Americká nosná raketa Atlas V
Dnes ILS používá tři rodiny nosných raket Atlas: Atlas II (Atlas IIA, Atlas IIAS), Atlas III (Atlas IIA, Atlas IIIB) a Atlas V (řady 400 a 500). Rodina nosných raket Atlas II je schopna startu na geotransferovou dráhu od 2812 kg (6200 lb) do 3719 kg (8200 lb), Atlas III - do 4500 kg, Atlas V - do 8670 kg. Nosné rakety řady Atlas II jsou v současnosti primárním typem nosných raket používaných ILS pro soukromé, vládní a vojenské starty. 24. května 2000 se uskutečnil první start nosné rakety Atlas IIIA. 21. února 2002 se uskutečnil první start Atlasu IIIB. Tyto nosiče se od sebe liší verzí horního stupně Centaur: Atlas IIIA má jednomotorovou úpravu a Atlas IIIB má dvoumotorovou verzi. Atlas III byl první, kdo použil motory vyvinuté v Rusku na americkém nosiči. RD-180, vyvinutý v NPO Energomash pojmenovaný po. V.P. Glushko, je verze motoru RD-170, který byl použit v prvním stupni nosné rakety Energia a je použit v nosné raketě Zenit. Stejný motor je instalován na prvním stupni nosné rakety Atlas V.
V 90. letech však otázka ceny začala znepokojovat nejen komerční provozovatele. Touto otázkou jsou znepokojeny i vojenské struktury. V květnu 1995 vydalo americké letectvo požadavek na vývoj a vytvoření nosných raket v rámci programu ELLV (Evolved Expendable Launch Vehicle), kde hlavními kritérii byly: nízká cena, všestrannost a schopnost měnit hmotnost rakety. spuštěné užitečné zatížení. V září 1995 společnost Lockheed Martin obdržela kontrakt na vývoj nosné rakety v rámci programu EELV a získala kontrakt v hodnotě 30 milionů dolarů.
Aby se snížily náklady na vývoj a zvýšila nosnost nosiče, zaměřil Lockheed Martin svou pozornost na raketový motor vyvinutý v Rusku. RD-170 je skutečně legendární motor. V době, kdy byl uveden do výroby, to byl nejvýkonnější raketový motor na světě. V tahu ji předčil pouze motor prvního stupně nosné rakety Saturn, hlavního nosiče amerického lunárního programu. Je pravda, že na konci 80. let, kdy byl spuštěn RD-170, se americký motor již nepoužíval. Vývoj RD-170 trval 14 let a skončil dvěma starty nosné rakety Energia. Poté byl program uzavřen a motor byl v podstatě vyřazen z provozu. Byla použita i v prvním stupni nosné rakety Zenit, ale málo časté starty této nosné rakety (i s přihlédnutím k projektu Sea Launch) nemohly vývojáře uspokojit ani morálně, ani finančně. Proto se zrodil projekt vývoje verze tohoto motoru – RD-180 – aby byl uveden na světový trh. V roce 1996 Lockheed Martin vybral tento motor pro instalaci na nosnou raketu vyvinutou v rámci programu EELV (v té době tento vývoj ještě neměl své jméno).
Mezitím se americké letectvo rozhodlo vybrat jiného vývojáře pro program EELV. To bylo pravděpodobně provedeno pro větší spolehlivost. Druhou společností, která se ujala vývoje EELV, byl Boeing. Peníze na rozvoj však proudily dál. V roce 1998 americké letectvo vyčlenilo 1,15 miliardy dolarů na vývoj nosné rakety a jako platbu za 9 startů.
V roce 1999 začalo na kosmodromu Cape Canaveral přezbrojování startovacího komplexu číslo 41 (dříve používaného pro starty nosné rakety Titan IV). Ve stejném roce byla nosná raketa vyvinutá v rámci programu EELV pojmenována Atlas V. Lockheed Martin tak chtěl zaměřit pozornost budoucích spotřebitelů na kontinuitu základních principů starého nosiče, v první řadě samozřejmě spolehlivost .
V květnu 2000 byl proveden první start Atlasu III, který prokázal spolehlivost ruského motoru. Ve stejném roce byly dokončeny práce na vybavení startovacího komplexu a na kosmodrom začaly z výrobního závodu přilétat první části rakety.
V průběhu roku 2001 a poloviny roku 2002 byla nosná raketa sestavována, vylepšována a testována. 9. srpna 2002 nosná raketa Atlas V úspěšně vynesla na oběžnou dráhu satelit Hot Bird 6.
Atlas V, řada 400
Tato modifikace nosné rakety využívá boční posilovače, posilovač Centaur a příďovou kapotáž, které byly vyvinuty v rámci programů Atlas II a Atlas III.
Celková hmotnost | 333298 kg | |
Celková výška | 58,3 m | |
Atlas | Kentaur | |
Výška | 32,46 m | 12,68 m |
Průměr | 3,81 m | 3,05 m |
Motor | RD-180 | |
Trakce | 3,82 MN | |
Hmotnost paliva | 284089 kg | 20830 kg |
Suchá hmotnost | 20743 kg |
Řada Atlas V 500
Tato verze bude obsahovat speciálně navrženou kapotáž hlavy o průměru 5 m a speciálně navržené boční posilovače. Také úprava horního stupně Centaur umožní vynášet družice nikoli na geostacionární přenosovou dráhu, ale přímo na geostacionární.
Celková hmotnost | 333298 kg | |
Celková výška | 59,7 m | |
Atlas | Kentaur | |
Výška | 32,46 m | 12,68 m |
Průměr | 3,81 m | 3,05 m |
Motor | RD-180 | RL10A-4-2 (jeden nebo dva motory) |
Trakce | 3,82 MN | 99,2 kN (verze s jedním motorem), 198,4 kN (verze se dvěma motory) |
Hmotnost paliva | 284089 kg | 20830 kg |
Suchá hmotnost | 21173 kg | 1914 kg (verze s jedním motorem), |
Historii vzniku rodiny ICBM Atlas lze vysledovat až do poválečného období, kdy v roce 1946 americké armádní letectvo podepsalo smlouvu s korporací Consolidated Vultee Aircraft (později nazvanou Convair) na vytvoření experimentálního jedno- etapa rakety MX-774 k testování technologií slibných operací ICBM s dlouhým dosahem až 9300 km. Hlavní pozornost byla věnována vývoji pohonného systému, řídicích a naváděcích systémů, aerodynamice, dráze letu a separační hlavici. I přes usilovnou práci všechny 3 testy nové rakety provedené v roce 1948 skončily neúspěchem, především kvůli problémům s pohonným systémem. To výrazně ochladilo zájem americké armády o nový typ zbraně, zejména ve srovnání s tehdejšími strategickými bombardéry, jejichž dolet, rychlost a ničivá síla rostly impozantním tempem. Testy však potvrdily zásadní provozuschopnost většiny raketových systémů. Úspěšné prvky rakety MX-774 našly své uplatnění v projektu MX-1593, který v roce 1951 dostal název „Atlas“. Do roku 1955 připravil Convair návrh ICBM, který měl dolet 8800 km s vrhací hmotností 3,2 tuny. Nová střela však musela mít působivé rozměry a hmotnost - délku 32 m, průměr 3,6 ma hmotnost 297 tun. složitost vytváření takových úderných zbraní vrhá pochybnosti na možnost jejich úspěšného vývoje v daném časovém rámci za rozumnou úroveň nákladů. Problém byl časem vyřešen díky pokroku ve vytváření kompaktních termonukleárních náloží s vysokou specifickou silou, což umožnilo snížit hmotnost hlavice a následně i hmotnost ICBM jako celku.
