デルタII

デルタIIは、マクドネル・ダグラス社が設計・製造した使い捨てロケットシステムで、ソラッド・デルタ1とも呼ばれる。デルタIIはデルタロケットファミリーの一員で、デルタ3000をベースに開発され、1989年に運用を開始した。主なバリエーションはデルタ6000とデルタ7000の2種類で、後者には「軽量型」と「重量型」のサブバリエーションもあった。デルタIIは運用期間中に、24基の全地球測位システム（GPS）ブロックII衛星、数十基のNASAペイロード、60基のイリジウム通信衛星など、様々なペイロードを搭載して打ち上げられた。ロケットは2018年9月15日に最後のミッションであるICESat-2を飛行し、100回連続のミッション成功という記録を達成した。最後の失敗は1997年のGPS IIR-1である。 ^{[ 3 ]} 1990年代後半、Delta IIは失敗に終わったDelta IIIに発展し、さらに高性能で成功したDelta IVに発展したが、後者はオリジナルのThorおよびDeltaロケットとはほとんど共通点がない。

1980年代初頭、米国の使い捨てロケットはすべて、政府および商業の打ち上げをすべて担うスペースシャトルに置き換えるために段階的に廃止される予定だった。デルタ、アトラス・セントール、タイタン34Dの生産は終了していた。^{[ 7 ]} 1986年のチャレンジャー号事故とそれに続くシャトルの運用停止により、この方針は変更され、ロナルド・レーガン大統領は1986年12月に、スペースシャトルはもはや商業ペイロードを打ち上げず、NASAは乗員やシャトルの支援を必要としないミッションのために使い捨てロケットによる打ち上げを購入することを目指すと発表した。^{[ 8 ]}

当時デルタファミリーの製造元であったマクドネル・ダグラスは、 1987年に米国空軍とデルタIIを7機供給する契約を締結した。これらは、以前スペースシャトル用に計画されていた一連の全地球測位システム（GPS）ブロックII衛星を打ち上げるためのものであった。空軍は1988年に追加の契約オプションを行使し、この発注を20機に拡大し、NASAは1990年に地球観測衛星3機の打ち上げのために最初のデルタIIを購入した。^{[ 9 ] [ 10 ]}デルタIIの最初の打ち上げは1989年2月14日に行われ、デルタ6925がケープカナベラルの発射複合施設17A（SLC-17A）から最初のGPSブロックII衛星（ USA-35 ）を高度20,000km （12,000マイル）の中軌道に打ち上げた。^{[ 11 ]}  

デルタII 7000シリーズの最初の機体は1990年11月26日に飛行し、6000シリーズのRS-27エンジンをより強力なRS-27Aエンジンに換装した。さらに、6000シリーズの鋼鉄製ケースのCastor 4A固体ブースターは、複合材ケースのGEM 40に換装された。3回を除くそれ以降のデルタIIの打ち上げはすべてこの改良型構成で行われ、6000シリーズは1992年に退役し、最後の打ち上げは7月24日であった。^{[ 12 ]}

マクドネル・ダグラスは、衛星の質量増加に伴いより強力な打ち上げロケットが必要になったため、1990年代半ばにデルタIIIの開発を開始した。 ^{[ 9 ]}液体水素の第2段とより強力なGEM 46ブースターを備えたデルタIIIは、デルタIIの2倍の質量を静止遷移軌道に運ぶことができたが、2回の失敗と1回の部分的失敗が続き、さらに強力なデルタIVの開発も相まって、デルタIII計画は中止された。^{[ 13 ]}改良されたブースターはデルタIIで引き続き使用され、デルタIIヘビーにつながった。

2003年3月28日、空軍宇宙軍は、第2世代GPS衛星の最後の打ち上げが完了次第、ケープカナベラルのデルタII打ち上げ施設とインフラの廃止プロセスを開始した。しかし、2008年には、代わりに、 2011年の重力回復・内部構造実験室（GRAIL）の打ち上げを支援するために、デルタIIのすべての施設とインフラをNASAに移管すると発表した。 ^{[ 14 ]}

2006年12月14日、 USA-193の打ち上げにより、ユナイテッド・ローンチ・アライアンスが運用するデルタIIロケットの最初の打ち上げが行われた。^{[ 15 ]}

