เดลต้า III

แผนภาพจรวดเดลต้า III
การทำงาน	ยานปล่อยโคจร
ผู้ผลิต	โบอิ้ง (ออกแบบ ผลิต และประกอบ) บริษัท มิตซูบิชิ เฮฟวี่ อินดัสทรีส์ (การผลิตถัง RP-1 และส่วนบนของจรวด) NASDA (การออกแบบเวทีด้านบน) Contraves / ESA (ส่วนครอบหัวรบและอะแดปเตอร์สำหรับบรรทุกสัมภาระ)
ประเทศต้นกำเนิด	สหรัฐอเมริกา
ขนาด
ความสูง	35 เมตร (115 ฟุต)
เส้นผ่านศูนย์กลาง	4 เมตร (13 ฟุต)
มวล	301,450 กิโลกรัม (664,580 ปอนด์)
เวที	2 หรือ 3
ความจุ
บรรทุกสัมภาระไปยังวงโคจรต่ำ
มวล	8,290 กก. (18,280 ปอนด์) [ 1 ]
บรรทุกสัมภาระไปยังGTO
มวล	3,810 กก. (8,400 ปอนด์) [ 1 ]
จรวดที่เกี่ยวข้อง
ตระกูล	เดลต้า
ประวัติการเปิดตัว
สถานะ	เกษียณแล้ว
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัล , SLC-17B
การเปิดตัวทั้งหมด	3
ความสำเร็จ	0
ความล้มเหลว	2
ความล้มเหลวบางส่วน	1
เที่ยวบินแรก	26 สิงหาคม 2541
เที่ยวบินสุดท้าย	23 สิงหาคม พ.ศ. 2543
บูสเตอร์ – GEM 46
ไม่มีบูสเตอร์	9
แรงขับสูงสุด	628.3 กิโลนิวตัน (141,200 ปอนด์ฟุต )
แรงขับจำเพาะ	273 วินาที (2.68 กม./วินาที)
ระยะเวลาการเผาไหม้	75 วินาที
เชื้อเพลิงขับดัน	AP / HTPB / Al
ขั้นแรก
ขับเคลื่อนโดย	1 × RS-27A
แรงขับสูงสุด	1,085.79 กิโลนิวตัน (244,100 ปอนด์ฟุต )
แรงขับจำเพาะ	254 วินาที (2.49 กม./วินาที)
ระยะเวลาการเผาไหม้	260 วินาที[ 2 ]
เชื้อเพลิงขับดัน	ล็อกซ์ / อาร์พี-1
ขั้นตอนที่สอง – DCSS
ขับเคลื่อนโดย	1 × RL10 B
แรงขับสูงสุด	110.03 กิโลนิวตัน (24,740 ปอนด์ฟุต )
แรงขับจำเพาะ	462 วินาที (4.53 กม./วินาที) [ 3 ]
ระยะเวลาการเผาไหม้	700 วินาที[ 2 ]
เชื้อเพลิงขับดัน	ออกซิเจนเหลว / แอล เอช2
ขั้นตอนที่สาม (ไม่บังคับ) – Star 48B
แรงขับสูงสุด	66.723 กิโลนิวตัน (15,000 ปอนด์ฟุต )
แรงขับจำเพาะ	286 วินาที (2.80 กม./วินาที)
ระยะเวลาการเผาไหม้	87 วินาที
เชื้อเพลิงขับดัน	เอชทีพีบี
[ แก้ไขในวิกิดาต้า ]

เดลต้า IIIเป็นยานปล่อยจรวดแบบใช้แล้วทิ้งที่ผลิตโดยแมคดอนเนลล์ ดักลาส (ซึ่งต่อมาถูกโบอิ้ง เข้าซื้อกิจการ ) การพัฒนาถูกยกเลิกก่อนที่ยานจะเริ่มใช้งานได้จริง ยานลำนี้เป็นจรวดตระกูลเดลต้าเจเนอเรชั่น ที่สาม พัฒนามาจากเดลต้า II ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง เพื่อตอบสนองความต้องการในการปล่อยดาวเทียมขนาดใหญ่ขึ้น แม้ว่าเดลต้า III จะไม่เคยประสบความสำเร็จในการปล่อย แต่เทคโนโลยีบางส่วนที่พัฒนาขึ้นก็ถูกนำไปใช้ในรุ่นต่อมาคือเดลต้า IV