Výroba nových součástí ICBM začala v roce 1955 v závodě Convair v San Diegu (Kalifornie). Tempo prací bylo vysoké - již v létě 1956 začalo stolní testování pohonného systému. První start prototypu nového ICBM, nazvaný Atlas-A, se uskutečnil z Patrick Air Force Base (Florida) v červnu 1957 a byl neúspěšný. Střely v této verzi byly vybaveny maketami odpalovacích a řídících raketových motorů, neoddělitelnou maketou hlavice a velkým množstvím řídicích a záznamových zařízení. Dolet nepřesáhl 960 km. Z osmi startů byly úspěšné pouze dva.
Další verze rakety byla pojmenována „Atlas-B“. Elektrárna tohoto ICBM byla již plně vybavena motory a hlavicí byla odnímatelná prototypová monobloková termonukleární hlavice Mk2, která byla postavena na principu „chladiče“ a byla vyrobena na bázi speciálních slitin a keramiky s vysokou teplotou tání. bod. V letech 1958-1959 byla tato verze ICBM použita pro komplexní testování systému jako celku, včetně zkušebních střeleb na konstrukční střelnici. Kromě toho sloužila tato raketa také k vynesení nákladu na oběžnou dráhu satelitu (první start v této kapacitě byl prosinec 1958).
Již v prosinci téhož roku 1958 začaly starty třetí verze rakety - Atlas-C, což byla předsériová verze a sloužila pro kvalifikační zkoušky celého zbraňového systému. Standardní model ICBM, pojmenovaný „Atlas-D“ (SM-65), vstoupil do bojové služby v září 1959.
Sloučenina
ICBM Atlas-D (SM-65) měla dodávat termonukleární monoblokovou hlavici (bojovou hlavici) o hmotnosti (v budoucnu) asi 1,5 tuny na dosah až 14 000 km. Startovní hmotnost prvního modelu ICBM Atlas-D, který šel do bojové služby, byla 118,6 tun s délkou 22,1 m a průměrem 3,05 m.
Elektrárna s názvem MA-2 byla vyvinuta společností North American Rocketdyne a sestávala z celkem pěti raketových motorů: dvou odpalovacích raketových motorů LR-89-NA-3, jednoho pohonného raketového motoru LR-105-NA-3 a dvou řídicí motory Kapalinový raketový motor LR-101-NA-7. Všechny motory používaly jako palivo speciální raketový petrolej RP-1 a jako okysličovadlo kapalný kyslík. Instalace používala systém turbočerpadla pro zásobování palivovými součástmi bez dodatečného spalování plynu generátoru plynu. Pohonné, startovací a řídící motory byly namontovány ve speciálních kardanových závěsech pro ovládání rakety během aktivní fáze letu. Startovací motory, používané pro ovládání prostřednictvím kanálů náklonu, stáčení a náklonu, mohly být v závěsech vychylovány o úhel až 5° a hlavní motor, používaný pro ovládání prostřednictvím kanálů náklonu a stáčení, až 3° . Všechny motory elektrárny, s výjimkou řídicích, byly při startu spuštěny současně. Motory řízení se spustily 2,5 sekundy po startu rakety. Konstrukčním rysem raket Atlas bylo uvolnění ocasního pásu (první stupeň) se startovacími raketovými motory přibližně 2 minuty po startu (3 sekundy po přerušení jejich tahu). Podobné, tzv Schéma „jeden a půl fáze“ bylo americkými konstruktéry přijato nuceně kvůli nedostatku údajů o spouštění raketových motorů na kapalná paliva ve vakuu, v podmínkách beztíže a střídavého zatížení. Řízení rakety podél válcového kanálu po oddělení odpalovacích raketových motorů bylo prováděno pouze řídicími raketovými motory (které byly také používány po celou dobu letu k přesnému ovládání prostřednictvím klopných a vybočovacích kanálů). Provedli také přesnou korekci rychlosti ICBM před oddělením hlavice po ukončení činnosti hlavního raketového motoru na kapalné palivo (cca 40 s). Střela byla odkloněna od hlavice pomocí bloku 2 raketových motorů na tuhá paliva.
První série raket (až po Atlas-D) byly vybaveny radioinerciálním řídicím systémem vyráběným společnostmi General Electric a Burroughs. Hlavní elektronické vybavení rakety (analogová počítačová jednotka, gyroplatforma, antény a přijímače) bylo umístěno ve dvou proudnicových gargrotech, diametrálně umístěných na prostoru nádrže.
Vysokou konstrukční dokonalost ICBM, jejíž suchá hmotnost bez hlavic byla asi 6,4 tuny (u Atlas-D), zajišťovaly tenkostěnné nosné nádrže. Palivový prostor o délce 18 m byl hlavním pevnostním prvkem konstrukce. Speciálně pro tuto rodinu ICBM byla vyvinuta austenitická ocel AISI-301 s pevností v tahu 14060 kg/cm2. Jeho technologické a pevnostní vlastnosti umožnily snížit tloušťku stěny u dna palivového prostoru na 1 mm a nahoře na 0,1 mm. ICBM byly sestaveny svařením jednotlivých sekcí o výšce 0,9 m. Aby se zabránilo deformacím, byly hotové sekce a poté celá nádrž upevněny ve speciálním zařízení. Nádrž okysličovadla a paliva měla kombinovaná dna, zakřivená nahoru k nádrži okysličovadla. Kapacita nádrže okysličovadla je 71 m3, palivové nádrže 43,7 m3. Spodní spodní část tvořil komolý kužel, na kterém byl připevněn ocelový rám nosného raketového motoru na kapalné pohonné hmoty. Oboustranné svařování spodního dna bylo finální operací montáže palivového prostoru. Při jejím provádění byli uvnitř nádrže dva pracovníci, kteří obsluhovali svářečku po dobu 16 hodin (skupina operátorů byla měněna poklopem ve spodní části každé dvě hodiny, aby se zabránilo záchvatům klaustrofobie). Po dokončení montáže oddílu bylo provedeno technologické natlakování jeho nádrží dusíkem, které bylo zachováno ve všech následujících fázích montáže a provozu rakety. Přetlak 0,35 kg/cm2 propůjčil stěnám nádrže takovou stabilitu, že, jak uvedli američtí technici, „tělo nádrží vydrželo úder kladivem bez jakéhokoli poškození“. Navzdory hyperbolické povaze tohoto prohlášení při jednom ze zkušebních startů po selhání pohonného systému za letu dokončila raketa kompletní „smyčku“, přičemž byla zachována celistvost konstrukce.
Zpočátku byly ICBM Atlas-D vybaveny hlavicí Mk2 o hmotnosti 2,5 tuny (vyvinutá General Electric Corporation), vybavenou termonukleární hlavicí W-49 o kapacitě 1,45 Mt, která při CEP cca 2,8 km zajišťovala spolehlivé ničení oblastních strategických cílů (velkých vojenských základen a měst) nepřítele. Dostřel byl 10 300 km. Od září 1959 nebyly na letecké základně Vandenberg (Kalifornie) v bojové službě více než 3 ICBM Atlas-D umístěné na otevřených odpalovacích rampách ve svislé poloze. Uplynulo něco málo přes rok a do služby vstoupila střela Atlas-D vybavená novou hlavicí Mk3 s hlavicí W-49, která byla vybavena tepelnou ochranou ablativního typu. Hmotnost Mk3 AP byla 1,34 t. Výrazně menší hmotnost bojového nákladu umožnila výrazně zvýšit dolet (až 14 480 km), což však bylo doprovázeno zvýšením COE na 3,7 km.
