W hangarze na Przylądku Canaveral powstaje rakieta monstrualnych rozmiarów. Za pół miesiąca zostanie przewieziona na platformę startową i zaczną się przygotowania do lotu demonstracyjnego, który pozwoli sprawdzić możliwości rakiety pod względem wynoszenia ciężkich ładunków, a w przyszłości być może również załóg lecących na stację kosmiczną. Mowa o wysokiej na 80 metrów rakiecie Boeing Delta 4-Heavy. Będzie ona mogła wytworzyć ciąg 8900 kiloniutonów. Jej pierwszy start ma się odbyć 3 lipca 2004 roku.
W środku kompleksu startowego w Horizontal Integration Facility, w białym siedmiokondygnacyjnym budynku, którego podłogi są podobno najrówniejsze w Stanach Zjednoczonych, inżynierowie pracują nad złożeniem stopni tworzących rakietę Delta 4-Heavy. W pracy posługują się laserowo sterowanym systemem precyzyjnego pozycjonowania. Kilka tygodni temu połączyli złożyli wszystkie stopnie rakiety.
W ciągu ostatnich 12 miesięcy wystrzelono trzy rakiety Delta. Wszystkie startowały w konfiguracji średniej – dwustopniowej. Główny stopień wytwarza 2900 kiloniutonów ciągu i jest napędzany przez silnik na paliwo ciekłe Rocketdyne RS-68. Drugi stopień składa się z kriogenicznego silnika Pratt & Whitney RL10.
Delta 4 Heavy to wielki brat tej rakiety, który będzie mógł wynosić znacznie cięższe ładunki. Deltę 4-Heavy zbudowano, łącząc trzy stopnie główne i dodając potężny czwarty stopień. Rakieta może wynieść 13-tonowy ładunek na orbitę transferową do geosynchronicznej i 22,7 ton na niską orbitę.
Na ilustracji przedstawiono porównanie rakiet Delta 4-Medium, Medium+ oraz Delta 4-Heavy (od lewej do prawej).
Około 10 grudnia rakieta, jeszcze bez ładunku i bez owiewki, zostanie przetransportowana na platformę 37B, gdzie zostanie podniesiona przez podnośnik hydrauliczny. Na platformie pozostanie przez 7 miesięcy. Będzie przechodzić liczne testy, zostanie m.in. zatankowana i przeprowadzone będą symulacje odliczania. Wszystko po to, aby dobrze przygotować rakietę do lipcowego startu.
„Gdy znajdziemy się na zewnątrz, przeprowadzimy kilka testów badających łączność systemów naziemnych z rakietą. Przeprowadzimy testy elektryki i nastroimy system kontroli środowiskowej. Gdy skończymy te testy, przejdziemy do próbnego tankowania” – mówi Dan Collins, kierownik programu.
Testy tankowania rozpoczną się od wprowadzenia wyłącznie schłodzonego płynnego tlenu. Podczas następnego testu zatankowany zostanie wyłącznie płynny wodór. Podczas ostatecznego testu zatankowany zostanie zarówno tlen jak i wodór. Planowane są co najmniej cztery próbne tankowania.
W hangarze na Cape Canaveral inżynierowie pracują przy trzech połączonych głównych stopniach, które wejdą w skład rakiety Delta 4-Heavy.
„Gdy zakończymy te testy i czegoś się nauczymy, przejdziemy z kolei do Próby Generalnej. Będziemy postępować dokładnie tak jak w dniu startu, kończąc na odliczeniu do T-0” – kontynuuje Collins. – „Zyskamy doświadczenie i potrzebne dane” – kontynuuje Collins, wyjaśniając powody przeprowadzania testów.
„Posiadamy dobre narzędzia analityczne, które potrafią przewidzieć, co się stanie, gdy zatankujemy trzy CBC na raz, ale teraz po raz pierwszy zatankujemy pięciometrowy górny stopień rakiety. Podczas testów zbierzemy dane termiczne, które pozwolą sprawdzić model analityczny i dokonać wszelkich poprawek niezbędnych do tego, by podczas okna startowego wszystkie parametry były w granicach bezpieczeństwa. To będzie cenna lekcja” – mówi Collins.
