Wenn man an die amerikanischen Delta Raketen denkt, dann ist das heute entweder die alte Delta II oder die “neue” Delta IV. Dazwischen gab es die Delta III und irgendwie lebt sie immernoch weiter.

Die Delta II entstand in Folge des Challenger Unglücks. Es war entgültig klar, dass das Space Shuttle nicht in der Lage sein würde, alle Satellitenstarts der USA zu übernehmen. Die Produktion der Atlas und Titan Raketen war aber schon längst eingestellt, und so brauchte man einen Nachfolger. Die Delta II übernahm die zweite Stufe der Thor-Delta Rakete, die sie ihrerseits von Thor-Able hatte, die sie ihrerseits noch von der Vanguard Rakete hatte. Die Vanguard war die erste Rakete, die mit großer Ankündigung und viel Tamtam einen US-Satelliten ins All bringen sollte und live im US TV explodierte. Also kurz: Sie hat Geschichte.

Das Triebwerk der ersten Stufe ist nicht weniger geschichtsträchtig. Das RS-27A Triebwerk ist nichts als ein leicht verbessertes H-1 Triebwerk, wie es im Apolloprogramm (vor und nach den Mondflügen) in den Saturn 1 Raketen verwendet wurde. Der ersten Stufe wurden dann noch 3 bis 9 Feststoffbooster zur Seite gestellt, damit die Rakete auch abheben kann.

Der Flaschenhals ist aber die zweite Stufe, die mit Aerozine 50 und Stickstofftetroxid betrieben wird. Das ist zwar selbstzündend und lagerbar, aber auch giftig und nicht sonderlich performant.

Und genau hier wollte man 10 Jahre nach der ersten Delta II Rakete ansetzen. Als “neue” zweite Stufe sollte eine Centaur mit einer Variante des erprobten RL-10 Triebwerks zum Einsatz kommen. Das ist ein sehr effizientes Wasserstofftriebwerk, mit dem dem man die Nutzlast der Delta III im Vergleich zur Delta II mal eben verdoppeln konnte (für GTO). Es ist also keine dumme Idee. Dazu mussten aber auch die Booster verbessert werden. Die waren nicht nur länger, breiter, schwerer und schubstärker – 3 der 9 Booster hatten erstmals auch schwerkbare Düsen. (Es sollte jetzt immer 9 Booster sein.)

Wasserstofftreibsstoff hat aber eine sehr kleine Dichte und braucht deswegen sehr große Tanks. Diese Tanks bekamen einen Durchmesser von 4m, statt nur 2,4m, was ohenhin praktisch war. Denn für eine doppelt so schwere Nutzlast sollte man auch eine größere Nutzlastverkleidung haben und 4m ist ein guter Durchmesser dafür. Es ist der gleiche Durchmesser wie bei den kleineren Varianten der Delta IV und Atlas V.

Gleichzeitig sollte die Delta III noch in die gleichen Gebäude wie die Delta II passen und von den gleichen Startrampen starten. Die neue zweite Stufe war aber größer als die alte und so musste man die erste Stufe irgendwie kürzen. Das geht eigentlich ganz einfach. Man erhöht den Durchmesser der Tanks. Bei der Delta II hatte auch die erste Stufe einen Durchmesser von 2,4m und dickere Tanks mit 4m Durchmesser hätten bei gleicher Höhe fast das dreifache Volumen.

Damit hätte die Raketen aber nicht auf die gleiche Startrampe gepasst. Denn um die Tanks herum sind auch noch die Feststoffbooster und deren heiße Abgase mussten auch noch sicher abgeleitet werden. Mit dickeren Tanks wären sie weiter außen gewesen. Also wurde die erste Stufe hässlich. Im unteren Teil der Stufe ist der Sauerstoff untergebracht. Dieser Tank hat noch einen Durchmesser von 2,4m wie bei der Delta II. Der Kerosintank kam darüber und bekam den gleichen 4m Durchmesser wie die zweite Stufe. Damit musste der Kerosintank nicht mehr so lang sein, und die Rakete passte noch in die Gebäude, während der untere Teil schmal genug war, so dass die Rakete noch auf die Startrampe passt.

Man hatte großes Vertrauen in diese Rakete. Kaum ein Teil war wirklich neu, alle Triebwerke waren erprobt. Und so setzte man gleich beim ersten Flug einen kommerziellen Satelliten als Nutzlast ein. Der sollte die Umlaufbahn nie sehen.

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Kommentare (2)

  1. #1 Peter Köhler
    1. November 2015

    Danke für den schönen Bericht! Ich bin überrascht, wie viele Konstruktionen und Bauteile über Jahrzehnte immer wieder verwendet werden.

    Nebenbei: http://www.spacelaunchreport.com/thorh13.html schreibt, der dickere Teil sei der Kerosintank.

    • #2 wasgeht
      1. November 2015

      Stimmt. War mir da sicher (böse Falle!). Hätte ich noch mal nachlesen sollen.