Poněkud se zvýšila ochrana raketového systému před škodlivými faktory jaderného výbuchu - střely se začaly umisťovat ve vodorovné poloze do nadzemních železobetonových hangárů s pohyblivou střechou, které odolávaly přetlaku v čele rázové vlny až 0,35 kgf/cm2 (viz schéma). Rozměry bunkru jsou 31,4 x 40,5 m Podzemní (se střechou na úrovni terénu) dvoupatrová budova velitelského stanoviště, vyrobená z železobetonu, měla rozměry 22,25 x 23,78 m (částečně nadzemní). ) budova, ve které měl radar a počítače radioinerciálního naváděcího systému (řídící a naváděcí bod) rozměry 22,86 x 64,62 m. Pomocné zdroje energie (3 výkonné dieselagregáty) byly umístěny v jednopodlažní betonové budově o rozměrech 19,2 x 19,8 m. Teprve před zahájením doplňování paliva byla odsunuta střecha hangáru a raketa byla zvednuta pomocí zvedáku do svislé polohy. V této verzi byly ICBM Atlas-D rozmístěny na leteckých základnách Vandenberg (3 ICBM), F.E. Warren (Wyoming, 15 ICBM), Offutt (Nebraska, 9 ICBM).
První střely, které šly do bojové služby, měly jedno velitelské stanoviště pro skupinu tří odpalovacích zařízení a jeden kontrolní a naváděcí bod pro 3 nebo 6 odpalovacích zařízení. Později byl zvolen způsob nasazení, kdy skupina 3 odpalovacích zařízení měla jeden řídicí a naváděcí bod kombinovaný s velitelským stanovištěm (v částečně pozemní betonové/železobetonové konstrukci o rozměrech 32,6 x 36,9 m). Aby se zabránilo hromadnému zničení těchto skupin jednou ranou, byly od sebe odděleny vzdálenostmi 32,2-48,3 km. V roce 1962 modifikace ICBM Atlas-D pro starty z otevřených míst byla označena PGM-16D a pro starty z chráněných odpalovacích zařízení - CGM-16D. Bezprostředně po zahájení masového nasazení ICBM CGM-16D bylo přijato rozhodnutí o vyřazení prvních tří ICBM PGM-16D s hlavicemi Mk2, založených na nechráněných místech, z bojové služby (dokončeno počátkem roku 1963). Všechny ostatní rakety této modifikace byly vyřazeny z bojové služby v roce 1964.
V průběhu let bylo pro testovací účely vypuštěno celkem 49 ICBM Atlas-D. 35 startů bylo považováno za zcela úspěšné. Úplné nasazení všech ICBM této modifikace bylo dokončeno v květnu 1961.
Další modifikace rodiny ICBM - "Atlas-E" (SM-65E, od roku 1962 CGM-16E) obdržela upravenou elektrárnu MA-3 (dva startovací raketové motory LR-89-NA-5, jeden udržovací raketový motor LR -105-NA- 5, dva řídící raketové motory na kapalné pohonné hmoty LR-101-NA-7), výkonnější hlavice s vysoce přesnou hlavicí (výrobce AVCO), inerciální řídicí systém od americké Bosch Arma. Na nové raketě se zvýšením hustoty balení podařilo mírně zvýšit počet palivových komponent umístěných na palubě. Použití autonomního systému inerciálního řízení umožnilo opustit konstrukci skupinových odpalovacích pozic (což bylo dříve diktováno potřebou radiové korekce letu ICBM). Použití jednotlivých odpalovacích ramp zajistilo zvýšenou schopnost přežití raketového systému v případě preventivního úderu potenciálního nepřítele. Střela byla umístěna v podzemním železobetonovém bunkru o rozměrech 32*30,5 m, jehož posuvná střecha byla na úrovni terénu (viz schéma). To poskytlo zvýšenou úroveň odolnosti vůči PFYA a umožnilo komplexu odolat nadměrnému tlaku v čele rázové vlny až 1,76 kgf/cm2. Velitelské stanoviště ze železobetonu bylo rovněž podzemní (se střechou na úrovni terénu) o rozměrech 16,46 * 27,43 m a napojené na tunel PU. Vzdálenost mezi sousedními kontrolními body byla minimálně 32,2 km.
Nová hlavice Mk4 (o hmotnosti 1,74 tuny) byla vybavena výkonnější termonukleární hlavicí W-38 o výkonu 4,5 Mt a měla CEP 2,7 km. Pravda, toho bylo dosaženo částečně snížením dostřelu, který pro tuto úpravu činil 12 100 km. Vývoj Atlas-E ICBM začal v dubnu 1958. Nové ICBM byly rozmístěny v poměrně velkém počtu na letecké základně Vandenberg (1 ICBM), Fairchild (Washington, 9 ICBM), Forbes (Kansas, 9 ICBM), F.E. Warren (9 ICBM). První ICBM šly do bojové služby v říjnu 1961. Poslední ICBM této modifikace byla odstraněna z bojové služby v roce 1965.
V listopadu 1959 byly zahájeny práce na vytvoření nejpokročilejší modifikace rodiny ICBM - střely Atlas-F (SM-65F, od roku 1962 - HGM-16F). Byl modernizován raketový palivový systém a odpalovací komplex, což umožnilo výrazně urychlit tankování a startovací proceduru (od začátku tankování do startu uplynulo 17 minut). Zvýšení spolehlivosti jednotek ICBM navíc umožnilo skladovat ICBM v částečně nabitém stavu po poměrně dlouhou dobu ve zvýšené připravenosti ke startu (od začátku doplňování paliva do startu uplynulo 5 minut). Druhým a neméně důležitým trumfem nové střely byl nový způsob nasazení – vertikálně do podzemních jednoodpalových silometů (OS sila) o rozměrech 53*15,85 m (viz schéma), vyrobených z těžkého železobetonu, který odolal nadbytečným tlak v čele rázové vlny až 7 kgf/cm2. Bezprostředně před startem byla již natankovaná raketa vyzvednuta ze sila na povrch pomocí speciálního výtahu, což umožnilo snížit její zranitelnost vůči překvapivému nepřátelskému útoku (viz foto). Šachtu uzavírala dvojice železobetonových dveří o hmotnosti 45 tun. Válcová CP o rozměrech 8,23*12,2 m, umístěná v blízkosti každého sila OS, byla rovněž provedena pod zemí z těžkého železobetonu a byla propojena se silem OS podzemním tunelem o délce 15,2 m a průměru 2,5 m. Nové ICBM byly rozmístěny ve Vandenbergu (2 ICBM), Schilling (Kansas, 12 ICBM), Lincoln (Nebraska, 12 ICBM), Altus (Oklahoma, 12 ICBM), Dyess (Texas, 12 ICBM), Walker (Nové Mexiko, 12 ICBM ) a Plattsburgh (New York, 12 ICBM). Vzdálenost mezi sousedními silami OS byla v rozmezí 32,2-48,3 km. ICBM Atlas-F jsou v bojové službě od roku 1962. do roku 1965
Mezi americkými piloty raket získala rodina ICBM Atlas přezdívku Beast, tzn. "Bestie". Maximální počet rozmístěných raket rodiny Atlas nastal na začátku roku 1963 – bylo rozmístěno 30 ICBM Atlas-D (včetně 3 PGM-16D v otevřených oblastech), 28 ICBM Atlas-E a 74 ICBM Atlas-F. Vezmeme-li v úvahu, že spolu s mezikontinentálními balistickými střelami z rodiny Atlas bylo do konce roku 1963 na 5 leteckých základnách rozmístěno dalších 54 mezikontinentálních balistických střel Titan-I a také začalo rozmisťování mnohem účinnějších mezikontinentálních balistických střel druhé generace (v letech 1962-1963) - „Titan-II“ a „Minuteman-I“, o žádné „raketové propasti“ mezi USA a SSSR nemohlo být ani řeči, ačkoli toto téma bylo v té době v USA velmi často zmiňováno, aby se ospravedlnilo podněcování závodu ve zbrojení.
