливных ускорителя. Высота ракеты-носителя составляет 65,9 м.

Дельта IV Medium+ (5,4) соответствует Medium+ (5,2), но использует четыре твердотопливных ускорителя вместо двух. Стартовая масса ракеты-носителя — 404,6 т.

В Дельта IV Heavy вместо твердотопливных ускорителей используются два дополнительных универсальных ракетных модуля CBC, присоединенные по бокам центрального модуля, пятиметровая вторая ступень и удлинённый пятиметровый головной обтекатель[13]. Возможно также использование модифицированного алюминиевого обтекателя от ракеты-носителя Титан IV (впервые использовался при запуске спутника DSP-23)[14]. Высота ракеты-носителя составляет 70,7 м. Стартовая масса — 733,4 т.

В ходе разработки ракеты-носителя рассматривалась возможность создания малого её варианта (Дельта IV Small). Она должна была иметь вторую ступень ракеты-носителя Дельта-2 с возможностью использования третьей ступени и головной обтекатель от Дельты-2, установленные на универсальном ракетном модуле первой ступени[15]. Проект малого варианта РН был отклонен в 1999 г[16][17]. Возможно, это объясняется тем, что ракета-носитель Дельта-2 имеет близкие параметры по полезной нагрузке.

Дельта IV Heavy внутри передвижной башни обслуживания (MST).

Ракета-носитель Дельта IV собирается по схеме, которая по утверждению компании Boeing сокращает стоимость и дорогое пребывание ракеты на стартовой площадке. Блоки первой ступени производятся на фабрике в Декейтере (Алабама). После этого они транспортируются по воде до необходимой стартовой площадки, где перевозятся в ангар горизонтальной сборки (Horizontal Integration Facility) для сборки со второй ступенью, которая также проделывает основной путь по воде. Также в ангаре собираются вместе три блока CBC для ракеты-ноcителя Дельта IV Heavy.

После того как выполнено множество проверок, ракета-носитель с помощью мобильной башни перемещается горизонтально к стартовому столу, где устанавливается вертикально установщиком внутри передвижной башни обслуживания (Mobile Service Tower). На этом этапе присоединяются твердотопливные ускорители GEM-60, если в них есть необходимость. После дополнительных проверок, полезная нагрузка, закрытая в головном обтекателе, транспортируется из ангара горизонтальной сборки к стартовой площадке и с помощью крана мобильной башни присоединяется к ракете-носителю. После этого ракета-носитель готова к запуску[18].

Запуски ракеты-носителя Дельта IV производятся с двух стартовых площадок:

• на восточном побережье США со стартового комплекса SLC-37B на мысе Канаверал;
• на западном побережье со стартового комплекса SLC-6 на базе Ванденберг, где осуществляются запуски на полярную орбиту и орбиты с большим наклонением.

До принятия решения об отказе от ракеты возможное будущее развитие ракет-носителей семейства Дельта IV включало в себя добавление дополнительных боковых твердотопливных ускорителей для повышения показателей полезной нагрузки, использование двигателей первой и второй ступеней с большей тягой, применение более легких материалов и увеличение числа унифицированных блоков CBC до шести штук. Эти модификации могли увеличить массу доставляемого на опорную орбиту груза до 60-100 тонн[13].

NASA первоначально имело планы по использованию ракеты-носителя Дельта IV Heavy для одноразового пилотируемого корабля CEV (англ. Crew Exploration Vehicle) в программе Созвездие, который предполагается использовать вместо космического челнока. Но с изменением CEV от концепций планера с крыльями или несущего крыла к концепции спускаемой капсулы (Орион) и с переходом на ракету-носитель на основе твердотопливного ускорителя челнока (см. Арес I), единственный компонент, который будет заимствован от Дельта IV будет водородно/кислородный двигатель RS-68 (см. Арес V).

Программа модернизации ракеты-носителя Дельта IV Heavy, нацеленная на использование более эффективных двигателей RS-68A, была рассчитана на период до 2011 года. Первый полет с новыми двигателями был выполнен 29 июня 2012[19]. Результатом стало 13 % увеличение выводимой полезной нагрузки на ГПО. Новый двигатель RS-68A также планируется использовать на всех модификациях ракеты-носителя Дельта IV к 2015 году, обеспечиваемая им тяга 106 % должна привести к 7-11 % увеличению полезной нагрузки, выводимой на ГПО. Большая тяга, возможно, потребует структурных изменений, и использование двигателей при текущих 102 % тяги обеспечит меньшее улучшение показателей, но потребует меньше модификаций.

