德尔塔3号运载火箭

德尔塔3号运载火箭波音公司所研制的不可重复使用火箭,于1998年8月26日进行首次发射,三次飞行中,前两次 皆失败,第三次才成功,有效载荷卫星只是模拟有效载荷。德尔塔3号运载火箭能运载3800公斤(8400磅)的卫星至地球同步轨道,约为德尔塔2号运载火箭有效载荷量的两倍。

德尔塔3号运载火箭
德尔塔3号运载火箭
用途卫星发射火箭
制造者波音公司
制造国家美国
外型及质量参数
高度35 (114 )
直径4 米 (13.1 呎)
质量301,450 公斤 (664,580 磅)
级数2
业载量
近地轨道
有效载荷
8,290 公斤 (18,280 磅)
地球同步轨道
有效载荷
3,810 公斤 (8,390 磅)
发射历史
现状退役
发射场卡纳维尔角的17号复合式发射台
总发射次数3次
成功次数0次
失败次数2次
部分失败
次数
1次
首次发射1998年8月26日
末次发射2000年8月23日
助推器
数量9枚
发动机1 颗GEM 46火箭发动机
单发推力628.3 千牛顿 (141,250 磅)
比冲273 秒 (2.68 千牛顿·秒/公斤) (海平面)
推进时间75 秒
燃料固态燃料
芯一级
发动机1 台RS-27A火箭发动机
推力1085.79 千牛顿 (244,094 磅)
比冲254 s (2.49 千牛顿·秒/公斤) (海平面)
推进时间260 秒
燃料液态氧/煤油
芯二级
发动机1 台RL-10B火箭发动机
推力110.03 千牛顿 (24,736 磅)
比冲462 s (4.53 千牛顿·秒/公斤)
推进时间700 秒
燃料液态氧/液态氢

历史

于1990年代,有效载荷卫星的重量持续上升,德尔塔2号运载火箭显然无法发射未来更重的卫星,德尔塔火箭相对上为较复杂的火箭,设计方向应能有弹性的调整有效载荷量和降低研发成本,而非降低单次发射费用。波音公司认为需要增加有效载荷容积,更具竞争力的价格及缩短整备时间才能维持现有市场。

于1998年8月27日在卡纳维拉尔角空军基地的首次发射失败起因于自德尔塔2号运载火箭所修改的软件在第一节飞行时无法导航,控制火箭的液体耗尽后,火箭失去控制亦被销毁,星系(Galaxy)X卫星(休兹(Hughes)HS601 HP型)也坠入大西洋中。

于1999年5月4日在卡纳维尔角的第二次发射依旧失败,是因第二节发动机的压力不正常并导致破裂,在未到达预定轨道时就停止推进,猎户座(Orion)3卫星(休兹 HS601型)则被送至无用的轨道。

于2000年8月23日进行第三次发射,有效载荷卫星为DM-F3卫星,为一枚模拟HS601通讯卫星的有效载荷物,也放置了多个感应器以监测火箭异状,最后轨稍微降低(由26,000公里降至20,600公里),但仍算成功。然而,各项综合因素也结束了德尔塔3号运载火箭的商业火箭市场,多数客户对于连续两次失败没有信心,德尔塔4号运载火箭的出现也确定此次为德尔塔3号运载火箭的最后一次发射。

概述

德尔塔3号运载火箭的第一节使用煤油液态氧为燃料,德尔塔2号运载火箭的第二节因较无效率也较复杂,所以被液态氧及液态氢为燃料的发动机取代,辅助火箭也明显增大,更大的整流罩提高有效载荷空间,第一节燃料槽改良后能装载更多燃料。

德尔塔3号运载火箭第二节的普拉特&惠特尼(Pratt & Whitney)RL-10火箭发动机也被证实是高效能发动机,液态氢的燃料槽直径达四米,外部覆有和太空梭外部燃料槽相同的绝缘泡棉,是由三菱重工制造。在早期的德尔塔运载火箭中,第二节的液态氧燃料槽直径皆为2.4米,并无改变。RL-10火箭发动机也是半人马座火箭的末端节发动机,较新的RL-10B-2发动机有较长的喷管,燃料管围绕在喷管上,在太空中能增加膨胀比率及增进效率,喷管由碳复合材料制成,是由法国的SEP公司制造。

固态辅助火箭则是Alliant GEM-46s或GEM LDXL(Large Diameter Extended Length),长14.7米,直径46吋,德尔塔2号运载火箭的辅助火箭长13米,直径40吋,六枚辅助火箭在发射台上点火,三枚则于空中点火,为了维持操纵稳定,其中三枚辅助火箭有导航喷管(vectoring nozzles)。

有效载荷舱的整流罩由复合材料制成,和直径四米的第二节氢燃料槽相接合。

为维持火箭适当的长度及避免高空中的横向风造成导航问题,所以第一节缩短,早期的煤油燃料槽,和液态氧燃料槽一样,都是2.4米直径,而德尔塔3号运载火箭则改成短胖的4米直径燃料槽,此燃料槽也是三菱重工制造,发射架的高度亦随燃料槽缩短而降低高度。

德尔塔3号运载火箭有四种设计由德尔塔2号运载火箭改良而来,其代码为德尔塔8930。

地球同步轨道有效载荷能力

德尔塔3号运载火箭有良好的性能及合理的价格,且地球同步轨道有效载荷能力达德尔塔2号运载火箭的两倍,然而,连续前两次发射皆失败,而且更先进的德尔塔4号运载火箭及海上发射(Sea Launch)火箭相继成功,德尔塔3号运载火箭必定为过渡时期的运载火箭,而德尔塔3号运载火箭的相关科技及结构都为德尔塔4号运载火箭立下了基础。

外部链接