デルタIIロケットによる最後のGPS打ち上げと、ケープカナベラルのSLC-17Aからの最後の打ち上げは2009年に行われた。2011年のGRAIL打ち上げは、デルタIIヘビーロケットによる最後の打ち上げであり、フロリダからの最後の打ち上げでもあった。最後の5回の打ち上げはすべてカリフォルニア州のヴァンデンバーグ空軍基地から行われた。^{[ 16 ]}

2012年7月16日、NASAは軌道炭素観測衛星（OCO-2）、土壌水分アクティブパッシブ衛星（SMAP）、および合同極軌道衛星システム（JPSS-1 – NOAA-20）ミッションを支援するためにデルタIIを選定した。これがデルタIIの最後の購入となった。OCO-2は2014年7月2日に打ち上げられ、土壌水分アクティブパッシブ衛星（SMAP）は2015年1月31日に打ち上げられ、JPSS-1は2017年11月18日に打ち上げられた。これら3つの打ち上げはすべてヴァンデンバーグのSLC-2から軌道に投入された。^{[ 17 ]}

デルタIIシリーズは155回打ち上げられた。唯一の失敗は1995年のKoreasat 1と1997年のGPS IIR-1の打ち上げである。Koreasat 1の打ち上げは、ブースターの1つが第1段から分離しなかったために部分的な失敗となり、衛星は意図した軌道よりも低い軌道に投入された。予備燃料を使用することで、衛星は適切な静止軌道に到達し、10年間運用された。^{[ 18 ]} GPS IIR-1は、デルタIIが打ち上げから13秒後に爆発したため、完全な損失となった。爆発は、損傷した固体ロケットブースターのケーシングが破裂し、機体の飛行停止システムが作動したために発生した。^{[ 19 ]}負傷者はなく、発射台自体も深刻な影響を受けなかったが、数台の車が破壊され、いくつかの建物が損傷した。^{[ 20 ]}

2007年、デルタIIは75回連続の打ち上げに成功し、アリアン4の74回連続の打ち上げ成功を上回った。^{[ 21 ] [ 22 ]} 2018年のICESat-2の打ち上げにより、デルタIIは100回連続の打ち上げに成功した。

デルタIIは運用期間中、年間最大15回の打ち上げに対応できるインフラを備えていたにもかかわらず、1年間で最大12回の打ち上げを達成した。^{[ 4 ]}

完成したデルタIIロケットはすべて打ち上げられたが、飛行資格のある予備部品が多数在庫として残っていた。これらの予備部品は、いくつかの構造シミュレーターとともに組み立てられ、7320-10C構成のほぼ完成したデルタIIが展示用に作成された。このロケットはケネディ宇宙センタービジターコンプレックスに垂直に展示されており、フェアリングにはGPS打ち上げのために過去にデルタIIロケットに描かれたおなじみの「サメの歯」の塗装が施されている。^{[ 23 ]}

Delta II ファミリーは、技術名を生成するために 4 桁のシステムを使用しました。^{[ 30 ]}

• 最初の数字は6または7で、デルタの6000シリーズまたは7000シリーズを示します。
• 2桁目はブースターの数を表している。デルタIIロケットのほとんどは9基のブースターを搭載して飛行したが、3基または4基で飛行したものもあった。
• 3桁目は常に2で、これはエアロジェットAJ10エンジンを搭載した第2段エンジンであることを示しています。6000シリーズ以前のデルタ機のみが、TR-201という別のエンジンを使用していました。
• 最後の数字は第3段を表します。0は第3段がないことを示し、5はStar 48Bを使用したペイロードアシストモジュール（PAM）段であることを示し、6はPAMにStar 37FMモーターを使用していることを示します。
• 4桁の数字の後にHが付いている場合は、その車両が大型のDelta III GEM 46ブースターを使用していることを示しています。ヘビー型はケープカナベラルからのみ打ち上げ可能で（ヴァンデンバーグの発射台は大型SRBに対応できるように改造されていなかったため）、2011年にその発射場が閉鎖された際に退役しました。^{[ 31 ]}
• それに続く数字と文字はフェアリングの種類を示します。-9.5 は直径9.5フィート (2.9 m)のフェアリング、-10 は直径10フィート (3.0 m)のアルミニウム製フェアリング、-10C は直径10フィート (3.0 m)の複合材製フェアリング、-10L は延長された直径10フィート (3.0 m)の複合材製フェアリングを意味します。初期の Delta II の飛行では、直径約 8 フィート (旧型 Delta ロケットのもの) のフェアリングが使用されたものもあり、それらの機体には -8 という指定が付けられていました。        

