Delta II roketi: nasıl çalıştı, kaç kez uçtu, teknik özellikleri

Delta II, 1989'dan 2018'e kadar uçan, ABD'nin orta sınıf tek kullanımlık fırlatma roketiydi. İki kademeli gövdesine üç, dört ya da dokuz katı yakıtlı yan itici eklenebilen bu roket, 155 fırlatmada NASA'nın Mars gezicileri Spirit ve Opportunity'yi, Kepler Uzay Teleskobu'nu ve onlarca GPS uydusunu yörüngeye taşıdı. 15 Eylül 2018'de ICESat-2 ile son kez uçtu.

Delta II kim tarafından yapıldı, ne işe yaradı?

Delta II, Thor füzesinden türeyen Delta roket ailesinin bir üyesidir. Roketi önce McDonnell Douglas (1989-1997), sonra Boeing (1997-2006) ve son olarak United Launch Alliance (2006-2018) üretti ve işletti. Orta boy yükler için tasarlandığından hem NASA'nın bilimsel görevleri hem de GPS ve Iridium gibi uydu takımları için ideal bir araçtı. Fırlatmalar Florida'daki Cape Canaveral SLC-17 rampasından ve Kaliforniya'daki Vandenberg SLC-2W rampasından yapıldı. Vandenberg'den kalkışlar kutupsal ve Güneş eşzamanlı yörüngelere gidecek yükler için önemliydi.

Nasıl çalışır?

Birinci kademe, sıvı oksijen ve RP-1 (rafine gazyağı) yakan tek bir RS-27 (6000 serisi) ya da RS-27A (7000 serisi) motoruyla çalışır; bu motorun itkisi yaklaşık 1.054 kN, yanma süresi yaklaşık 260,5 saniyedir. Kalkıştaki asıl ek itkiyi gövdenin çevresine takılan katı yakıtlı yan iticiler verir: 6000 serisinde dokuz adet Castor 4A, 7000 serisinde üç, dört ya da dokuz adet GEM 40 kullanılır. 7000 Heavy türünde ise Delta III programından kalan daha büyük GEM 46 iticiler kullanıldı. Yan iticiler yandıktan sonra gövdeden ayrılır, geri kalan yol sıvı yakıtlı motorla sürdürülür.

İkinci kademede AJ10-118K motoru bulunur. Yakıtı Aerozine 50 ile azot tetroksit (N2O4) karışımıdır; bu iki madde birbirine temas edince kendiliğinden tutuşur (hipergolik), dolayısıyla ateşleme sistemi basittir. Motorun itkisi yaklaşık 43,6 kN, yanma süresi 431 saniyedir. Bazı görevlerde Star 48B ya da Star 37FM katı yakıtlı üçüncü kademe de eklendi; bu, yükü daha yüksek enerjili bir yörüngeye ya da başka bir gezegene fırlatmak için gerekliydi.

Rokete verilen dört haneli ad, ayarını anlatır. Örneğin Delta 7925'te ilk rakam seriyi (7000), ikinci rakam yan itici sayısını (9), üçüncü rakam ikinci kademe motorunu (hep 2) ve son rakam üçüncü kademeyi (5: Star 48B'li PAM) gösterir. Sondaki "H" harfi, Delta III'ten gelen GEM 46 iticilerle donatılmış ağır türü belirtir. Aynı ailede 2,9 m ve 3,0 m çaplı farklı burun koniği (yük örtüsü) seçenekleri bulunuyordu.

Kademe sayısı ve yan iticilerin işi, roket denklemiyle açıklanır: Boş bir kademe atıldıkça kalan yapı hafifler ve aynı yakıt daha çok hız kazandırır. Delta II'de iniş ya da kurtarma yoktu; her kademe ve itici tek kullanımlıktı.

Teknik özellikler

Özellik	Değer
Üretici	McDonnell Douglas, Boeing, United Launch Alliance (ABD)
Yükseklik	38,9 m
Çap	2,44 m
Kalkış kütlesi	152.000 - 286.100 kg (türe göre)
Kademe	2 (isteğe bağlı üçüncü kademeyle 3)
Birinci kademe motoru	RS-27 / RS-27A, yaklaşık 1.054 kN
İkinci kademe motoru	AJ10-118K, yaklaşık 43,6 kN
Katı yan iticiler	Castor 4A (9 adet) ya da GEM 40 (3, 4 veya 9 adet); Heavy türünde 9 adet GEM 46
Alçak yörünge yükü	2.776 - 6.107 kg (28,7° eğimli yörünge, türe göre)
Yerdurağan geçiş yörüngesi yükü	929 - 2.180 kg (28,7° eğimli yörünge, türe göre)

Aralıklar, en hafif türle en güçlü türün farkını gösterir; tek bir rakam değildir. Alçak yörünge kavramı için alçak Dünya yörüngesi, yörünge eğimi ve jeosenkron yörünge sözlük sayfalarına bakabilirsiniz.

Uçuş geçmişi

Delta II'nin ilk uçuşu 14 Şubat 1989'da, GPS Block II ailesinden USA-35 uydusuyla yapıldı. Son uçuş 15 Eylül 2018'de, Vandenberg SLC-2W rampasından ICESat-2 ile gerçekleşti. 155 fırlatmanın 17'si 6000 serisi, 132'si 7000 serisi ve 6'sı 7000 Heavy türüydü.