Другое возможное обновление семейства ракеты-носителя Дельта IV состояло в создании новых вариантов путём добавления дополнительных твердотопливных ускорителей. Одна такая модификация, Medium+ (4,4), могла бы использовать четыре ускорителя GEM-60, что теоретически обеспечило бы полезную нагрузку на ГПО 7 500 кг и 14 800 кг на низкой опорной орбите. Данный вариант являлся наиболее простым для реализации и возможен в пределах 36 месяцев от первого заказа. Две другие версии, Medium+ (5,6) и Medium+ (5,8), можно получить добавлением двух и четырёх твердотопливных ускорителей GEM-60 соответственно к модификации Medium+ (5,4). Это должно существенно увеличить массу полезной нагрузки до 9 200 кг на ГПО для Medium+ (5,8), но потребует значительной модификации в виде дополнительных точек крепления на первой ступени и изменений, направленных на учёт увеличенных нагрузок на конструкцию во время полета. Скорее всего, это потребует также изменений стартовой площадки и инфраструктуры. Версии Medium+ (5,6) и Medium+ (5,8) могут быть доступны в пределах 48 месяцев со времени первого заказа[20].

Запуск «Дельта IV Хэви» с космическим кораблём «Орион».

21 декабря 2004 года была впервые запущена ракета-носитель «Дельта IV Хэви» c массогабаритным макетом полезной нагрузки, после существенных задержек из-за плохой погоды. По причине кавитации в топливопроводах, датчики зарегистрировали исчерпание топлива. Двигатели боковых ускорителей и позже двигатель первой ступени были отключены преждевременно, хотя топлива оставалось достаточно для продолжения горения согласно плану полёта. Вторая ступень попыталась скомпенсировать недоработку первой ступени и боковых ускорителей до тех пор, пока не завершилось топливо. Этот полёт был пробным запуском со следующей полезной нагрузкой:

• DemoSat — 6 020 кг; алюминиевый цилиндр, заполненный 60 прутьями из латуни, который предполагалось вывести на ГСО, однако из-за сбоя датчиков, спутник не достиг планируемой орбиты.
• NanoSat-2 — выводимый на низкую околоземную орбиту, представлял собой два очень маленьких спутника Спарки (24 кг) и Ральфи (21 кг). С учётом недостаточного времени работы первых ступеней, наиболее вероятно, что они не достигли стабильной орбиты[21][22].

5 декабря 2014 года, в рамках тестовой миссии EFT-1, состоялся запуск ракеты-носителя «Дельта IV Хэви» с космическим кораблём «Орион», который будет использоваться в будущих пилотируемых миссиях NASA к Луне и Марсу[23].

• 
  Старт Дельта IV Медиум+ (4,2) с GOES-13.
• 
  Уникальная фотография запуска спутника NROL-22.
• 
  Запуск спутника NROL-49.
• 
  Универсальные ракетные модули Дельта IV доставляются на борту корабля Delta Mariner.

• Семейство ракет Дельта

• Delta IV Launch Services User’s Guide (июнь 2013 года) (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 февраля 2016. Архивировано 10 июля 2014 года.
• Delta IV Medium 4-meter (2012 год) (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 13 февраля 2016. Архивировано 21 февраля 2016 года. — общее строение и характеристики.
• Delta IV Medium 5-meter (2012 год) (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 13 февраля 2016. Архивировано 21 февраля 2016 года. — общее строение и характеристики.
• Delta IV Heavy (2012 год) (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 13 февраля 2016. Архивировано 22 февраля 2016 года. — общее строение и характеристики.
• Atlas V and Delta IV Technical Summary (2012 год) (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 13 февраля 2016. Архивировано 7 марта 2016 года. — технический обзор ракет Атлас V и Дельта IV.
• Delta IV information on Gunter’s Space Page
• Comparison of Delta IV Heavy with Space Shuttle — сравнение Дельта IV Heavy и Спейс Шаттл.
• Boeing’s Delta IV Heavy Gets Ready for its Close-Up, Space News, 2004-12-06.
• Astronautix.com links for:
  • Delta IV Heavy
  • Delta IV Medium (5,4)
  • Delta IV Medium (5,2)
  • Delta IV Medium (4,2)
  • Delta IV Medium