Mezikontinentální balistické střely rodiny Atlas, stejně jako jiné mezikontinentální balistické střely první generace, nebyly bezpečné – v různých letech byly během doplňování paliva výbuchy zničeny 4 startovací pozice. Pouze díky vysokému stupni automatizace procesů předstartovní přípravy bylo možné zabránit úmrtí ve všech případech pouze 1 osoba;
Navíc stavba a provoz všech příslušných konstrukcí jen pro jeden odpalovač raket Atlas-F stály podle amerických údajů stejnou částku jako stavba a provoz jednoho článku (10 raket) ICBM Minuteman-I. Úspěšné testování a nasazení ICBM druhé generace vedly k tomu, že již v květnu 1963 velitelství letectva schválilo vyřazení ICBM Atlas-D, Atlas-E a Titan-I ze služby od ledna 1965. do prosince 1968 Následně bylo rozhodnuto tento proces urychlit a mezikontinentální balistické střely Atlas-D byly od května do října 1964 vyřazeny ze služby. Ve stejném roce ministr obrany McNamara představil plán (známý jako Project Added Efforts), který by do prosince 1965 odstranil všechny ICBM Atlas-E a Titan-I z bojové služby. V listopadu téhož roku byl plán „Project Added Efforts“ rozšířen na všechny zbývající ICBM první generace, které měly být vyřazeny z bojové služby nejpozději v červnu 1965. ICBM Atlas-F byly odstraněny ze služby v prosinci 1964. do dubna 1965 a „Atlas-E“ od ledna do března 1965. Do konce června 1965 tak USAF SAC oficiálně deaktivovalo všechny jednotky vyzbrojené ICBM první generace. Pravda, příběh ICBM Atlas tím neskončil - všechny rakety vyřazené z provozu byly uloženy na letecké základně Norton (Kalifornie) a následně byly intenzivně využívány jako nosné rakety v rámci různých programů průzkumu vesmíru. V letech 1968-1995 ze 136 mezikontinentálních balistických raket Atlas-E a Atlas-F bylo 46 použito jako nosné rakety se spolehlivostí 91 %. Kromě toho byly střely využívány také v rámci řady výzkumných programů, například při testování hlavice pro Trident-I C-4 SLBM. ICBM Atlas zanechala svou stopu v lidském průzkumu vesmíru – upravená verze Atlas-Mercury vynesla v letech 1962-1963 na oběžnou dráhu satelitu čtyři jednomístné pilotované kosmické lodě Mercury. Další vývoj koncepce systému Atlas vedl k vytvoření celé rodiny nosných raket různých nosností (Atlas-2AS, Atlas-3, Atlas-5 atd.), které se používají dodnes, včetně a s ruskými- vyrobeny raketové motory.
Při hodnocení projektu jako celku lze konstatovat, že do konce 50. let se Američanům podařilo vytvořit poměrně vyspělou ICBM první generace schopnou zasáhnout celou škálu strategických cílů na území SSSR a zemí ATS. Střela (jako každá ICBM první generace) však byla složitá a obtížně se udržovala, což vyžadovalo extrémně drahou infrastrukturu. Jeho nasazení v tak poměrně masivním množství (spolu s Titanem I - asi 190 kusů za něco málo přes 3 roky) pro bojové nasazení bylo možné jen díky schopnostem tehdejšího amerického průmyslu a vrcholící studené válce. V zájmu historické spravedlnosti stojí za zmínku, že sovětští konstruktéři a vojensko-politické osobnosti se nenechali unést vytvořením ICBM první generace, plně si vědomi jejich nedostatků a potenciálních schopností našeho průmyslu: R-7/ Rakety R-7A a R-9A byly rozmístěny v relativně malém množství – ne více než 35 kusů. Raketa Atlas se jako nosná raketa pro kosmické lodě pro různé účely osvědčila mnohem efektivněji.
Výkonové charakteristiky
CGM-16D | CGM-16E/HGM-16F | |
Dostřel, km | 14 480 | 12 100 |
KVO, km | 3,7 | 2,7 |
Síla hlavice, Mt | 1,45 | 4,5 |
Apogea výška dráhy letu hlavice, km | 1500 | 1500 |
Délka ve složení, m | 22,9 | 25.1 (s adaptérem pro nový BB) |
Montážní délka první a druhé etapy, m | 21,2 | 20,12 |
Průměr podél kapotáže startovacích motorů prvního stupně, m | 4,9 | 4,9 |
Průměr druhého stupně, m | 3,05 | 3,05 |
Hmotnost, t: | ||
- plně naložená raketa | 117,44 | 122,74 |
- prázdný první stupeň | 3,05 | 3,174 |
- prázdný druhý stupeň | 3,347 | 4,926 |
- vybavený druhý stupeň | 113,05 | 117,826 |
- bojová technika | 1,34 | 1,74 |
Startovací tah motoru | ||
- na úrovni moře, kN | 666 | 733 |
- ve vakuu, kN | 758,7 | 822,5 |
Specifický impuls kombinace 2 startovacích motorů | ||
- na úrovni moře, s | 248 | 256 |
- ve vakuu, s | 282 | 290 |
Provozní doba spouštěcích motorů, s | 135 | 125 |
Tah hlavního motoru | ||
- na úrovni moře, kN | 253 | 267 |
- ve vakuu, kN | 363,2 | 386,3 |
Specifický impuls hnacího motoru | ||
- na úrovni moře, s | 214 | 215 |
- ve vakuu, s | 309 | 316 |
Provozní doba hlavního motoru, s | 312 | 309 |
Tah motoru řízení na úrovni moře, kN | 4,5 | 4,5 |
Provozní doba motoru řízení, s | 347 | 347 |
Start Friendship 7 s Johnem Glennem na palubě v rámci programu Mercury
Atlas je rodina amerických vojenských a komerčních odpalovacích zařízení pro užitečné zatížení vyvinutá z prvního amerického Atlas ICBM, který vstoupil do americké služby koncem 50. let. Projekt byl původně navržen Convairem, když ICBM šel do bojové služby Convair ve vlastnictví General Dynamics. Lockheed Martin aktuálně vlastní práva na celou sérii Atlas.
25. října 1962, v době vrcholící kubánské raketové krize, byly rakety SM-65 Atlas uvedeny do stavu téměř maximální pohotovosti DEFCON-2.
ICBM Atlas nebyly ve službě dlouho, takže poslední jednotka byla v roce 1965 vyřazena z bojové služby, byly nahrazeny raketami Titan-2 a Minuteman. Žádná z raket nebyla zničena: všechny byly zachráněny a následně použity k odpálení resp.
