发射从三个RS-68主发动机点火开始,然后升空。几分钟后,捆绑式助推器cbc被丢弃(从主火箭上掉下来),用完燃料后,完成了火箭离开地面的任务。之后,主中央发动机(连接到中央CBC的那个)被关闭,主CBC的底部三分之二,包括主机,下层油箱和连接一级和二级的级间,也被丢弃。剩下的是什么第二阶段它主要由燃料箱、RL10B-2发动机、制导电子设备和有效载荷组成,所有这些都被包裹在一个被称为a的保护锥内整流罩.
与第一阶段相比,第二阶段就像一个芭蕾舞演员坐在后卫的肩膀上。它可能没有三个助推器发动机的巨大动力,但它有力量、平衡和精度来处理更微妙的任务,将卫星送入可持续和正确的轨道。一旦第一级的部件脱落,第二级就启动发动机并抛弃保护整流罩.接下来是第二阶段发动机关闭(瑞士)1在那里,RL10B-2发动机被关闭,第二级推进器在海岸期间进行机动。整个第二阶段由航空电子设备和姿态控制系统提供制导。冗余惯性飞行控制组件有助于确保火箭插入有效载荷进入正确的轨道。
在2004年12月21日的首次飞行中,德尔塔IV重型运载火箭携带了三颗卫星,主要的DemoSat和两颗辅助的学生制造的卫星,统称为NanoSat-2。在第一次飞行的海岸期间,NanoSat-2卫星被激活并释放。
两次引擎重启和关闭(SECO-2,SECO-3)在NanoSat-2发布之后。这使得第二阶段可以保存能量。
由于德尔塔IV重型火箭非常高效,它有必要的燃料使它能够部署到几乎任何高度和轨道。此外,由于第二级发动机负责大部分定位工作,并能够以极高的精度将有效载荷送入轨道,因此卫星消耗的能量要少得多,并且可以使用额外的燃料为自身的功能提供更长时间的动力。当第二级到达所需的轨道时,火箭发射DemoSat有效载荷,现在能够保持自己的轨道,被激活并与载体分离。