จรวด Delta III เป็นจรวดรุ่นแรกที่ใช้Delta Cryogenic Second Stageซึ่งออกแบบโดยองค์การพัฒนาอวกาศแห่งชาติของญี่ปุ่นโดยอิงจากขั้นที่สองที่พัฒนาขึ้นสำหรับ จรวด H-IIAและผลิตโดยMitsubishi Heavy Industriesส่วนContravesสร้างฝาครอบและตัวเชื่อมต่อบรรทุกสัมภาระโดยอิงจากการออกแบบที่เคยใช้กับจรวดAriane 4

การปล่อยจรวด Delta III ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม พ.ศ. 2541 ^{[ 4 ]}จากการบินทั้งหมดสามครั้ง ครั้งแรกและครั้งที่สองล้มเหลว และครั้งที่สามแม้จะประกาศว่าประสบความสำเร็จ แต่ก็ไปถึงวงโคจรเป้าหมายที่ต่ำกว่า และบรรทุกเพียงน้ำหนักบรรทุกจำลอง (เฉื่อย) เท่านั้น จรวด Delta III สามารถส่งน้ำหนักบรรทุกได้ถึง 3,810 กิโลกรัม (8,400 ปอนด์) ไปยังวงโคจรการถ่ายโอน ไปยังวงโคจรค้างฟ้า ซึ่งเป็นสองเท่าของน้ำหนักบรรทุกของจรวดรุ่นก่อนหน้าอย่าง Delta II ^{[ 1 ]}ภายใต้ระบบการกำหนดชื่อสี่หลักจากจรวด Delta รุ่นก่อนหน้า Delta III ถูกจัดประเภทเป็น Delta 8930

เนื่องจากขนาดและมวลของดาวเทียมเชิงพาณิชย์ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงปลายทศวรรษ 1980 McDonnell Douglas จึงตระหนักถึงความจำเป็นของจรวดที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าDelta II รุ่นใหม่ของพวกเขาเสียอีก ข้อเสนอตัวยานดาวเทียมใหม่จากHughesต้องการยานปล่อยที่มีฝาครอบบรรทุกสัมภาระขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตร รวมถึงความสามารถในการส่งน้ำหนักบรรทุก 3.5 ตันไปยังวงโคจรการถ่ายโอนแบบจีโอสเตชันนารีซึ่ง Delta II ไม่มีคุณสมบัติเหล่านี้^{[ 5 ]}

ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 ได้มีการพิจารณาตัวเลือกต่างๆ มากมายสำหรับการพัฒนา Delta II เพื่อรองรับน้ำหนักบรรทุกที่มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ขั้นบนที่ใช้ไฮโดรเจนเหลว/ออกซิเจนเหลวที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า ในที่สุด Delta III ก็ได้รับการประกาศในปี 1995 โดยมีขั้นแรกเป็น Delta II ที่ได้รับการพัฒนาแล้ว และขั้นที่สองมีพื้นฐานมาจาก จรวด H-II ของญี่ปุ่น ส่งผลให้ Delta III มีขนาดใกล้เคียงกับ Delta II ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างพื้นฐานของ Delta II ที่มีอยู่ที่SLC-17Bสามารถนำมาใช้ได้หลังจากการปรับเปลี่ยนบางส่วน ไม่นานหลังจากการประกาศ Hughes ได้สั่งซื้อการปล่อย Delta III จำนวน 13 ครั้ง^{[ 5 ]}

จรวด Delta III จะทำการบินเพียงสามครั้งเท่านั้น การปล่อยสองครั้งแรกซึ่งบรรทุกดาวเทียมจริงต่างก็ล้มเหลว การปล่อยครั้งที่สามและครั้งสุดท้ายซึ่งบรรทุกน้ำหนักจำลองประสบความสำเร็จเพียงบางส่วนหลังจากเครื่องยนต์ขั้นที่สอง RL-10B หยุดทำงานก่อนกำหนด หลังจากความสนใจในเชิงพาณิชย์ลดลง โครงการ Delta III จึงถูกยุติอย่างเป็นทางการในปี 2546 จากนั้นโบอิ้งก็เปลี่ยนไปมุ่งเน้นที่ จรวด Delta IV รุ่นใหม่ ซึ่งมีความสามารถมากกว่า Delta III มาก^{[ 5 ]}