例えば、デルタ7925H-10Lは、RS-27Aエンジン、9基のGEM 46ブースター、PAM第3段、および延長された直径10フィート（3.0メートル）のフェアリングを採用しています。デルタ6320-9.5は、RS-27第1段エンジン、3基のCastor 4Aブースター、直径9.5フィート（2.9メートル）のフェアリングを備えた2段式ロケットで、第3段はありません。    

打ち上げロケットの組み立て

デルタIIロケットは発射台上で垂直に組み立てられた。組み立ては第1段を所定の位置に吊り上げることから始まった。次に固体ロケットブースターが所定の位置に吊り上げられ、第1段と結合された。その後、第2段が第1段の上に吊り上げられ、ロケットの組み立てが続けられた。^{[ 32 ]}

燃料補給

第1段に37,900リットル（10,000米ガロン）の燃料を充填するのに約20分かかった。^{[ 33 ]}   

T-45分で燃料補給完了が確認されました。T-20分でFTSパイロが作動しました。T-20分とT-4分で、2回の組み込みホールドが発生しました。これらのホールド中に、最終的な打ち上げチェックが行われました。T-11秒でSRB点火装置が作動しました。メインエンジンの点火はT-0.4秒でした。上昇プロファイルはミッションごとに異なります。

SRBステージング

9基の固体ロケットブースターが使用された場合、打ち上げ時に点火されるのは6基のみでした。約1分後、最初の6基が燃焼し尽くされると、3基の空中始動モーターがさらに1分間点火し、地上始動モーターが分離しました。^{[ 34 ]}空中始動モーターは、飛行中はほぼ真空状態で作動するため、高高度用に最適化されたノズルを備えていました。

ブースターが3基または4基しか使用されなかった場合は、すべて地上で点火され、同時に投棄された。

• アンタレス
• アリアン4（退役）
• GSLV – インド宇宙研究機関（ISRO）が開発した、インドの中型使い捨てロケットの一種。 
• 長征4B
• PSLV – インドの使い捨て型ロケット 
• ソユーズ
• ツィクロン3号– ソ連／ロシア製のロケット（退役済み） 
• ベガ– 欧州宇宙機関の打ち上げシステム 

宇宙ゴミに当たった唯一の人物であるロッティ・ウィリアムズは、デルタIIロケットの小さくて軽い破片に当たった。ウィリアムズは1997年1月22日、オクラホマ州タルサの公園で運動していたところ、黒ずんだ金属片が15センチメートル（6インチ）肩に当たった。米国宇宙軍は、1996年4月のミッドコース宇宙実験の打ち上げで使用されたデルタIIロケットが30分前に大気圏に墜落したことを確認した。物体は彼女の肩に当たって地面に無害に落ちた。ウィリアムズはその物体を回収し、後にNASAの検査で破片がロケットの材料と一致することが判明し、軌道デブリ担当のNASA主任科学者であるニコラス・ジョンソンは、彼女が実際に最近打ち上げられたデルタIIの破片に当たったと考えている。^{[ 40 ] [ 41 ]} 

デルタロケットは、爆発するのに十分な燃料を軌道上に残したまま放置されることが多かったため、複数の破片化事故に関与してきた。現在の「宇宙ゴミ」の大部分はデルタロケットの残骸である。^{[ 42 ]}

• 軌道打ち上げロケットファミリーの比較
• 軌道打ち上げシステムの比較

ウィキメディア・コモンズにあるデルタII関連のメディア

• Boeing.comのデルタIIのページ
• デルタI、II、IIIの打ち上げデータはSkyrocket.deでご覧いただけます。
• デルタロケットの歴史
• デルタIIロケット打ち上げ時の気象条件に関する判断基準