Rodina startů má za sebou rozsáhlou historii startů, včetně těch s posádkou, od prvního amerického orbitálního letu Johna Glenna 20. února 1962. V roce 1986, po katastrofě Challengeru, došlo ve Spojených státech během poměrně krátké doby také k nehodám jednorázových nosných raket Titan a kvůli nedostatku byla raketa Atlas, vyrobená v roce 1965, vyřazena ze skladu a úspěšně uveden na trh po 21 letech skladování.
Různé konfigurace nosné rakety Atlas-2 létaly v letech 1991 až 2004 63krát. Atlas 3 byl použit pouze při 6 startech v letech 2000 až 2005. Atlas 5 je v provozu a na rok 2011 je plánováno několik startů. Rakety rodiny byly používány v různých konfiguracích, konkrétně byly použity různé druhé stupně, jako je Agena.
Více než 300 startů Atlasu bylo uskutečněno z letecké základny Cape Canaveral na Floridě a 285 z letecké základny Vandenberg v Kalifornii.
Evoluce rodiny nosných raket Atlas
Mezikontinentální balistická střela
Třetí a první úspěšný zkušební start SM-65 Atlas ICBM se uskutečnil 17. prosince 1957. Celkem bylo vyrobeno asi 350 bojových střel. Poté, co byly ICBM Atlas vyřazeny z provozu, bylo asi 200 z nich použito jako kosmické nosné rakety.
Rané modifikace Atlasů byly vyráběny nejen pro vojenské účely. 18. prosince 1958 byl tedy Atlas B No. 10B poprvé použit jako kosmická nosná raketa k vypuštění družice v rámci projektu SCORE ( Projekt SCORE) (Komunikace signálu prostřednictvím reléového zařízení na oběžné dráze ), který je považován za první prototyp komunikační družice, a první test družice vytvořené přímo pro praktické použití. Druhý den SKÓRE vysílal rádiem zaznamenané vánoční poselství prezidenta Eisenhowera do komunikačního magnetofonu satelitu.
Atlasy používaly na tu dobu neobvyklé technologie:
- Až do série včetně: jednoapůlstupňová konfigurace místo oddělení kroků. Na odpalovací rampě byly spuštěny všechny tři raketové motory na kapalné palivo pracující na pár kapalný kyslík-petrolej, zatímco dva externí motory (boostery) byly vypnuty a resetovány na aktivní část trajektorie ve druhé minutě letu. Součástí rakety zůstal centrální (pohonný) motor, palivové nádrže a další konstrukční prvky.
- Až do série včetně: nosné tenkostěnné (0,254-1,02 mm) palivové nádrže vyrobeno z nerezové austenitické oceli s minimálním využitím pohonné jednotky, přičemž stabilita a tuhost nádrží potřebná pro let rakety byla zajištěna tlakem plnicího plynu. Toto řešení umožnilo výrazně ušetřit na hmotnosti monokokové konstrukce, vyžadovalo však speciální manipulaci s raketou při výrobě, údržbě, přepravě a startu. Tlakování nádrží dusíkem bylo nutné i na nenatankované raketě, aby nedošlo k jejímu zničení vlivem vlastní váhy.
Pohonný systém se skládá z hlavního raketového motoru na kapalné palivo LR-105-NA, dvou odpalovacích raketových motorů LR-89-NA a dvou noniusových motorů na kapalné palivo (každý s tahem na zemi 1,4-5,5 kN, doba provozu 360 sek). Palivo je 2složkové (oxidant - kapalný kyslík, palivo - petrolej). Napájecí systém je turbočerpadlo. Řízení je zajištěno vychylováním hlavních a startovacích raketových motorů v kardanových závěsech a také pomocí raketových motorů nonius. Všech 5 raketových motorů je zapnuto současně. Naváděcí systém je radioinerciální nebo inerciální. Startovací hmotnost 115-118 t, délka 25 m, průměr 3 m, verze SLV-3 odpaluje kapalné raketové motory s tahem 840 kN a nádrží prodlouženou o (1,35 m). Startovací hmotnost 120 tun včetně paliva 112 tun, délka 22,9 m, průměr 3 m.
Nosné rakety Atlas byly také používány k provádění pilotovaných misí v rámci prvního amerického pilotovaného vesmírného programu Mercury. Celkem byly v letech 1962-1963 uskutečněny 4 pilotované orbitální lety.
Počínaje rokem 1960 začal Atlas LV široce používat horní stupeň Agena pomocí samozápalných složek pohonné hmoty. Americké letectvo, NRO a CIA tuto kombinaci používaly k vypouštění elektronických zpravodajských satelitů. NASA použila tento nosič v programu Ranger k získání prvních detailních snímků měsíčního povrchu a ke startu Mariner 2, první americké kosmické lodi, která přeletěla na jinou planetu. Každý z cílových satelitů Ageny ( Cílové vozidlo Agena) používaný v misích k testování setkání a dokování v rámci programu Gemini, byl také vypuštěn na nosné raketě Atlas.
Od roku 1966 začala řada Atlasů používat jako palivo horní stupeň Centaur plněný kapalným vodíkem. S pomocí nosné rakety NASA Atlas-Centaur byla vypuštěna automatická vozidla pro přistání na Měsíci v rámci programu Surveyor a většina marťanských námořníků.
Balistické střely v modifikacích Atlas E/F byly použity k vypouštění družic NAVSTAR modifikace „Block I“ v letech 1978-1985 (celkem 11 startů, z toho 10 úspěšných). Poslední start Atlasu v původní konfiguraci byl uskutečněn 24. března 1995 z letecké základny Vandenberg - na oběžnou dráhu byla vypuštěna meteorologická družice USA-109.
Odpalovací vozidla
Atlas-A (XSM-65A) ICBM 1957-58
Žádný. | Datum spuštění | Spouštěcí kód | Poznámky |
---|---|---|---|
№ 1 | 11. června 1957 | 4A | Výbuch na 23 sekund, výška - 3 km. Uvedení na trh bylo považováno za „částečně úspěšné“. |
№ 2 | 25. září 1957 | 6A | Výbuch na 50 sekund, výška - 4 km. Uvedení na trh bylo považováno za „částečně úspěšné“. |
№ 3 | 17. prosince 1957 | 12A | Výška - 120 km. První úspěšný start. |
№ 4 | 10. ledna 1958 | 10A | Výška - 120 km. |
№ 5 | 7. února 1958 | 13A | Výška - 120 km. |
№ 6 | 20. února 1958 | 11A | |
№ 7 | 5. dubna 1958 | 15A | Výška - 100 km. |
№ 8 | 3. června 1958 | 16A | Výška - 120 km. Spuštění bylo prohlášeno za „zcela úspěšné“. |
Atlas-B (XSM-65B) ICBM 1958-59
Žádný. | Datum spuštění | Spouštěcí kód | Poznámky |
---|---|---|---|
№ 1 | 19. července 1958 | 3B | Suborbitální let, výška - 10 km. Uvedení na trh bylo považováno za „středně úspěšné“ |
№ 2 | 2. srpna 1958 | 4B | Suborbitální let, výška - 900 km. Spuštění je považováno za „zcela úspěšné“ |
№ 3 | 29. srpna 1958 | 5B | |
№ 4 | 14. září 1958 | 8B | Suborbitální let, výška - 900 km. |
№ 5 | 18. září 1958 | 6B | |
№ 6 | 18. listopadu 1958 | 9B | Suborbitální let, výška - 800 km. |
№ 7 | 29. listopadu 1958 | 12B | Suborbitální let, výška - 900 km. |
№ 8 | 18. prosince 1958 | 10B | První start družice o hmotnosti 3 980 kg na oběžnou dráhu. ID NSSDC 1958-006A |
№ 9 | 16. ledna 1959 | 13B | Suborbitální let, výška - 100 km. |
№ 10 | 4. února 1959 | 11B |
Atlas-C (XSM-65C) ICBM 1958-59
Žádný. | Datum spuštění | Spouštěcí kód | Poznámky |
---|---|---|---|
№ 1 | 24. prosince 1958 | 3C | Suborbitální let, výška - 900 km. Spuštění bylo považováno za „úspěšné“. |
№ 2 | 27. ledna 1959 | 4C | Suborbitální let, výška - 990 km. |
№ 3 | 20. února 1959 | 5C | Suborbitální let, výška - 100 km. |
№ | března 1959 | C | Výbuch na začátku. |
№ 4 | 19. března 1959 | 7C | Suborbitální let, výška - 200 km. |
№ 5 | 21. července 1959 | 8C | Suborbitální let, výška - 900 km. |
№ 6 | 24. srpna 1959 | 11C | Suborbitální let, výška - 1400 km. |
№ | 24. září 1959 | C | Výbuch na začátku. Pokus o vypuštění kosmické lodi Pioneer-P1. |
Atlas-D (SM-65D/CGM-16D) ICBM1959-67
V letech 1959-1967 Bylo provedeno 135 startů nosných raket Atlas-D různých modifikací. Níže jsou uvedeny informace o nejzajímavějších startech.