จรวด Delta III หลายลำถูกสร้างขึ้นแล้วและน่าจะไม่ได้ใช้งาน แต่ถูกนำไปแยกชิ้นส่วนเพื่อใช้เป็นส่วนประกอบของทั้ง Delta II และ Delta IV ^{[ 5 ]}

เดลต้า III ได้รับการพัฒนามาจากจรวดเดลต้า II ยานใหม่นี้มีขั้นตอนแรกที่ได้รับการดัดแปลงและขั้นตอนบนใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้เดลต้า III มีความสามารถในการบรรทุกสัมภาระประมาณสองเท่าของเดลต้า II อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของเดลต้า III รุ่นแรก ประกอบกับ โครงการ เดลต้า IV ที่ทันสมัยกว่า และความสำเร็จอย่างต่อเนื่องของเดลต้า II ทำให้เดลต้า III กลายเป็นยานชั่วคราว^{[ 3 ]}

เช่นเดียวกับ Delta II ขั้นแรกของ Delta III ใช้เชื้อเพลิงเคโรซีนและออกซิเจนเหลว และขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์หลักRocketdyne RS-27A หนึ่งเครื่อง พร้อมเครื่องยนต์เวอร์เนียร์ LR-101 -NA-11 สองเครื่องสำหรับควบคุมการหมุน^{[ 6 ]}เครื่องยนต์เวอร์เนียร์ยังใช้สำหรับการควบคุมทิศทางหลังจากเครื่องยนต์หลักดับลง ก่อนที่ขั้นที่สองจะแยกตัวออก^{[ 2 ]}แม้ว่าปริมาณเชื้อเพลิงและมวลรวมของขั้นนี้จะเกือบเหมือนกับ Delta II แต่เส้นผ่านศูนย์กลางของถังเคโรซีนเพิ่มขึ้นจาก 2.4 เมตรเป็น 4 เมตร ในขณะที่ความสูงลดลง ส่วนถังออกซิเจนเหลวและส่วนเครื่องยนต์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก ถังเคโรซีนที่ออกแบบใหม่ช่วยลดความยาวโดยรวมของขั้นนี้ และเมื่อรวมกับความสูงที่เพิ่มขึ้นของขั้นที่สอง ทำให้ Delta III สามารถใช้สิ่งอำนวยความสะดวกในการปล่อยจรวดแบบเดียวกับ Delta II ได้ โดยมีการปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย^{[ 1 ]}

แรงขับในระยะแรกได้รับการเสริมด้วย จรวดเชื้อเพลิงแข็ง GEM -46 จำนวน 9 ตัว ซึ่งบางครั้งเรียกว่า GEM LDXL (Large Diameter Extended Length) จรวดเหล่านี้มีความยาว 14.7 เมตร (48 ฟุต) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 เมตร (46 นิ้ว) และมีมวล 19 เมตริกตันต่อตัว ซึ่งมากกว่ามอเตอร์ GEM-40 มาตรฐานของ Delta II ประมาณ 6 เมตริกตัน จรวด 6 ตัวถูกจุดระเบิดบนแท่นปล่อย ในขณะที่อีก 3 ตัวที่เหลือถูกจุดระเบิดก่อนที่เชื้อเพลิงจะหมดและแยกตัวออกจากกัน เพื่อรักษาการควบคุมทิศทาง จรวด 3 ตัวที่จุดระเบิดบนพื้นดินมีหัวฉีดปรับทิศทาง [ ^{1 ] จรวด} GEM-46 จะถูกนำไปใช้กับ Delta II ในภายหลัง ทำให้เกิดรุ่น Delta II Heavy ขึ้น

