Delta – Teil 2

Sie war für Jahre eine Hauptstütze der USA für Satellitenstarts: die Delta wurde durch ein neues Nummerierungssystem zu einer der flexiblesten und am meisten genutzten Rakete. Hier alle Versionen von der 0000– bis zur 5000-Serie.

Autor: Daniel Maurat.

Geschichte

Innerhalb von 12 Jahren entwickelte die NASA nicht weniger als 14 verschiedene Varianten der Delta, welche in ganzen 10 Varianten zusammengefasst wurden. Diese wurden nach manchmal nur zwei Starts ersetzt. Da aber klar war, dass solch eine Nomenklatur nicht mehr lange durchführbar war, suchte die NASA nach einem neuen Benennungssystem. Schnell wurde man sich einig, eine vierstellige Nummernfolge zu nutzen, die die folgt aussieht:

Delta XXXX-X

• Die 1. Stelle bezeichnet die eingesetzte Erststufe und die eingesetzten Booster.
• Die 2. Stelle bezeichnet die Anzahl der eingesetzten Booster.
• Die 3. Stelle bezeichnet die eingesetzte Zweitstufe.
• Die 4. Stelle bezeichnet die eingesetzte Drittstufe
• Der Anhang bezeichnet entweder die zusätzlich eingesetzte Drittstufe PAM-D oder auch als Dash-Nummer den Durchmesser der Nutzlastverkleidung.

Als Basis für die Entwicklung der neuen Deltas nahm man die Delta L-N.

Versionen

Die Delta nach der neuen Nomelklatur gabs in fünf größeren Überversionen:

Delta 0000-Serie

Die Delta 0000er-Serie nutzte mit der LTTA Thor die gleiche Erststufe und mit den Castor 2 die gleichen Booster wie die Delta L-N. Diese Konfiguration bekam die Erststellennummer 0. Neu war bei diesem Träger die Zweitstufe, die Delta F, mit einem neuen Triebwerk vom Typ AJ-10-118F. Um die neue Stufe tragen zu können, wurde die Erststufe verstärkt. Dabei kamen die Versionen 0300 (auch 300) und 0900 (auch 900) zwischen Juli 1972 und November 1973 insgesamt fünf Mal zum Einsatz. Dabei startete man ausschließlich von Vandenberg aus.

Delta 1000-Serie

Die Delta 0000-Serie war nur ein Träger im Übergang. Die Neuerung bei der Erststufe war die Delta 1000-Serie. Sie setzte eine neue, vergrößerte Erststufe vom Typ ELTTA Thor (für Extra Long Tank Thurst Argumented Thor, also extralange Tanks, schubverstärkte Thor), behielt aber die Castor 2 als Booster. Auch gab es eine neue Zweitstufe, die Delta P. Diese setzte gelagerte Triebwerke ein, welche einst für die Oberstufe des Mondlanders aus dem Apollo-Programm entwickelt wurden. Diese bekam die Nummer 1 im Nomenklatursystem. Daneben stand aber auch die Delta F weiter zur Verfügung. Auch wurden in der neuen Nomenklatur erstmals auch Drittstufen benutzt. Diese waren zum einem die Burner II-Stufe, auch als Star 37D bekannt, welche noch aus dem Thor Burner-Programm stammen und bei den Delta-Versionen J und M schon im Delta-Programm genutzt wurden. Sie bekam die Ziffer 3 in der Nomenklatur. Daneben stand nun die Star 37E, eine verbesserte Variante der Burner II, zur Verfügung. Sie bekam in der Nomenklatur die Ziffer 4. Darüber hinaus stand nun auch eine neue Nutzlastverkleidung zur Verfügung. Sie hatte einen Durchmesser von acht Fuß, also 2,44 m, was dem Durchmesser der Erststufe entspricht. Sie umhüllte nun auch die Zweitstufe und bot der Nutzlast mehr Volumen, was auch der Nutzlast an sich zugute kam, da sie nun voluminöser ausfallen konnte.

Erstmals konnte die Delta ihre später so berühmte Flexibilität ausleben, denn es gab ganze sechs verschiedene Modelle, die Versionen:

• Delta 1410
• Delta 1604
• Delta 1900
• Delta 1910
• Delta 1913
• Delta 1914

In diesen sechs Versionen flog sie acht Mal, was ihre Flexibiltät noch bemerkenswerter macht. Als Startplätze nutzte man sowohl Cape Canaveral als auch Vandenberg und als Nutzlast starten vor allem NASA-Satelliten, so etwa der Umweltsatellit GEOS 3, die Forschungssatelliten Explorer 47 und Explorer 50 sowie die beiden kanadischen Kommunikationssatelliten Anik A1 und Anik A2.