Žádný. | Datum spuštění | Kód | Satelit | Hmotnost, kg | ID NSSDC | ID NORAD | Poznámky |
---|---|---|---|---|---|---|---|
№ 1 | 14. dubna 1959 | 3D | - | - | - | - | První start, 1. etapa funkční, výška 1 km. |
№ 2 | 19. května 1959 | 7D | - | - | - | - | Fungovala 1.etapa, převýšení je 1 km. |
№ 3 | 6. června 1959 | 5D | - | - | - | - | Let - 1486 sec. |
№ 4 | 29. července 1959 | 11D | - | - | - | - | První plně úspěšný let, výška 1800 km. |
№ 5 | 11. srpna 1959 | 14D | - | - | - | - | Nadmořská výška 1 800 km. |
№ 6 | 9. září 1959 | 12D | Merkur BJ-1 | - | - | - | Start makety kosmické lodi Mercury BJ-1. Nadmořská výška 153 km. |
№ | 26. listopadu 1959 | 20D | Pioneer P-3 | 168,0 | - | - | AtlasD-Able (1. spuštění). 45 sekund po startu praskla plastová kapotáž hlavy. Družice a třetí stupeň nosné rakety byly vystaveny obrovské aerodynamické zátěži. Ve 104. sekundě letu bylo ztraceno spojení s aparaturou a třetím stupněm. |
№ | 26. února 1960 | 29D | Midas-1 | 2 025,0 | - | - | AtlasD-AdjenaA. Druhý stupeň nosné rakety se neoddělil. Zařízení se nedokázalo dostat na plánovanou polární dráhu a provedlo suborbitální let ve výšce 4500 km. |
№ | 24. května 1960 | 45D | Midas-2 | 2 300,0 | 1960-006A | 00043 | AtlasD-AdjenaA. Midas-2 - systém protiraketové obrany. |
№ | 29. července 1960 | Merkur-Atlas-1 | - | - | - | Bez posádky. V 58 sekundách, ve výšce 9,1 km, byla nosná raketa zničena. | |
№ | 25. září 1960 | 80D | Pioneer P-30 | - | - | - | AtlasD-Able (2. spuštění). Nouzový start. |
№ | 11. října 1960 | 57D | Samos-1 | - | - | - | AtlasD-AdjenaA. |
№ | 15. prosince 1960 | 91D | Pioneer P-31 | - | - | - | AtlasD-Able (3. spuštění). Nouzový start. |
№ | 31. ledna 1961 | 70D | SAMOS-2 | 1900,0 | 1961-001A | 00070 | AtlasD-Agena. Úspěšné spuštění. |
№ | 21. února 1961 | Merkur-Atlas-2 | - | - | - | Suborbitální let, rychlost 21 000 km/h. Za 17 minut 56 sekund dosáhl výšky 185 km, dolet 2 300 km. | |
№ | 25. dubna 1961 | 100D | Merkur-Atlas-3 | 907,2 | - | - | 40 sekund po startu, ve výšce 5 km, byla aktivována SAS, která vystřelila kapsli do výšky 7 km. Pomocí padáků přistála kapsle ve vzdálenosti 1,8 km od startu. Kapsle byla po opravě instalována na Mercury-Atlas-4. |
№ | 12. července 1961 | 97D | Midas-3 | 1600,0 | 1961-018A | 00163 | |
№ | 23. srpna 1961 | 111D | Ranger-1 | 306,2 | 1961-021A | 00173 | AtlasD-AdjenaB. Úspěšné spuštění. |
№ | 9. září 1961 | 106D | SAMOS-3 | - | - | AtlasD-Agena. | |
№ | 13. září 1961 | 88D | Merkur-Atlas-4 | 1224,7 | 1961-025A | 00183 | První orbitální let v rámci programu Mercury trvající 1 hodinu 22 minut. |
№ | 21. října 1961 | 105D | Midas-4 | 1800,0 | 1961-028A | 00192 | Polární oběžná dráha. |
№ | 18. listopadu 1961 | 117D | Strážce 2 | 304,0 | 1961-032A | 00206 | Stupeň AtlasD fungoval, ale 2. Agena se nezapnula, družice zůstala na nízké oběžné dráze a do hustých vrstev atmosféry vstoupila 20. listopadu. |
№ | 22. listopadu 1961 | 108D | Samos-4 | - | - | AtlasD-AdjenaB. Nouzový start. | |
№ | 29. listopadu 1961 | 93D | Merkur-Atlas-5 | 1315,4 | 1961-033A | 00208 | Druhý orbitální let programu Mercury vypustil 17kilového šimpanze jménem Enos. Kvůli problémům (únik paliva) na oběžné dráze byl let snížen ze 3 na 2 oběhy. Přistání bylo úspěšné. |
№ | 22. prosince 1961 | 114D | Samos-5 | 1860,0 | 1962-035A | 00217 | AtlasD-AdjenaB. Satelit nebyl schopen opustit oběžnou dráhu a přistát. |
№ | 20. února 1962 | 109D | Merkur-Atlas-6 | 1352,0 | 1962-003A | 00240 | První pilotovaný orbitální let v rámci programu Mercury – astronaut John Glenn, 3 oblety za 4 hodiny 55 minut. |
№ | 24. května 1962 | 107D | Merkur-Atlas-7 | 1349,5 | 1962-019A | 00295 | Druhý orbitální pilotovaný let v rámci programu Mercury – astronaut Malcolm Carpenter, 3 oblety za 4 hodiny 56 minut. |
№ | 3. října 1962 | 113D | Merkur-Atlas-8 | 1370,0 | 1962-052A | 00433 | Třetí orbitální pilotovaný let v rámci programu Mercury – astronaut Walter Schirra, 6 obletů za 9 hodin 13 minut. |
№ | 15. května 1963 | 130D | Merkur-Atlas-9 | 1360,8 | 1963-015A | 00576 | Čtvrtý orbitální pilotovaný let v rámci programu Mercury – astronaut Gordon Cooper, 22 obletů za 1 den 10 hodin 20 minut. |
Atlas-E (SM-65E/CGM-16E) ICBM 1960-95
Během let 1959-1967 bylo uskutečněno 58 startů nosných raket Atlas-E různých modifikací.
