델타 II

3. 기술적 특징

델타 II는 일회용 로켓으로, 다음과 같은 기술적 특징을 가지고 있다.

델타 II 시리즈는 4자리 숫자로 사양을 표기한다.^[49]

예를 들어 델타 7925는 연장형 1단과 9기의 GEM 보조 로켓, 3단에 PAM을 갖춘다. 델타 7320은 2단 로켓으로 3기의 보조 로켓을 갖춘다.

• 델타 II-헤비는 대형 GEM-46 보조 로켓을 갖추고 있으며, 원래 델타 III로 설계되었다. 79''xx''H로 표기된다.
• 세 종류의 페이로드 페어링을 사용할 수 있다. 기본형은 알루미늄제 페어링으로 직경이 약 2.90m이다. 약 3.05m 페어링은 복합재로 만들어졌으며 전후가 현저하게 좁아져 있다. 약 3.05m 페어링은 대형 페이로드에만 사용된다.

3. 1. 구성

• 1단: 로켓다인의 RS-27A 액체 연료 로켓 엔진 1기를 장착하고, 추진제로서 RP-1과 액체 산소를 사용한다. 1단의 대부분은 이 추진제·산화제 탱크이다.
• 고체 로켓 부스터: 발사 초기 2분간의 추력 증강을 위해 사용된다. 델타 II는 발사 구성에 따라 3기, 4기 또는 9기를 사용한다. 9기를 사용하는 경우에는 6기는 지상에서 점화하고, 3기는 비행 중에 점화한다.
• 중간단: 1단과 2단 사이에 스페이서가 있다. 이것의 제조에는 1999년부터 마찰 교반 접합법이 사용되고 있다.
• 2단: 자기 점화성 추진제인 사산화이질소/에어로진-50을 산화제/추진제로 사용하고 있다. 에어로젯 제 AJ10-118K 로켓 엔진이 사용되며, 저궤도에 투입하기 위해 1회 또는 수회 연소한다. 이 추진제는 부식성이 강하기 때문에 연료 탱크에 주입한 경우, 약 37일 이내에 발사해야 하며, 발사하지 못한 경우에는 재정비 또는 교환을 해야 한다.^[48] 이 단에는 비행 제어를 위한 기체의 "두뇌"인 관성 유도 장치가 탑재되어 있다.
• 3단: 지구 궤도에서 탈출하여 화성 등 다른 천체를 목표로 하는 경우에 선택적으로 사용한다. ATK-티오콜(ATK-Thiokol)제 고체 연료 로켓 모터를 사용한다. 통상 구성의 델타 II는 2단으로 운용되며, 지구 궤도에 위성을 투입하는 데 사용된다. 3단은 연소 종료 후에 우주선과 분리된다. 2단까지 유도 제어가 이루어지기 때문에, 3단은 능동적인 유도 제어 기구를 갖지 않고, 스핀 안정만 사용하고 있다. 많은 우주선은 3단의 안정에 필요했던 정도의 고회전 수에 의한 안정을 필요로 하지 않기 때문에, 우주선을 분리하기 전에 요요 감속 기구에 의해 회전 속도를 줄인다.
• 페이로드 페어링: 얇은 금속 또는 복합재로 된 페이로드 페어링에 의해, 발사 시 지구 대기로부터 우주선을 보호한다.

예를 들어 델타 7925는 연장형 1단과 9기의 GEM 보조 로켓과 3단에 PAM을 갖춘다. 델타 7320은 2단 로켓으로 3기의 보조 로켓을 갖춘다.

• 델타 II-헤비는 대형 GEM-46 보조 로켓을 갖추고, 원래 델타 III로 설계되었다. 이것들은 79''xx''H로 표기된다.

3. 2. 명명법

• 4자리 숫자 뒤에 오는 '''H'''는 더 큰 델타 III GEM 46 부스터를 사용함을 나타냈다.^[31]
• 이 숫자와 문자 뒤에는 페어링 유형이 표시된다.
• -9.5는 차량에 약 2.90m 직경의 페어링이 있음을 의미한다.
• -10은 알루미늄 약 3.05m 직경의 페어링을 의미한다.
• -10C는 복합 약 3.05m 직경의 페어링을 의미한다.
• -10L은 연장된 약 3.05m 직경의 복합 페어링을 나타낸다.
• 초기 델타 II 발사에서 이전 델타 로켓의 8피트 직경 페어링이 사용되었으며, 이러한 차량은 -8로 지정되었다.

• 델타 II-헤비는 대형 GEM-46 보조 로켓을 갖추고, 원래 델타 III로 설계되었다. 이것들은 79''xx''H로 표기된다.