Delta 2000-Serie

Mit der Delta 2000-Serie kam eine Neuerung, welche das Programm bis zur Delta II und der Delta III zum Einsatz kommen sollte: die Erststufe bekam mit dem RS-27 ein neues Triebwerk, welches aus dem H-1-Triebwerk der Saturn 1 abgeleitet wurde. Das RS-27 trug maßgeblich zur Zuverlässigkeit aller späteren Deltas bei und hat auch heute noch eine Art von Kultstatus bei der Raumfahrtcommunity. Daneben bekam die Erststufe auch eine neue Farbe: war sie wie bisher weiß, was noch auf die Thor zurückgeht, hatte sie nun ihre heute so bekannte grüne Farbe bekommen. Als Bosser nutze sie immer noch die alten Castor 2, welche erstmals bei der Delta L-N in den späten 1960er Jahren zum Einsatz kamen. Auch die Zweit- und Drittstufen blieben die Gleichen wie bei der 1000-Seire, wobei nun die Delta F vollständig von der Delta P verdrängt wurde.

Dieser Träger startete ziwschen 1974 und 1981 in den folgenden fünf Versionen:

• Delta 2310
• Delta 2313
• Delta 2910
• Delta 2913
• Delta 2914

In inrer ganzen Vielfalt startete die Delta 2000 nicht weniger als 44 Mal, der Flugrekord für eine Version der Delta in den 1970er Jahren. Dabei gab es nur einen Fehlstart, nämlich gleich den Jungfernflug am 19. Januar 1974. Dabei kam es aufgrund eines Kurzschuss in der Steuerungselektronik der Zweitstufe zu einer vorzeitigen Abschaltung dieser und der britische Kommunikationssatellit Skynet 2A erreichte nicht seinen geplanten Orbit. Doch alle darauffolgenden Flüge verliefen problemlos. Dabei wurden erstmals vermehrt Kommunikationssatelliten anstatt NASA-Nutzlasten gestartet. Erwähnenswerte Nutzlasten waren unter anderem die beiden deutsch-französischen experimentellen Kommunikationssatelliten Symphonie 1 und 2 (welche zur Entwicklung der Ariane 1 führten), die ersten drei Einheiten der Landsat-Satelliten, der europäische Wettersatellit Meteosat 1 sowie den International Ultraviolet Explorer (IUE). Man startete dabei sowohl von Cape Canaveral als auch von Vandenberg aus.

Delta 3000-Serie

Mit der Delta 3000 kam eine neue Generation von Boostern, welche die US-amerikanische Raumfahrt für über 30 Jahre prägen sollte: die Castor 4. Sie waren über drei Meter länger als die bisherigen Castor 2 und im Durchmesser 30 cm größer als diese. Auch lieferten sie doppelt so viel Schub als die bisherigen Booster. Daneben gab es drei große Neuerungen: zum einem eine neue Zweitstufe, welche bis zur Delta II genutzt wurden, und zwar die Delta K. Mit ihr kam das AJ-10-Triebwerk zurück ins Delta-Programm. Aber es wurde weiter die Delta P verwendet. Die Delta K bekam zur Identifikation die Ziffer 2.
Die zweite Neuerung war eine neue Drittstufe: die PAM-D (Payload Assistant Module–Delta). Diese auf der Star 48B basierende Oberstufe war zunächst als ein Perigäums-Kickmotor die Nutzlast auf den entgültigen Orbit bringen und wurde deswegen gesondet hinter der vierstelligen Identifikationsnummer mit /PAM gekennzeichnet, bekam aber nach einiger Zeit eine eingene Ziffer, nämlich die 5. Später wurde sie vor allem mit der Delta II die Standartoberstufe des Programms und wurde sowohl in der Titan als auch im Space Shuttle genutzt.
Schließlich kam auch die Dash-Number, welche die Nutzlastverkleidung abgab. Diese folgte auf die verstellige Identikikationsnummer. Die Nummer beschrieb dabei den Durchmesser der Nutzlastverkleidung. So war die Delta 3920-8 eine Delta 3920, welche eine 8-Fuß-Nutzlastverkleidung, also mit 2,44 m Durchmesser nutze.