ขั้นตอนที่สองของ Delta III คือDelta Cryogenic Second Stage (DCSS) ที่พัฒนาขึ้นใหม่ ซึ่งใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว DCSS ได้รับการพัฒนาและผลิตบางส่วนโดย Mitsubishi Heavy Industries และมีพื้นฐานมาจากขั้นตอนที่สองของ จรวด H-IIA ของ JAXA Boeing รับผิดชอบการออกแบบเบื้องต้นและการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ในขณะที่ Mitsubishi Heavy Industries รับผิดชอบการผลิต ถังไฮโดรเจนเหลวมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตร (13 ฟุต) ในขณะที่ถังออกซิเจนเหลวแยกต่างหาก (ยึดด้วยโครงกับด้านล่างของถังไฮโดรเจน) มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3 เมตร (9.8 ฟุต) ขั้นตอนนี้ให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าขั้นตอนที่สองของ Delta II อย่างมาก ซึ่งก็คือ Delta-Kที่ใช้เชื้อเพลิงไฮเปอร์ โกไลต์ ^{[ 1 ]} DCSS ขับเคลื่อนด้วย เครื่องยนต์ Pratt & Whitney RL10 B-2 ซึ่งพัฒนามาจาก RL10 ที่ใช้ขับเคลื่อน ขั้นตอนบน ของ Centaurแต่มีแอคทูเอเตอร์แบบอิเล็กโทรเมคานิกส์สำหรับการควบคุมกิมบอลและหัวฉีดที่ยืดออกได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ^{[ 6 ]}หลังจากปลดประจำการ Delta III แล้ว การออกแบบ DCSS ได้รับการดัดแปลงเพื่อใช้เป็นขั้นที่สองของ Delta IV ทั้งในรูปแบบเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตรแบบดั้งเดิมและแบบเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตรที่ใหญ่กว่า^{[ 7 ]}การปรับปรุงเพิ่มเติมของ DCSS ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตร ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Interim Cryogenic Propulsion Stage ถูกนำมาใช้ในจรวด Block I Space Launch System

การควบคุมขั้นที่สองนั้นใช้ชุดขับดันไฮดราซีน 4 ชุดที่ติดตั้งอยู่รอบด้านล่างของถังออกซิเจนเหลว ในระหว่างที่เครื่องยนต์ทำงาน ชุดขับดันเหล่านี้จะควบคุมเฉพาะการหมุนรอบแกนแนวนอน (เนื่องจากตัวเครื่องยนต์เองสามารถปรับมุมเงยและแกนตั้งได้) ในช่วงที่ปล่อยตัว ชุดขับดันเหล่านี้จะควบคุมการเคลื่อนที่แบบ 3 แกน

Delta III เสนอตัวเลือกเสริมเป็น จรวดเชื้อเพลิงแข็ง Star 48 B ขั้นที่สาม โดยจะติดตั้งไว้ด้านบนของ DCSS และบรรจุอยู่ภายในแฟริ่งบรรทุกสัมภาระ Star 48B จะถูกใช้สำหรับวงโคจรพลังงานสูง เช่น ภารกิจวงโคจรค้างฟ้าหรือภารกิจระหว่างดาวเคราะห์^{[ 2 ]}ไม่เคยถูกนำมาใช้กับ Delta III แต่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในภารกิจ Delta II นอกจากนี้ Star 48B ยังถูกนำมาใช้กับ Delta IV และ Atlas V ด้วย

ฝาครอบบรรทุกสัมภาระของ Delta III เป็นการ ออกแบบ คอมโพสิต แบบใหม่ ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตร (13 ฟุต) ตรงกับถังไฮโดรเจนของขั้นบน และรองรับน้ำหนักบรรทุกได้มากกว่าฝาครอบบรรทุกสัมภาระของ Delta II ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9.5 หรือ 10 ฟุต ฝาครอบบรรทุกสัมภาระขนาด 4 เมตรของ Delta III ได้รับการพัฒนามาจากฝาครอบบรรทุกสัมภาระคอมโพสิตขนาด 10 ฟุตของ Delta II ^{[ 2 ]}การออกแบบฝาครอบบรรทุกสัมภาระนี้จะถูกนำไปใช้ใหม่ใน Delta IV Medium ในภายหลัง

• การเปรียบเทียบตระกูลจรวดส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร

• ประวัติของยานปล่อยจรวดเดลต้า
• บทความจาก Spaceflight Now 21/8/2000