Large US Unmanned Rocket startet Surveillance Satellite

Es ist Amerikas größter unbemannter Raumbooster. Aufgrund seiner Komplexität müssen Ingenieure es mit dem Start von drei Raketen auf einmal vergleichen. Und seine feurigen Explosionen sorgen für ein umwerfendes und dennoch herzzerreißendes Schauspiel.

Nun ist das Mammut Delta 4-Heavy mit dem erfolgreichen Aufstieg am Samstagabend mit einem kritischen Überwachungssatelliten in den operationellen Dienst eingetreten.

Die Rakete, die mehr als 230 Fuß hoch ist und fast zwei Millionen Pfund Schub von ihren drei wasserstoffbetriebenen Haupttriebwerken packt, wurde gebaut, um große Nutzlasten zu transportieren. Und der geräumige Nasenkegel bietet geräumige Unterkünfte für außergewöhnlich große Raumfahrzeuge.

Die Eigenschaften des Delta 4-Heavy eignen sich gut für den Start eines Defence Support Program (DSP) Raketen-Warnsatelliten in eine geosynchrone Umlaufbahn 22.300 Meilen über dem Planeten.

Aber bei seinem einzigen vorherigen Flug vor drei Jahren hatte der Heavy ein unerwartetes Problem in seinen Treibstoffleitungen, was dazu führte, dass die Triebwerke ein paar Sekunden früher auslöschten und die Rakete weit hinter der beabsichtigten Umlaufbahn zurückblieb. Der Start im Dezember 2004 war nur ein Test, ein von der Air Force finanzierter Demonstrationsflug, der darauf abzielte, die unbekannten Fehler im System aufzudecken, bevor teure und lebenswichtige nationale Sicherheitslasten dem großen Booster anvertraut wurden.

"Es ist immer besser, ein Problem zu finden, als ein latentes und noch zu entdeckendes (Problem) zu haben. Das ist einer der Gründe, warum wir die Heavy-Demo für einen solchen Erfolg hielten. Es war ein sehr subtiles Problem, aber wir fanden es und wir haben es behoben ", sagte Col. Jim Planeaux, der Kommandant der Delta-Gruppe im Space and Missile Systems Center.

Die Testrakete war mit riesigen Mengen von Daten sammelnden Sensoren ausgestattet, um alle Aspekte des Aufstiegs zu verstehen, was zu einigen anderen Änderungen vor dem ersten operativen Start führte.

"Wir haben viele Messungen zu Beschleunigungen, Vibrationen und Akustik in den verschiedenen Bereichen des Fahrzeugs gemacht. In einigen Fällen haben wir festgestellt, dass sie höher waren als wir erwartet hatten und wir haben entweder die Hardware etwas modifiziert oder einige der Komponenten zu Wir haben all diese (Modifikationen) Ende letzten Jahres abgeschlossen und sind mit dem Fahrzeug, das wir haben, sehr zufrieden. "

Rocket-Macher United Launch Alliance und die Air Force, die beide davon überzeugt waren, dass der Heavy für eine echte Mission bereit war, feuerten die Rakete von Cape Canaveral in Florida um 20:50 Uhr ab. EST (0150 GMT) Samstagabend.

Versteckt in der langen metallenen Nasenkante ritt das Raumschiff Defense Support Program 23, das letzte in einer Reihe von Augen-in-der-Himmel-Satelliten, mit denen feindliche Raketenstarts und nukleare Explosionen entdeckt werden konnten.

Seit November 1970 fliegen DSP-Satelliten in verschiedenen Versionen der Titan-Raketen und der Raumfähre in den Orbit. Dieser letzte - DSP 23 - hat mehr als zwei Jahre darauf gewartet, dass der neue Heavy ihn ins All bringt.

Der Delta 4-Heavy wird durch drei Common Booster Cores - den mit flüssigem Wasserstoff betriebenen Motor, der die erste Stufe eines Delta 4-Mediums bildet - und durch Bündeln zu einer drei breiten Rakete und anschließendes Hinzufügen des mächtigen Oberteils erzeugt Bühne.

Jeder 15-stöckige Booster-Kern verfügt über einen Pratt & Whitney Rocketdyne RS-68 Hauptmotor, der 650.000 Pfund Schub erzeugt, während er superkalten flüssigen Wasserstoff und flüssige Sauerstofftreibstoffe verbrennt. In der kryogenen Oberstufe befindet sich das Triebwerk Pratt & Whitney Rocketdyne RL10B-2.

Als der Countdown in die letzten Sekunden ging, raste flüssiger Wasserstoff durch die drei RS-68-Motoren, und dann brüllten die Triebwerke zur Zündung. Eine gewaltige Feuerwolke raste die Rakete hinauf und erzeugte ein visuell beeindruckendes, aber erschreckendes Schauspiel. Ein Dutzend explosiver Bolzen, die das Fahrzeug auf dem Pad 37B hielten, explodierten, als die Uhren auf Null trafen, um den Heavy zu befreien, um zu klettern, als drei Startrampenschwenkarme zurückgezogen wurden.

Daten vom Testflug zeigten, dass der Zündungsfeuerball heiße Temperaturen um den Nasenkonus erzeugte, was zu einer weiteren Änderung für den Start des DSP-Satelliten führte.