Insgesamt startete die Delta 3000 in neun (im Grunde genommen acht) verschiedenen Varianten, nämlich:

• Delta 3910
• Delta 3910/PAM
• Delta 3913
• Delta 3914
• Delta 3920
• Delta 3920-8
• Delta 3924
• Delta 3920/PAM / Delta 3925

Diese acht Versionen starteten zwischen 1975 und 1989 insgesamt ganze 38 Mal, was für die Flexibilität der Delta spricht. Sie startete dabei sowohl von Cape Canaveral als auch von Vandenberg aus. Von diesen 38 Starts schlugen drei fehl. Dabei gingen beim ersten Fehlschlag am 13. September 1977 der aus Europa stammende Technologiesatellit OTS 1, beim zweiten am 3. August 1981 die beiden Satelliten Dynamics Explorer 1 und 2 und beim dritten am 3. Mai 1986 der Astronomiesatellit Exosat und der Technologiesatellit OTS 2 verloren. Trotzdem bildere sie das Rückgrad der Trägersysteme.

Delta 4000-Serie

Nachdem das Space Shuttle im Jahr 1981 endlich seinen Erstflug durchführte, war sowohl für die NASA als auch für das Militär klar, womit in Zukunft die Satelliten ins All kommen sollten. Somit war für die altbewährten Träger, so etwa die Atlas, die Titan und auch die Delta ihre Tage gezählt und ihre Produktion wurde eingestellt.

Doch der 28. Januar 1986 veränderte die gesamte Lage: an diesem Tag kam es zum Challenger-Unglück, wobei sieben Astronauten starben und die Shuttle-Flotte auf dem Boden bleiben mussten. Nun rächte sich, dass man die Produktion der altbewährten Träger auslaufen ließ. Man kratzte nun alle Teile zusammen, die man noch auf Lager hatte, um damit Trägerraketen bauen zu können. Somit kam es zur Entwicklung der Delta 4000-Serie.

Die Delta 4000-Serie nutzte neue, weiterentwickelte Booser vom Typ Castor 4A, während die Erststufe vom Typ ELTTA Thor anstatt dem RS-27-Triebwerk das alte MB-3-3-Triebwerk einsetzte, welches zum letzten Mal in der Delta 1000-Serie eingesetzt wurde. Die einzig eingesetzte Verion, die Delta 4925, startete 1989 und 1990 inggesamt zwei Mal von Cape Canaveral und brachte dabei den Nachrichtensatelliten Marco Polo 1 aus Großbrittanien und Insat 1D aus Indien in den Orbit.

Delta 5000-Serie

Die Delta 5000-Serie war eine 4000, welches in der Erststufe wieder das RS-27 einsetzte. Sie wurde am 18.November 1989 nur einmal eingesetzt, und zwar zum Start des Satelliten COBE, welcher zum erstem Mal das Universum im Mikrowellenbereich kartierte und so wichtige Daten zur kosmischen Hintergrundstahlung und den Anfängen unseres Universums lieferte. Dabei wurde eine Delta 5920 eingesetzt.

Technik

Die Delta nutzte eine Reihe von neuen Booster und Stufen:

