德爾塔號運載火箭

美國中等運載能力的運載火箭。1959年開始研製。1960年5月開始發射的第一批 12 枚火箭是三級火箭。第一級由雷神中程飛彈修改而成，第二、三級沿用先鋒號運載火箭的第二、三級 。火箭全長 28 米 ，重52噸 ，第一級直徑 2.44 米，運載能力為220千克 ( 480千米高的圓軌道 )。此後，又增加固體火箭助推器和助推器的數量，加大發動機推力，加長第一級推進劑貯箱，擴大第二、三級直徑等，使火箭的運載能力不斷提高 。火箭經過13次改型 ，到1982 年演變為德爾塔3920/PAM-D型。這個型別的火箭由4級組成 。助推級(又稱零級)是捆綁在箭體下部四周的 9 台固體火箭助推器， 每台推力378.6千牛，第一級用液氧和RJ-I煤油推進劑 ，發動機推力提高到 912 千牛。第二級用四氧化二氮和混肼推進劑 ，推力43.6千牛。第三級採用固體火箭發動機，靠旋轉穩定 ，推力82.3千牛。火箭全長35.35米，直徑2.44米，起飛重量193.2噸 。運載能力提高到1312千克（過渡軌道 )。到1982年年底，德爾塔號火箭共發射155次，其中失敗11次 ，成功率達93%。用這個火箭發射的太空飛行器包括先驅者號探測器 、泰羅斯號衛星、雨雲號衛星、地球資源衛星、辛康號衛星 、國際通信衛星Ⅱ號和Ⅲ號等。

基本介紹

• 中文名：德爾塔號運載火箭
• 研發國：美國
• 開始研製：1959年
• 設計特點：通用性、經濟性、不斷進行改進

飛行程式

運載火箭在專門的航天發射中心發射。火箭從地面起飛直到進入最終軌道要經過以下幾個飛行階段：

①大氣層內飛行段：火箭從發射台垂直起飛，在離開地面以後的10幾秒鐘內一直保持垂直飛行。在垂直飛行期間，火箭要進行自動方位瞄準，以保證火箭按規定的方位飛行。然後轉入零攻角飛行段。火箭要在大氣層內跨過聲速，為減小空氣動力和減輕結構重量，必須使火箭的攻角接近於零。

②等角速度程式飛行段：第二級火箭的飛行已經在稠密的大氣層以外，整流罩在第二級火箭飛行段後期

被拋掉。火箭按照最小能量的飛行程式，即以等角速度作低頭飛行。達到停泊軌道高度和相應的軌道速度時，火箭即進入停泊軌道滑行。對於低軌道的太空飛行器，火箭這時就已完成運送任務，太空飛行器便與火箭分離。

③過渡軌道：對於高軌道或行星際任務，末級火箭在進入停泊軌道以後還要再次工作，使太空飛行器加速到過渡軌道速度或逃逸速度，然後太空飛行器與火箭分離。

設計特點

運載火箭的設計特點是通用性、經濟性和不斷進行小的改進。這和大型飛彈不同。大型飛彈是為滿足軍事需要而研製的，起支配作用的因素是保持技術性能和數量上的優勢。因此飛彈的更新換代較快，幾乎每 5年出一種新型號。運載火箭則要在商業競爭的環境中求發展。作為商品，它必須具有通用性，能適應各種衛星重量和尺寸的要求，能將有效載荷送入多種軌道。經濟性也要好。也就是既要性能好，又要發射耗費少。訂購運載火箭的用戶通常要支付兩筆費用。一筆是付給火箭製造商的發射費，另一筆是付給保險公司的保險費。發射費代表火箭的生產成本和研製費用，保險費則反映火箭的可靠性。火箭製造者一般都儘量採用成熟可靠的技術，並不斷通過小風險的改進來提高火箭的性能。運載火箭不像飛彈那樣要定型和批生產。而是每發射一枚都可能引進一點新技術，作一點小改進，這種小改進不影響可靠性，也不必進行專門的飛行試驗。這些小改進積累起來就有可能導致大的方案性變化，使運載能力能有成倍的增長。

80年代以來，一次使用的運載火箭已經面臨太空梭的競爭。這兩種運載工具各有特長，在今後一段時間內都將獲得發展。太空梭是按照運送重型太空飛行器進入低軌道的要求設計的，運送低軌道太空飛行器比較有利。對於同步軌道太空飛行器，太空梭還要攜帶一枚一次使用的運載器，用以把太空飛行器從低軌道發射出去，使之進入過渡軌道。這樣有可能導致入軌精度和發射可靠性的下降。

一次使用的運載火箭在發射同步軌道衛星時可以一次送入過渡軌道，比太空梭稍為有利。這兩種運載工具之間的競爭將促進可靠性的提高和成本的降低。

典型發射流程

德爾它IV中型+（4，2）運載火箭的第9次發射，也是德爾它IV火箭的第21次發射，其德爾它發射數字是361，採用一個通用助推器芯級（CBC）作為第一級（一台RS－68發動機），附加兩個GEM－60固體火箭助推器。該火箭的上面級為一個4米直徑的德爾它低溫第二級（DCSS），使用一台RL10B－2發動機。這兩級均採用液氫/液氧低溫推進劑。

在起飛前5秒，RS－68第一級開始點火，兩個固體火箭助推器則是在倒計時結束（T－0）前十分之一秒點火。一待倒計時結束，德爾它IV火箭將開始爬升，在8秒種內經過偏航和俯仰進入發射軌跡。

發射後47秒，火箭進入超音速飛行，60.2後，通過最大氣動上升壓力區（max－Q）。固體火箭助推器在發射後94.1秒燃盡，再過5.9秒後分離。起飛4分鐘再過5.6秒後，第一級主發動機關機（MECO），再過6秒，第一級分離。

第一級一分離，在進入一個預啟動模式前，RL10發動機的噴口立即伸出，接下來的點火將持續14秒多，在10.1秒時，彈開整流罩。

第二級在飛行過程中要進行三次點火，第一次點火持續7分35秒，之後火箭進入一個9分06秒的慣性滑行階段，之後RL10進行第二次點火，這次點火將持續3分17秒。第三次點火要在2小時56分鐘10秒之後，這個時候火箭已經到達遠地點，這次點火將持續97.9秒，以圓化軌道，完成後也標誌著本次發射動力飛行階段的結束。

在完成RL10的第三次點火後，再經過10分鐘40.5秒，衛星分離，從而完成了3小時33分鐘03秒的發射任務。其進入了一條圓形中地球軌道（MEO），它的高度在20459千米，傾角55度。

下一次德爾它火箭的發射任務計畫在2013年的1月中旬，屆時將為美國軍方發射第五顆寬頻全球通信衛星（WGS－5）。ULA在今年還有兩次發射任務，一次是計畫於這個月用阿特拉斯V（501配置）發射一架X－37B太空飛機，另一次在12月，計畫發射美國國家航空航天局（NASA）的TDRS－K通信衛星。