"Wir haben viel darüber nachgedacht (der Test). Es wird ziemlich heiß, sogar um die Nutzlastentlüftungen. Um das zu mildern, haben wir einige Modifikationen an dieser speziellen Nutzlastverkleidung hinzugefügt, um die Fahne im Wesentlichen zu halten wenn das Fahrzeug aufsteigt und das Nutzlastabteil trotzdem richtig entlüftet ", sagte Planeaux.

"Wenn Sie eine Nutzlast haben, die sehr empfindlich auf Verunreinigungen reagiert, mussten wir einige ziemlich aufwendige Maßnahmen durchführen, um sicherzustellen, dass wir dort gut geschützt sind."

Die drei identischen Haupttriebwerke, der weltweit größte wasserstoffbetriebene Raketenmotor, der jeweils 17 Millionen PS erzeugen konnte, beförderten das Fahrzeug in einen klaren Nachthimmel mit drei verschiedenen rotglühenden Wolken, die mehr als 200 Fuß lang waren.

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Ungefähr 50 Sekunden später wurde der Motor des Common Booster Core auf seine minimale Leistung von 57 Prozent Schub gedrosselt, um Treibstoff zu sparen, der später wichtig wurde. Die Steuerbord- und Backbord-Booster schossen mit Vollgas - 102 Prozent Schub - durch die ersten vier Minuten des Starts, bevor sie ihre Flüssigwasserstoff- und Flüssig-Sauerstoff-Treibstofftanks entleerten und die RS-68-Motoren abstellten. Die Booster lösten sich ab und stürzten in den Atlantischen Ozean.

Sobald die äußeren Booster abgeschossen waren, drosselte sich die Mittelstufe schließlich für mehr als eine Minute des Vortriebs wieder auf 102 Prozent und verbrauchte die Kraftstoffzufuhr, die während des reduzierten Schubs eingespart wurde. Die Bühne wurde etwa 40 Minuten nach dem Start abgeworfen, wobei die obere Stufe und die Nutzlast der Rakete zurückblieben, um die Reise in den Orbit fortzusetzen.

Ungefähr 13 Minuten in Flug, vollbrachte die obere Stufe ihre erste Verbrennung, um eine anfängliche parkende Bahn über der Erde zu erreichen, und trat eine Stunde lang Küstenmodus ein, bis sie den äußersten westlichen Pazifischen Ozean nordöstlich von Australien erreichte. Dort wurde der RL10-Motor erneut gezündet, um eine geosynchrone Transferbahn mit einem hohen Punkt zu erreichen, der sich an seinem höchsten Punkt 22.000 Meilen erstreckt.

Die Stufe rollte dann in dieser Umlaufbahn und erreichte schließlich das Apogäum, wo der RL10-Motor ein drittes Mal abgefeuert wurde, beginnend bei T + plus 6 Stunden, 10 Minuten. Die dreiminütige Verbrennung zirkulierte die Umlaufbahn über dem Äquator vor der Westküste Südamerikas.

Um 3:09 Uhr EST wurde der 5.179 Pfund schwere DSP-Satellit von der Delta 4-Heavy-Rakete freigegeben, um den Start zu vervollständigen.

"Der erfolgreiche Countdown und die erfolgreiche Flugreise der letzten Nacht bringen eine enorme Menge harter Arbeit des gesamten Air Force-Startteams und unserer Industriepartner. Herzlichen Glückwunsch an alle, die diesen anspruchsvollen und spektakulären Start des DSP 23-Satelliten zur Realität gemacht haben", sagte Planeaux.

"Als erste Inbetriebnahme eines Delta 4 Heavy Lift Vehicle markiert es einen wichtigen Meilenstein für das EELV-Programm und für den sicheren Zugang zum Weltraum."

Die Heavy-Version der Evolved Expendable Launch Vehicle-Familie der Air Force wurde in Betrieb genommen. Das Militär hat nun erfolgreich die pensionierte Titan-Raketenflotte für den Einsatz großer Satellitennutzlasten ersetzt.

"Dieser Erfolg unterstreicht die kontinuierliche Reifung unseres EELV-Programms", sagte Brig. Gen. Susan Helms, 45. Space Wing Kommandant in Cape Canaveral.

Ein weiterer Heavy steht als nächstes auf dem Startplan des Delta 4. Ein Abheben im April ist von Cape Canaveral geplant, um einen klassifizierten Spionagesatelliten für das US-amerikanische National Reconnaissance Office in den Orbit zu bringen.

Beamte planen eine fünfmonatige Lücke zwischen dem Flug am Samstag und dem anschließenden Start, während die Ingenieure eine gründliche Überprüfung der Daten durchführen.

"Das hat eine fünfmonatige Pattsituation, um die gesamte Analyse zu verdauen und alle Lasten für die Nutzlast wiederherzustellen. Aber wir freuen uns darauf, nicht mehr Zeit für die Einführung von NROL-26 zu nehmen", sagte Mark Wilkins, United Launch Alliance Vizepräsident für Delta-Programme.

Ein weiterer geheimer NRO-Start mit einem Heavy vom Cape ist für 2009 geplant, gefolgt vom ersten Heavy-Flug von der kalifornischen Vandenberg Air Force Base mit einer weiteren NRO-Nutzlast. Die Ausrüstung des West Coast Pad, um Ausrüstung für die größere Rakete zu installieren, hat begonnen.

Weitere Informationen zum Satellite Defense Support Program 23, das am Samstagabend gestartet wurde, finden Sie in unserer separaten Geschichte hier.

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