• Die Booster vom Typ Castor 2 waren die Booster der Versionen Delta 0000 bis Delta 2000. Sie waren je 7,57 m lang, hatten einen Durchmesser von 0,79 m und wogen voll betankt 4.470 t. Das von Thiokol gefertigte Triebwerk vom Typ TX-354-5 lieferte vor eine Brenndauer von 40 Sekunden einen Schub von 157 kN. Als Treibstoff wurde der Festtreibstoff HTPB genutzt. Dabei wurden Kombinationen aus drei, vier, sechs und neun Boostern eingesetzt.
• Die Booster vom Typ Castor 4 wurden nur in der Delta 3000 eingesetzt. Sie waren je 10,05 m lang, hatten einen Durchmesser von 1,01 m und wogen voll betankt 11,41 t. Ein Triebwerk von Thiokol lieferte einen Schub von 379,2 kN bei einer Brenndauer von 56 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man HTPB. Auch hier konnten verschiedene Kombinationen genutzt werden, wobei bei jedem Start neun Booster genutzt wurden.
• Die Booster vom Typ Castor 4A wurden schließlich von der Delta 4000 und der Delta 5000 genutzt. Sie waren 10,7 m lang, hatten einen Durchmesser von 1,02 m und wogen voll betankt 11,63 t. Ein einzelner von Thiokol gebauter Booster lieferte einen Schub von 452,2 kN bei einer Brenndauer von 52 Sekunden.
• Die Erststufe von Typ LTTA Thor stammte noch von den älteren Delta-Versionen Delta L-N. Sie war 21,43 m lang, ahtte einen Durchmesser von 2,44 m und wog voll betankt 70,35 t. Das einzelne Triebwerk vom Typ Rocketdyne MB-3-3 lieferte einen Schub von 765 kN bei einer Brenndauer von 215 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den altbewährten Treibstoffmix aus RP-1 (Kerosin) als Treibstoff und LOX (flüssiger Sauerstoff) als Oxydator.
• Die Erststufe von Typ ELTTA Thor der Delta-Versionen Delta 1000 und Delta 4000 nutzt als Triebwerk noch das MB-3-3. sie war 22,05 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,44 m und wog voll betankt 85,5 t. Das einzelne Rocketdyne MB-3-3-Triebwerk lieferte für eine Brenndauer von 260 Sekunden einen Schub von 765 kN aus Meereshöhe. Als Treibstoff nutzte man RP-1, als Oxydator LOX.
• Die Erststufe von Typ ELTTA Thor der Delta-Versionen Delta 2000, Delta 3000 und Delta 5000 nutzt das neue RS-27-Triebwerk. Sie war 22,4 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,44 m und wog voll betankt 84,37 t. Das einzelne Triebwerk vom Typ Rocketdyne RS-27-Triebwerk lieferte einen Schub von 920,9 kN auf Meereshöhe für eine Brenndauer von 227 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man RP-1, als Oxydator LOX.
• Die Delta F-Zweitstufe war eine Weiterentwicklung der Delta E, welche zuvor im Delta-Programm genutzt wurde. Sie kam auf der Delta 0000-Serie zum Einsatz. Eine Delta F war 5,25 m lang, hatte einen Durchmesser von 1,52 m und wog voll betankt 5,43 t. Das einzelne Aerojet AJ-10-118F-Triebwerk lieferte einen Schub von 42,3 kN bei einer Brenndauer von 335 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man Aerozin 50, ein Mix aus 50% Hydrazin und 50% Unsymetrischem Dimethylhydrazin (UDMH), als Oxydator nutzte man Distickstofftetroxid (N₂O₄). Diese lagerbaren und hypergolen Treibstoffe erlaubten es, dass die Stufe wiederzündbar war. Die Stufe bekam in der Nomenklatur die Ziffer 0.
• Die Delta P-Zweitstufe nutzte vor allem Teile aus dem Apollo-Programm und kam auf den Delta-Versionen 1000 und 2000 zum Einsatz. Sie war 5,88 m lang, hatten einen Durchmesser von 1,4 m bzw. 2,44 m am Adapter zur Erststufe und wog voll betankt 5,43 t. Das einzelne TRW TR-201-Triebwerk, welches schon in der Oberstufe des Mondlanders des Apollo-Programms genutzt wurde, lieferte einen Schub von 43,9 kN bei einer Brenndauer von 305 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man Aerozin 50, als Oxydator N₂O₄. Die Stufe bekam in der Nomenklatur die Ziffer 1.
• Die Delta K-Zweitstufe wurde in den Delta-Versionen 3000, 4000 und 5000 und später auch in der Delta II genutzt. Eine Stufe war 5,97 m lang, hatte einen Durchmesser von 1,4 m bzw. von 2,44 m am Adapter zur Erststufe. Das einzelne Triebwerk vom Typ Aerojet AJ-10-118K lieferte einen Schub von 43,6 kN bei einer Brenndauer von 431 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man Aerozin 50, als Oxydator N₂O₄. Die Stufe bekam in der Nomenklatur die Ziffer 2.
• Die Burner II-Drittstufe, auch bekannt als Star 37D, wurde in den Delta-Versionen Delta 1000 bis Delta 3000 eingesetzt. Sie war 1,32 m lang, hatte einen Durchmesser von 0,93 m, wog voll betankt 718 kg und war drallstabilisiert, das heißt dass sie sich zur Stabilisation um ihre eigene Achse drehte. Das einzelne Triebwerk vom Typ Thiokol TE-M-364-3 lieferte einen Schub von 42,28 kN bei einer Brenndauer von 44 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den Festtreibstoff HTPB. In der Nomenklatur erhielt sie die Ziffer 3.