Atlas-F (SM-65F/HGM-16F) ICBM 1961-81
V letech 1961-1981 Bylo uskutečněno 101 startů nosných raket Atlas-F různých modifikací.
Atlas-Vega
Atlas-Vega zahrnoval Atlas jako první stupeň a horní stupeň poháněný komponentami s dlouhou životností. Tato nosná raketa byla naplánována NASA na počátku jejího úsilí o planetární a hluboké vesmírné mise, než byl Atlas-Centauri dostupný. Práce na nosné raketě již probíhaly, když se NASA dozvěděla, že CIA a letectvo vyvíjejí téměř identickou nosnou raketu ( Atlas-Hustler, později pojmenovaný Atlas-Agena) pro tajný program CORONA pro vypouštění průzkumných satelitů. Projekt Atlas-Vega byl proto ukončen. Startovací vozidlo: Atlas E- zpočátku plně bojeschopná modifikace ICBM SM-65 Atlas, odlišný od Atlas Fřídicí systém. Byly v bojové službě od roku 1960 do roku 1966, poté, co byly vyřazeny z provozu, byly ICBM přeměněny a používány více než 20 let jako kosmická nosná raketa.
Atlas-Able (Atlas-Able) 1959-60.
Atlas-Able je třístupňová nosná raketa. Užitečná hmotnost - 180 kg (při ). 1. stupeň - raketa Atlas-D, 2. - raketa Able, 3. s raketovým motorem na tuhá paliva Altair první modifikace (tah 13 kN, doba provozu - 40 sec). Startovací hmotnost je cca 120 tun, délka cca 25 m (bez užitečného zatížení). Naváděcí systém je radioinerciální. V letech 1959-60 byly provedeny tři starty nosné rakety Atlas-Able, všechny neúspěšné. Nosná raketa nebyla následně použita.
- První spuštění 26. listopadu 1959
- 2. spuštění 25. září 1960
- 3. spuštění 15. prosince 1960
Atlas SLV-3
Atlas-Agena
Design Atlas-Agena byl použit při 119 orbitálních startech v letech 1960 až 1978. RN Atlas-Agena byl použit k vypuštění řady satelitů MIDAS ( Poplachový systém protiraketové obrany) systém včasného varování v letech 1961-1963, sedm kosmických lodí Canyon ( Kaňon (satelit)) v letech 1968-1977 a řada průzkumných satelitů druhů KH-7 ( KH-7 Gambit) v letech 1963 až 1967.
Také s pomocí Atlas-Agena byly vypuštěny cílové satelity Agena ( Cílové vozidlo Agena) na několik misí Gemini za účelem testování setkání a dokování.
Atlas-H MSD 1983-87
V letech 1983-87. Bylo provedeno 5 startů nosné rakety Atlas-H v konfiguraci 1. stupeň - Atlas-H / MA-5, 2. stupeň - MSD / FW-4D.
Žádný. | Datum spuštění | Kód | Satelit | Hmotnost, kg | ID NSSDC | ID NORAD | Poznámky |
---|---|---|---|---|---|---|---|
№ 1 | 9. února 1983 | 6001H | cluster - 5 satelitů | 1983-008C | 13834 | 1983-008A 13791, 1983-008B 13792, 1983-008E 13844, 1983-008F13845, 1983-008H 13874 | |
№ 2 | 9. června 1983 | 6002H | cluster - 4 satelity | – | 1983-056B | 14113 | 1983-056A 14112, 1983-056C 14143, 1983-056D 14144, 1983-056G 14180 |
№ 3 | 5. února 1984 | 6003H | cluster - 4 satelity | – | 1984-012B | 14691 | 1984-012A 14690, 1984-012C 14728, 1984-012D 14729, 1984-012F 14795 |
№ 4 | 9. února 1986 | 6004H | cluster - 4 satelity | – | 1986-014B | 16592 | 1986-014A 16591, 1986-014E 16624, 1986-014F 16625, 1986-014H 16631 |
№ 5 | 15. května 1987 | 6005H | cluster - 5 satelitů | – | 1987-043B | 17998 | 1987-043A 17997, 1987-043C 18007, 1987-043E 18009, 1987-043F18010, 1987-043H 18025 |
Atlas-G Centaur-D1AR 1984-89
V letech 1984-89 Bylo provedeno 7 startů nosné rakety Atlas-G Centaur-D1AR v konfiguraci 1. stupeň - Atlas-G / MA-5, 2. stupeň - Centaur-D1AR / 2 × RL-10A-3-3.
Žádný. | Datum spuštění | Kód | Satelit | Hmotnost, kg | ID NSSDC | ID NORAD | Poznámky (satelitní data) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
№ 1 | 9. června 1984 | AC-62 | Intelsat-5 F-9 | 1091,0 | 1984-057B | 15035 | 1984-057A 15034 |
№ 2 | 28. března 1985 | AC-63 | Intelsat-5A F-10 | 2013,0 | 1985-025B | 15631 | 1985-025A 15629 |
№ 3 | 30. června 1985 | AC-64 | Intelsat-5A F-11 | 109,8 | 1985-055B | 15874 | 1985-055A 15873 |
№ 4 | 28. září 1985 | AC-65 | Intelsat-5A F-12 | 1096,0 | 1985-087B | 16102 | 1985-087A 16101 |
№ 5 | 5. prosince 1986 | AC-66 | FLTSATCOM-7 (USA 20) | 2310,0 | 1986-096B | 17182 | 1986-096A 17181 |
№ 6 | 26. března 1987 | AC-67 | FLTSATCOM-6 | - | - | Nouzový start | |
№ 7 | 25. září 1989 | AC-68 | FLTSATCOM 8 (USA 46) | 2310,0 | 1989-077B | 20254 | 1989-077A 20253 |
Moderní "atlasy"
Rodina Atlas EELV LV
Série Atlas II dokončila 63 letů s posledním startem 31. srpna 2004. Je považována za jednu z nejspolehlivějších nosných raket na světě.
Nejnovější verze Atlasu, z původních Atlasů, si nechala pouze jedno jméno, protože nepoužívá prakticky žádná „proprietární“ technická řešení Atlasu. Již nepoužívá „nafukovací“ nádrže nebo odhozovatelné raketové motory. Těleso jednotky prvního stupně je vyrobeno z frézovaných panelů se strukturou „wafer“. Tyto nádrže jsou těžší, ale snáze se s nimi manipuluje při jejich přemisťování a přepravě a také odpadá nutnost neustále udržovat přetlak.
Je ironií, že ačkoli byly střely Atlas původně navrženy jako zbraně proti Sovětskému svazu/Rusku, Atlas III a Atlas V používají raketové motory RD-180 navržené a vyrobené v ruském závodě NPO Energomash. V USA je výroba těchto motorů plánována v licenci společnosti Pratt & Whitney. To je nezbytné pro získání souhlasu k použití těchto raket pro vládní užitečné zatížení.
Atlas II
V květnu 1988 si americké letectvo vybralo General Dynamics (nyní Lockheed-Martin) jako vývojáře Atlas II. Dne 7. prosince 1991 byla při prvním startu Atlasu-2 vypuštěna družice Eutelsat na cílovou geostacionární dráhu.
Evoluce nosné rakety Atlas
Atlas IIAS
Vyznačuje se přítomností 4 posilovačů na tuhá paliva Castor 4A (eng. Castor (raketový stupeň)) nainstalované na nosné raketě podle schématu „balíčku“.