4. 발사 절차

GTO와 같이 더 높은 에너지 궤도로 향하거나, 화성 전이 궤도 또는 지구 너머의 다른 목적지에 도달하기 위해 지구 탈출 속도를 내야 하는 탑재체는 발사 중 페어링 내부에 위치한 HTPB 고체 추진제 3단 로켓을 사용했다.^[29] 이 단은 스핀 안정화되었으며, 단 분리 전에 적절한 방향을 잡기 위해 2단에 의존했지만, 때로는 적절한 스핀 축을 유지하기 위해 하이드라진 누테이션 제어 시스템을 갖추기도 했다.^[29] 3단 로켓은 소형 로켓 모터를 사용하여 회전 속도를 높인 다음 2단 로켓에 의해 방출되어 연소를 수행했다. 3단 로켓에는 또한 탑재체 분리 후 단의 텀블링을 유도하여 재접촉을 방지하는 요-웨이트 시스템 또는 탑재체 방출 전에 회전을 늦추는 요요 감속 메커니즘이 포함되었다.^[29]

3단 로켓은 스타 48과 스타 37FM 두가지 옵션이 있었다. 70회 이상 임무에 투입된 스타 48은 페이로드 지원 모듈-델타(PAM-D)라고도 불렸으며, 87.1초 연소 동안 평균 66.4kN의 추력을 냈다. 스타 48은 더 강력한 델타 변형체에서 주로 사용되었으며 3 부스터 구성에서는 사용되지 않았다. 스타 37FM은 델타의 3 부스터 및 4 부스터 구성에서만 4번 발사되었고, 66.4초 연소 동안 45.8kN의 추력을 냈다.^[1]

T-45분에는 연료 주입 완료가 확인되었고, T-20분에는 FTS (비행 종료 시스템) 파이로가 작동되었다. T-20분과 T-4분에 두 번의 대기 시간 동안 최종 발사 점검이 수행되었다. T-11초에는 SRB 점화기가 작동되었고, 주 엔진 점화는 T-0.4초에 이루어졌다. 상승 궤적은 임무에 따라 달랐다.

4. 1. 조립 및 연료 주입

4. 2. 발사 및 분리

5. 주요 임무

델타 II는 다양한 지구 궤도 및 행성 간 임무를 수행했다.

2018년 9월 ICESat-2 위성을 마지막으로 델타 II 발사는 종료되었다.^[31][35][36] 2008년에 ULA는 "약 반 다스"의 판매되지 않은 델타 II 로켓을 보유하고 있다고 밝혔고,^[37] 2017년 10월 ULA CEO 토리 브루노는 ULA 재고에 완전하고 예약되지 않은 델타 II 로켓이 없으며, 델타 II 부품은 남아 있지만 다른 발사체를 만들만큼 충분하지 않다고 밝혔다.^[38] 이러한 남은 부품과 일부 시뮬레이션 부품으로 만들어진 마지막 델타 II 로켓은 케네디 우주 센터 로켓 가든에 있다.^[39]

5. 1. 지구 궤도 임무

• GLAST
• 24개의 GPS 위성
• 60개의 이리듐 위성
• 케플러 우주 망원경
• WISE
• 스피처 우주 망원경 (SIRTF)
• ICESat-2
• 중력 탐사선 B
• OSTM/제이슨-2
• Radarsat-1
• ELFIN
• Polar
• ROSAT
• STSS-ATRR
• 스위프트
• THEMIS
• USA 193 (NROL-21)
• WIND
• WMAP

5. 2. 행성 간 임무

6. 유사 로켓

• 안타레스 - 델타 II의 일시적인 퇴역으로 생긴 공백을 메우기 위해 개발이 시작되었다.
• 아리안 4 (퇴역)
• GSLV
• 창정 4호 B
• PSLV
• 소유즈
• 치클론-3 (퇴역)
• 베가
• 팰컨 9

7. 우주 쓰레기 문제

1996년 4월 중간 궤도 우주 실험 발사 후 사용된 델타 II 로켓은 30분 전에 대기권으로 추락했고, 미국 우주 사령부는 이를 확인했다.^[40][41] 1997년 1월 22일, 털사(Tulsa)의 한 공원에서 운동을 하던 롯데 윌리엄스(Lottie Williams)는 검게 그을린 금속 조각에 어깨를 맞았다. 물체는 그녀의 어깨를 툭 쳤고, 아무런 피해 없이 땅에 떨어졌다. 윌리엄스는 그 물체를 수집했고, NASA의 테스트 결과 그 파편이 로켓의 재료와 일치한다는 것을 보여주었으며, NASA의 궤도 잔해 수석 과학자인 니콜라스 존슨(Nicholas Johnson)은 그녀가 실제로 로켓 조각에 맞았다고 믿고 있다.^[40][41]

델타 로켓은 폭발할 수 있을 만큼 충분한 연료를 가지고 궤도에 남겨져 여러 조각화 사건에 연루되었다. 현재 "우주 쓰레기"의 상당량은 델타 로켓의 잔해이다.^[42]

참조

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