Segunda etapa criogénica de Delta

La segunda etapa criogénica Delta ( DCSS ) es una familia de etapas de cohetes propulsadas por combustible criogénico que se utilizan en los vehículos de lanzamiento Delta III , Delta IV y en el Sistema de Lanzamiento Espacial Bloque 1. La DCSS emplea una arquitectura única de dos tanques, donde el tanque cilíndrico de hidrógeno líquido (LH₂ ₎ contiene la carga útil de lanzamiento y forma la sección superior. Un tanque esferoidal achatado lleno de oxígeno líquido (LOX) y el motor están suspendidos del tanque de LH₂ _y cubiertos por la sección intermedia durante el lanzamiento inicial.

El DCSS está propulsado por un único motor RL10B-2 fabricado por Aerojet Rocketdyne , ^{[ 2 ]} que cuenta con una tobera de carbono-carbono extensible para mejorar el impulso específico. ^{[ 3 ]}

El DCSS fue diseñado por la Agencia Nacional de Desarrollo Espacial de Japón , basándose en la segunda etapa que desarrolló para el cohete H-IIA . Las versiones iniciales para el Delta III fueron fabricadas por Mitsubishi Heavy Industries en Japón. Para el Delta IV, la producción se transfirió a Boeing Integrated Defense Systems y posteriormente a United Launch Alliance .

El DCSS voló inicialmente en tres misiones Delta III , pero nunca tuvo éxito. En su vuelo inaugural, un propulsor falló y el cohete fue destruido por el sistema de seguridad de la zona de lanzamiento, lo que provocó la pérdida del DCSS antes del encendido. En la segunda misión, el propio DCSS sufrió un mal funcionamiento, girando sin control e insertando la carga útil en una órbita inútil. En el tercer vuelo, el DCSS realizó su encendido previsto, pero no alcanzó la órbita objetivo debido al agotamiento prematuro del propulsor, lo que resultó en el fracaso de la misión. ^{[ 4 ]} Un ejemplar sin volar se exhibe fuera del Discovery Cube Orange County . ^{[ 5 ]}

El cohete Delta IV empleó dos versiones distintas de la segunda etapa criogénica Delta (DCSS) para adaptarse a las necesidades específicas del lanzamiento. Estas variantes son la DCSS original, con un diámetro de 4 metros (13 pies) , prácticamente idéntica a la versión utilizada en el Delta III, y la versión más grande, con un diámetro de 5 metros (16 pies), empleada para transportar cargas útiles de mayor tamaño.  

Estas variaciones requirieron el uso de etapas intermedias compuestas, que unían la primera y la segunda etapa. Para la configuración Delta IV Medium, se empleó una etapa intermedia cónica para la transición entre el diámetro de 5 metros de la primera etapa y el diámetro menor de 4 metros del DCSS. En contraste, la configuración Delta IV Heavy y algunas configuraciones Delta IV Medium+, con mayores capacidades de carga útil, utilizaron una etapa intermedia cilíndrica que coincidía con el diámetro de su DCSS de 5 metros. ^{[ 3 ]}

La familia de cohetes Delta IV ha sido retirada, con un último lanzamiento el 9 de abril de 2024. ^{[ 6 ]}

La Etapa de Propulsión Criogénica Interina ( ICPS ) es la etapa superior de la configuración inicial del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA. Es una derivación de la DCSS de 5 metros, con modificaciones mínimas para su integración en el SLS. Al igual que la DCSS anterior, la ICPS está propulsada por un motor Aerojet Rocketdyne RL10 y genera 110,1 kilonewtons (24 800 libras-fuerza) de empuje máximo. ^{[ 7 ]} Como todas las unidades DCSS anteriores, Artemis I utilizó el motor RL10B-2; sin embargo, Artemis II utilizó, y Artemis IV utilizará, el RL10C-2. No obstante, Artemis III utilizará una ICPS estándar y, por lo tanto, no tendrá ni un motor RL10B-2 ni un RL10C-2. ^{[ 8 ]}

El ICPS para la misión Artemis I se acopló al conjunto de lanzamiento SLS el 6 de julio de 2021. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Funcionó como se esperaba, proporcionando el empuje necesario durante el exitoso lanzamiento el 16 de noviembre de 2022. ^{[ 11 ]}

El ICPS está diseñado como una solución temporal. Antes de febrero de 2026, estaba previsto que fuera reemplazado por la etapa superior de exploración de próxima generación para la misión Artemis IV y posteriores; sin embargo, ahora se planea reemplazarlo por una alternativa comercial, el Centaur V. ^{[ 12 ]}

• Álbum de fotos oficial de ULAlaunch ICPS