Despegue del Delta IV: las llamas del “gigante anciano” se apagan para siempre en Vanderberg
La familia de cohetes Delta data de los más tempranos inicios de la carrera espacial. Su origen se encuentra en el primer ICBM de los EEUU, el Thor.
Aún así, lo que inicialmente iba a ser un cohete que durase unos pocos años ha durado más de 60, siendo así uno de los nombres propios de la exploración espacial.
En total ha habido cinco cohetes diferentes con el nombre Delta asociado a él.
El original sería el Thor-Delta. El nombre de la segunda etapa (Delta) que se llamaba así por la cuarta letra del abecedario griego sustituyó al Thor con el paso de los años. Por ello cuando se lanzó el Delta 1 se dividió en dos programas. El Delta sería de uso civil y despegaría desde Cabo Cañaveral. Mientras tanto, la versión militar mantendría el nombre Thor y despegaría desde la base de la fuerza aerea de Vanderverg.
Ambos cohetes eran idénticos salvo que el Delta sustituía aquellas partes que eran problemáticas por otras diferentes más fiables aún a costa de perder rendimiento.
A partir de ahí los caminos de ambos cohetes se empezaron a separar, aunque continuaron retroalimentándose. Los elementos que desarrollaba un cohete por lo general, antes o después llegaban al otro.
Este primer Delta se evolucionó en las versiones B, C, D, E, F, TAID, G, L, M, N, Serie 1000, serie 2000, serie 3000. Y además las series 4000 y 5000 que fueron un paso intermedio entre este “primer” Delta y el Delta 2. Además, están las versiones japonesas producidas bajo licencia y que eran sustancialmente diferentes de sus contrapartes estadounidenses: N1, N2 y H-1
De la primera versión a la última mucho cambió en el cohete. Siempre con la premisa de mantener una alta tasa de éxito. Por eso el Delta D hizo uso de SRB por primera vez en la familia en 1964. Desde este momento hasta el siglo 21 ningún Delta volaría sin ellos.
En aquel momento el delta gozaba una tasa de éxito inalcanzable para ningún otro cohete del mundo, llegando a establecer un récord de 25 lanzamientos consecutivos exitosos.
El primer Delta
En 1972 se considera que fue la primera vez que volaba un cohete Delta por derecho propio. En este año se introduce un sistema de numeración de 4 dígitos que indicaban por orden, la primera etapa, el número de SRB, la segunda etapa y la tercera. Cada una de las distintas primeras, segundas y terceras etapas tenían un número identificador asignado para esta numeración.
Usemos como ejemplo el Delta 900 (se entiende que el primer número es un 0).
Este empleaba una primera etapa con los tanques extendidos, los SRB eran Castor 2 y el motor de la primera etapa un MB-3-3. Llevaba 9 unidades de los Castor 2. La segunda etapa era la que empleaba el motor AJ10-118F y el cero en la última posición indica que no usaba tercera etapa.
En 1972 un modelo de esta categoría (900) hizo historia al ser el primer Delta en despegar desde Vanderberg bajo esta nomenclatura.
Tras sobrevivir a los malos augurios que pesaban sobre el resto de cohetes cuando entró en servicio el transbordador espacial. Pese a que las cosas se pusieron realmente complicadas en su vuelta a los lanzamientos tras el desastre del Challenger. Un fallo en el motor acabó provocando la desintegración del cohete en el aire 71 segundos después del lanzamiento en su vuelta a los lanzamientos.
Sin embargo la luz al final del túnel llegó cuando la fuerza aérea estadounidense convocó un mega contrato para desarrollar un cohete que lanzaría la cuarta generación de satélites GPS.
Todas las grandes empresas se lanzaron a por el contrato. La elegida fue McDonell Douglass y su Delta serie 6000.
Esta recibió el nombre de Delta 2 que englobaba a esta primera y a la serie 7000.