Başarı oranı olağanüstü yüksektir: 11/2026 itibarıyla kayıtlara göre 155 uçuşun 153'ü tam başarılı, biri tam kayıp, biri kısmi başarısız oldu. İki sorun şöyledir:

• 5 Ağustos 1995, Koreasat 1: Yan iticilerden biri ayrılmadı ve yük hedeflenenden alçak bir yörüngeye bırakıldı. Uydu kendi motorlarıyla doğru jeosenkron yörüngeye ulaştı; uçuş kısmi başarısızlık sayıldı.
• 17 Ocak 1997, GPS IIR-1: Hasarlı bir katı yan itici gövdesi patladı, roketin uçuşu sonlandırma sistemi kalkıştan yaklaşık 13 saniye sonra devreye girdi ve araç yok oldu.

1997'deki kayıptan sonra uzun bir başarı serisi başladı: ICESat-2 uçuşuyla Delta II 100 art arda başarılı fırlatmaya ulaştı. 2007'de 75. ardışık başarıyı tamamlayarak Ariane 4'ün 74'lük rekorunu geçmişti. Bu istikrar, roketin neden NASA'nın en çok güvendiği araçlardan biri olduğunu açıklar.

Roketin başarısı yalnız Mars ya da teleskop görevleriyle sınırlı kalmadı; sıradan, tekrarlanan işlerde de güvenilirdi. Aynı rokete hem 24 GPS Block II uydusunun hem de 60 Iridium uydusunun emanet edilmesi, ABD'nin hem askerî hem ticari navigasyon ve haberleşme altyapısında Delta II'ye ne kadar güvendiğini gösterir. Roketin ilk ve son uçuşu da bu çeşitliliği yansıtır: 1989'da bir GPS uydusuyla başladı, 2018'de NASA'nın buz örtülerini ölçen ICESat-2 uydusuyla bitti.

Taşıdığı önemli görevler

Delta II'nin görev listesi 1990'lardan 2010'lara uzanan bir Güneş Sistemi keşif tarihidir:

• Mars Pathfinder, Mars Global Surveyor, 2001 Mars Odyssey, Phoenix: Mars'a giden sondalar; ayrıntı için Mars'ın keşfi sayfasına bakın.
• Spirit ve Opportunity: Spirit 10 Haziran 2003'te Delta 7925, Opportunity 7 Temmuz 2003'te Delta 7925H ile fırlatıldı. Her iki fırlatma da Cape Canaveral'daki SLC-17'den yapıldı. NASA'ya göre Spirit 3 Ocak 2004'te, Opportunity 24 Ocak 2004'te Mars'a indi; Opportunity 10 Haziran 2018'de küresel toz fırtınası sırasında Dünya ile son kez haberleşti.
• Kepler: 6 Mart 2009'da fırlatıldı; NASA'ya göre 2.600'den fazla ötegezegen keşfi bıraktı. NASA, teleskobun yaklaşık dokuz yıl derin uzayda çalıştığını ve 30 Ekim 2018'de emekliye ayrıldığını bildiriyor. Ayrıntı için Kepler Uzay Teleskobu sayfasına bakın.
• Dawn: 27 Eylül 2007'de Cape Canaveral'daki 17-B rampasından fırlatıldı. NASA'nın Discovery Programı'nın dokuzuncu görevi olan Dawn, iç Güneş Sistemi'nde iki asteroit sistemini incelemek üzere yaklaşık 1,7 milyar millik (yaklaşık 2,7 milyar km) bir yolculuğa çıktı.
• Spitzer Uzay Teleskobu ve WMAP: İkisi de Delta II ile uçtu.
• GPS: 24 GPS Block II uydusu Delta II ile fırlatıldı.
• Diğer: 60 Iridium uydusu, Fermi (GLAST), Gravity Probe B, Swift, MESSENGER, Deep Impact, Genesis, GRAIL, Jason-2 ve ICESat-2.

Mars Climate Orbiter ve Mars Polar Lander da Delta II ile fırlatıldı; bu iki görevin kaybı, roketin değil uzay araçlarının sorunuydu (roket kayıtlarında iki sorunlu uçuş yalnız Koreasat 1 ve GPS IIR-1'dir).

Benzer roketlerle karşılaştırma

Delta II, ULA'nın sonraki araçlarından küçüktür. Atlas V ve Delta IV Heavy çok daha ağır yükler taşır; Vulcan Centaur ise ULA'nın daha yeni roketlerinden biridir. Delta II'nin yaklaşık 2,8-6,1 ton alçak yörünge kapasitesi, bugün orta sınıf yüklerin Falcon 9 gibi yeniden kullanılabilir roketlerle uçurulduğu bir pazarda eskimiş bir sınıfa denk gelir. Yine de eski roketlerin tek kullanımlık olmasına rağmen yüksek güvenilirliği, onu NASA'nın bilimsel görevleri için uzun yıllar tercih edilen bir araç yaptı.

Sık sorulan sorular

Delta II kaç kez uçtu?

1989-2018 arasında 155 kez. 153'ü tam başarı, biri kayıp (GPS IIR-1, 1997), biri kısmi başarısızlıktı (Koreasat 1, 1995).

Delta II ne kadar yük taşır?

Türe göre alçak yörüngeye 2.776-6.107 kg, yerdurağan geçiş yörüngesine 929-2.180 kg.

Delta II hâlâ uçuyor mu?

Hayır. Son uçuşu 15 Eylül 2018'de ICESat-2 ile yaptı ve emekli oldu.

Türkiye'ye ait bir uydu Delta II ile fırlatıldı mı?

Roketin öne çıkan görev listesinde Türkiye'ye ait bir uydu yok; doğruladığım kayıtlarda böyle bir fırlatma bulamadım.