„Wystrzeliliśmy 3 rakiety Delta 4. Podczas każdego startu pojawiły się pewne różnice parametrów po zatankowaniu. Proces przebiegał dość podobnie, lecz zmierzone wartości umieszczone były w innym fragmencie dopuszczalnego zakresu. Jednym z wyzwań, jakie stoją przed Delta 4-Heavy jest fakt, że spodziewamy się, że podobne różnice mogą wystąpić w każdym z trzech CBC i teraz będziemy musieli się uporać z nimi wszystkimi równocześnie. To trochę może skomplikować sprawę„.
Kiedy rakieta zostanie wypełniona kriogenicznym paliwem schłodzonym poniżej minus stu stopni, zmiana temperatury wpłynie na instrumenty rakiety. Inżynierowie muszą zebrać informacje, jak będzie zachowywać się rakieta po zatankowaniu trzech CBC jednocześnie.
„Musimy respektować te kwestie” – mówi Collins. – „Kiedy tankujemy trzy CBC, każdy może zmieniać swoje rozmiary inaczej a my musimy to monitorować„.
Czy bazując na wcześniejszych doświadczeniach z mniejszymi rakietami Delta, możemy się spodziewać całkowicie innego startu? – „To nie wygląda jak start całkowicie innej rakiety, to raczej jak wystrzeliwanie trzech mniejszych Delt na raz. Tu kryje się wyzwanie” – odpowiada Collins.
Delta 4 poleciała o 1:13„>Ostatni lot rakiety Delta 4 to udane wyniesienie na orbitę satelity Defense Satellite Communications System B6. Od tego momentu inżynierowie skupili się na locie demonstracyjnym Delta 4-Heavy.
„Po wyniesieniu DSCS B6 dokładnie przyjrzeliśmy się wszystkim trzem startom, w których nam się powiodło i z których jesteśmy dumni, ale też zobaczyliśmy, co można było zrobić lepiej. Na tej podstawie opracowaliśmy bardzo dobry plan przeniesienia tych usprawnień do Delty 4-Heavy„.
Rakieta Delta 4-Heavy przewożąca OSP na platformie startowej. Wizja atrysty.
„Dotychczas posuwamy się zgodnie z planem, jesteśmy zadowoleni z postępów, zebranych danych i przebiegu prac. Nasze wyzwanie ciągle przed nami, jednak uważamy, że plan jest dobry, że mamy dobry zespół i że powinniśmy sobie poradzić również z nieprzewidzianymi wypadkami„.
Jak dodaje Collins, Boeing (konstruktor), Air Force i National Reconnaissance Office (przyszli użytkownicy) przeprowadzają obecnie dokładną kontrolę technicznej strony projektu i jak do tej pory wszystko przebiega bez zastrzeżeń.
Podczas lotu demonstracyjnego rakieta będzie przewozić tylko atrapę ładunku. Air Force sponsoruje lot demonstracyjny, żeby wypróbować rakietę przed powierzeniem jej drogiego i ważnego ładunku, jakim niewątpliwie są satelity szpiegowskie.
Rakieta Delta 4-Heavy będzie mogła również wynosić Orbital Space Plane, czyli projektowane przez NASA promy kosmiczne nowej generacji.
„Najważniejsze jest umieszczenie ładunku na właściwej orbicie” – mówi Collins. – „Zaprezentowanie możliwości rakiety i uzyskane podczas przygotowań dane zwiększą bezpieczeństwo przyszłych lotów, które są tutaj prawdziwym celem„.
Pierwszy „prawdziwy” lot Delty 4-Heavy ma odbyć w 2005 roku, również z Cape Canaveral. Rakieta ma wynieść satelitę NRO wczesnego ostrzegania przed atakami rakietowymi.
Jak będzie wyglądać wystrzelenie Delta 4-Heavy? – „To będzie majestatyczny start” – mówi Collins, dopowiadając, że rakieta uniesie się wolno i majestatycznie z platformy startowej.