• Die Star 37E-Drittstufe, eine verstärkte Version der Star 37D, wurde in den Delta-Versionen Delta 1000 bis Delta 3000 eingesetzt. Sie war 1,73 m lang, hatte einen Durchmesser von 0,93 m, wog voll betankt 1,123 t und war drallstabilisiert. Das einzelne Triebwerk vom Typ Thiokol TE-M-364-4 lieferte einen Schub von 43,6 kN bei einer Brenndauer von 43,6 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den Festtreibstoff HTPB. In der Nomenklatur erhielt sie die Ziffer 4.
• Die PAM-D-Drittstufe, auch bekannt als Star 48B, wurde in den Delta-Versionen Delta 3000 und Delta 4000 eingesetzt. Sie war 2,03 m lang, hatte einen Durchmesser von 1,24 m, wog voll betankt 2,141 t und war drallstabilisiert. Um die Rotation zu starten, wurde sie auf einem Drehtisch auf der Zweitstufe mit acht kleinen Feststoffmotoren befestigt und die Feststoffmotoren feuerten, die die Stufe darauf zur Rotation brachten. Um diese zu beenden, verfügte die PAM-D über zwei Gegengewichte, die sie an Drahtseilen auswarf. Nachdem die Rotation ausreichend abgebrenst wurde, wurden die Gegengewichte abgeworfen und die Nutzlast wurde abgetrennt. Das einzelne Triebwerk vom Typ Thiokol TE-M-711-18 lieferte einen Schub von 68,64 kN bei einer Brenndauer von 84,5 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den von Thiokol entwickelten Festtreibstoff TP-H-3340. In der Nomenklatur erhielt sie den Zusatz /PAM, später aber dann doch die Ziffer 5.

Starts

Die Delta startete in den Versionen Delta 0000 bis Delta 5000 zwischen 1972 und 1990 insgesamt 98 Mal, wobei es zu fünf Fehlstarts kam. Als Startplätze nutzte man sowohl den Launch Complex 17A und 17B in Cape Canaveral, Florida, als auch den Space Launch Complex 2 West der Vandenberg Air Force Base bei Los Angeles, Kalifornien.

Hier eine kleine Statistik zu den Starts der einzelnen Versionen:

• Delta 0000: 5 Starts, 1 Fehlstart; Erstflug: 23. Juli 1972, Letzter Flug: 6. November 1973
• Delta 0300: 3 Starts, 1 Fehlstart; Erstflug: 15. Oktober 1972 , Letzter Flug: 6. November 1973
• Delta 0900: 2 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 23. Juli 1972, Letzter Flug: 11. Dezember 1972
• Delta 1000: 8 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 23. September 1972,, Letzter Flug: 21. Juni 1975
• Delta 1410: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 9. April 1975, Letzter Flug: 9. April 1975
• Delta 1604: 2 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 23. September 1972, Letzter Flug: 16. Oktober 1973
• Delta 1900: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 16. Dezember 1973, Letzter Flug: 16. Dezember 1973
• Delta 1910: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 21. Juni 1975, Letzter Flug: 21. Juni 1975
• Delta 1913: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 10. Juni 1973, Letzter Flug: 10. Juni 1973
• Delta 1914: 2 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 10. November 1972, Letzter Flug: 20. April 1973
• Delta 2000: 44 Starts, 1 Fehlstarts; Erstflug: 19. Januar 1974, Letzter Flug: 6. Oktober 1981
• Delta 2310: 3 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 15. November 1974, Letzter Flug: 6. Oktober 1981
• Delta 2313: 3 Starts, 1 Fehlstart; Erstflug: 19. Januar 1974, Letzter Flug: 25. August 1977
• Delta 2910: 6 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 22. Januar 1975, Letzter Flug: 24. Oktober 1978
• Delta 2913: 2 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 9. August.1975, Letzter Flug: 4. Mai 1976
• Delta 2914: 30 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 30. April 1974, Letzter Flug: 10. August 1979
• Delta 3000: 38 Starts, 3 Fehlstarts; Erstflug: 13. Dezember 1975, Letzter Flug: 24. März 1989
• Delta 3910: 3 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 14. Februar 1980, Letzter Flug: 8. Februar 1988
• Delta 3910/PAM: 7 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 15. November 1980, Letzter Flug: 9. September 1982
• Delta 3913: 1 Start, 1 Fehlstart; Erstflug: 3. August 1981, Letzter Flug: 3. August 1981
• Delta 3914: 13 Starts, 2 Fehlstarts; Erstflug: 12. Dezember 1975, Letzter Flug: 26. April 1987
• Delta 3920: 4 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 16. Juli 1982, Letzter Flug: 24. März 1989
• Delta 3924: 4 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 28. Oktober 1982, Letzter Flug: 16. August 1984
• Delta 3920/PAM / Delta 3925: 7 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 15. November 1980, Letzter Flug: 9. Juni 1982
• Delta 4000: 2 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 27. August 1989, Letzter Flug: 12. Juni 1990
• Delta 4925: 2 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 27. August 1989, Letzter Flug: 12. Juni 1990
• Delta 5000: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 18. November 1989, Letzter Flug: 18. November 1989
• Delta 5920: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 18. November 1989, Letzter Flug: 18. November 1989

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• Startliste
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• Delta III
• Delta IV
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