Después llegó un extraño cohete, el Delta III no fue un cohete exitoso y solo despegó tres veces. Dos de las cuales fueron un fracaso completo. Y la tercera pese a llegar a órbita, era una relativamente baja para los parámetros de la misión y además no transportaba ninguna carga útil.
El Delta III era básicamente un Delta II con una segunda etapa y cofia muy ancha. Y que para mejorar sus capacidades se cambió al hidrógeno para esa segunda etapa. Esa etapa eso si, sobrevivió al fracasado Delta III y se abrió camino en el programa EELV de la USAF, que acudía al rescate de la familia Delta de nuevo.
Una nueva era
Bajo el paraguas del EELV nacieron dos cohetes y una empresa. Boeing realizó espionaje a Lockheed Martin durante la competición por este programa. Esto provocó que finalmente ambas empresas se fusionarán en una joint venture llamada United Launch Alliance.
Esta empresa tomó control de los cohetes Delta II que en aquel momento manufacturaba Boeing, y Atlas V y Delta IV que nacieron en aquel nuevo programa.
El Delta IV guarda más bien ninguna relación con sus predecesores. De hecho por muchos no es considerado un cohete Delta. Es un cohete enteramente de hydrolox. Aunque originalmente tenía dos variantes que empleaban también aceleradores laterales de combustible sólido. Pero estas fueron descontinuadas por ULA debido al mejor coste que ofrecían en ese segmento de lanzamientos los cohetes Atlas V.
Una de las características que se habían mantenido a lo largo de todos los Delta era que tenían el diámetro del Thor original. Los materiales, longitud, diseño y propulsión habían sufrido infinidad de mejoras pero ese dato se mantuvo durante más de 30 años. Hasta que el Delta IV tuvo que crecer.
El cohete está centrado en un único elemento. El CBC, cohete central común por sus siglas en inglés. Con el fin de ahorrar costes todos los Delta IV tendrían en común la etapa central. Además en el caso de la variante heavy, la única hoy en día en servicio y que será la que realice el último vuelo de un cohete Delta desde Vanderberg. Los cohetes aceleradores laterales también son propulsores CBC. Debido a su tamaño y eficiencia lograron que el Delta IV heavy fuera el cohete más potente en servicio. Esto duró desde su puesta en funcionamiento hasta febrero de 2018 cuando voló por primera vez el Falcon heavy de SpaceX.
Estos CBC son bloques propulsores mono motor. Emplean un motor RS-68A, evolución del original RS-68 que se empleó en los primeros vuelos del cohete. Estos RS-68 queman hidrógeno y oxígeno líquido para generar un empuje de 3140 kN a nivel del mar mientras que tiene un impulso específico de 414 segundos en el vacío.
Un dato curioso es que es el motor de hydrolox más grande del mundo
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¿Por qué se producen esas llamas?
En parte, debido al tipo de ciclo de motor que emplean. Este ciclo hace que el hidrógeno este en exceso, es decir, no todo se quema con el oxígeno. Además las válvulas del hidrógeno se abren de forma bastante prematura en el RS-68 por lo que mucho hidrógeno se escapa del cohete.
Por otro lado el hidrógeno vuelve el aire inflamable a partir del 4% de concentración.
Cuando el hidrógeno sale por abajo debido a su baja densidad sube alrededor del cohete, y una pequeña chispa y se produce este grave incendio
No ayuda que en Vanderberg el cohete no dispone de un sistema de supresión de ruido con base de agua que podría mitigar las llamas. Además que los estudios realizados por la empresa apuntan a que el diseño de la plataforma no ayuda a disipar este hidrógeno. Sin embargo, es perfectamente aceptable según todos los estándares requeridos para el cohete.
Aunque, este era uno de los principales problemas para certificar para vuelo tripulado a este cohete. Cosa que finalmente nunca ha sucedido.
Especialista en el programa espacial indio.
Universidad de Oviedo.
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