Atlas III
Atlas III používané v letech 2000-2005. Atlas-3 je prvním členem rodiny navržené pomocí „tandemového“ schématu oddělení stupňů. Dvoustupňová nosná raketa se skládá z nově vyvinutého prodlouženého (kvůli nádrži okysličovadla) prvního stupně využívajícího jeden ruský raketový motor RD-180 a horního kryogenního stupně Centaur s jedním nebo dvěma motory RL-10A.
Atlas IIIA
V Atlas IIIA v konfiguraci byl použit 2. stupeň "Kentaur". SEC (Jednomotorový Centaur) S jeden motor PWR RL-10A, což umožňuje vypustit užitečné zatížení o hmotnosti až 8640 kg v LEO a až 4055 kg v GPO.
Atlas IIIB
V Atlas IIIB 2. stupeň "Kentaur" byl použit v dvoumotorový konfigurace Kentaur obecný- Verze RB prodloužená o 1,7 metru (až 11,68 m) (ve srovnání s verzemi používanými v Atlas II) s kapalným raketovým motorem PWR RL-10A. Nosná raketa s takovým horním stupněm umožňuje start užitečného nákladu o hmotnosti až 10 218 kg v LEO a až 4 500 kg v GPO, přičemž má díky přítomnosti druhého motoru vyšší spolehlivost při jeho provozu.
Atlas V
Atlas V byl vyvinut v Denveru společným podnikem ULA Lockheed Martin a Boeing. Plánuje se přesun výroby PH do Decatur, PC. Alabama. První start pomocí Atlas 5 Series byl proveden 21. srpna 2002.
Atlas V těžký
Atlas 5 (Atlas 5) je americká nosná raketa vyvinutá společností Lockheed Martin a používaná v rámci konsorcia United Launch Alliance (ULA) ULA od roku 2000.
Historie raket Atlas-5
Koncem 90. let se trh s vypouštěním do vesmíru začal výrazně zahušťovat: Evropané začali nabízet své vysoce účinné, i když drahé rakety, Čína již začala aktivně zkoumat vesmír a především Rusko začalo aktivně využívat jeho rakety Sojuz a Proton pro komerční účely.
Aby si společnost Lockheed Martin udržela konkurenceschopnost, začala pracovat na nové účinné raketě. Byl zahájen program vývoje postradatelných nosných raket EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle) pro vypouštění komerčních družic a satelitů amerického letectva. Celkovým cílem programu bylo snížit náklady na vynesení užitečného nákladu na oběžnou dráhu.
Z důvodu úspory peněz bylo rozhodnuto opustit myšlenku vytvořit nosnou raketu od nuly a provést hlubokou a komplexní modernizaci extrémních verzí raket rodiny Atlas, které byly používány Spojenými státy lety do vesmíru po celá desetiletí. Tak se objevil projekt Atlas-5.
Atlas-5 zdědil většinu svého designu, elektráren a avioniky od svých předchůdců: raket Atlas-2 a Atlas-3. První stupeň prošel výrazným zpracováním s novými nádržemi a opuštěním ideologie stupně Lockheed „1,5“, kdy za letu došlo k odpálení motorů, které byly z hlediska tahu „navíc“. Byly použity technologie a zkušenosti s vytvářením prvků lodí Space Shuttle.
Lockheed Martin vypustil svou první raketu v srpnu 2002. Raketa úspěšně vynesla komerční komunikační satelit Hot Bird na geotransferovou dráhu (GTO). Atlas-5 prokázal svou vysokou spolehlivost: na začátku roku 2016 bylo uskutečněno více než 60 úspěšných startů, z nichž pouze 1 lze klasifikovat jako „částečně“ úspěšný.
Konstrukce rakety Atlas-5
Atlas-5 je dvoustupňová nosná raketa střední třídy vybavená přídavnými posilovači na tuhá paliva v paketovém provedení.
První etapa raketa je přepracovaný univerzální raketový modul. Ideologie univerzálního modulu je běžná u moderních raket (,) a umožňuje jej použít jako hlavní blok v lehké verzi rakety a jeden z doplňkových v těžkých.
Jeviště je vybaveno dvoukomorovým motorem RD-180 (NPO Enegromash, Rusko). Jako palivo se používá petrolej a jako okysličovadlo kapalný kyslík. Nádrže okysličovadla jsou umístěny o stupeň nad palivovými nádržemi. V závislosti na letovém režimu může motor pracovat až 253 sekund.
Druhá fáze - modernizovaný horní stupeň Centaur, který byl aktivně používán v raketách Titan-4 a nyní se používá pro rakety Atlas-5 a Delta-4. Stupeň využívá jako palivo kryogenní komponenty: kapalný vodík a jako okysličovadlo kapalný kyslík.
Pohonná jednotka: 1 nebo 2 (v závislosti na modifikaci) motor RL-10A-4-2 (od roku 2014 RL-10C-1). Motor má schopnost vícenásobného nastartování, což je mimořádně užitečné pro manévrování ve vesmíru při vypouštění užitečného zatížení. Celková doba provozu motoru – až 842 sekund
Centaur je také vybaven osmi malými manévrovacími motory pro prostorovou orientaci.
Posilovače na tuhá paliva jsou instalovány na bocích prvního stupně rakety Atlas-5. Počet boosterů: od 1 do 5, instalovaných v závislosti na modifikaci a požadavcích mise. Každá jednotka je raketový posilovač AJ-60A vyvinutý společností Aerojet.
Každý booster je odpálen při startu rakety, aby poskytl počáteční zrychlení a funguje po dobu 94 sekund (motor běží dalších 10 sekund po odpálení prvního stupně).
Kapotáž hlavy rakety Atlas-5 je k dispozici ve dvou typech. První kapotáž je hliníková o průměru 4,2 metru a je klasická pro rakety rodiny Atlas. Podlouhlá kapotáž má délku 12 až 13,8 metrů a je instalována přímo nad horním stupněm. Používá se na střelách řady 400.
Druhá kapotáž je pokročilejší, používá se na raketách řady 500. Vyvinula ji švýcarská společnost RUAG Space, má průměr 5,4 metru a je vyrobena z komůrkového hliníku a uhlíkových vláken. Délka kapotáže: od 20,7 metru do 26,5 metru, v závislosti na úpravě. Kapotáž je připevněna přes meziadaptér a zrychlovací blok vlastně končí uvnitř. V tomto ohledu se při spouštění modifikací řady Atlas V 500 odděluje kapotáž přibližně o 1 minutu dříve než při startech řady 400, ještě před zastavením motoru prvního stupně a odpojením stupňů.
Modifikace
Rakety Atlas-5 mají třímístnou kodifikaci verzí raket. Ze tří čísel:
První závisí na kapotáži (4 pro malé a 5 pro široké od RUAG).
Druhý údaj závisí na počtu posilovačů na tuhá paliva namontovaných na raketě. Celkem může být 1 až 5 urychlovačů V souladu s tím je na raketě s úzkou kapotáží instalováno 0 (nemusí být vůbec žádné) až 3 urychlovače a na raketě se širokou kapotáží až 5 urychlovačů.
Třetí číslice zobrazuje úpravu horního stupně Tsentravr, tzn. na počtu motorů. Pokud je tedy motor 1, pak je číslo 1, pokud je 2, pak 2.
Například: podle klasifikace rakety Atlas-5 varianta 542 znamená, že jde o raketu se širokou kapotáží, čtyřmi posilovači na tuhá paliva a horním stupněm Centaur vybavenou dvěma motory.
Start a let nosné rakety Atlas-5
Provoz raket Atlas-5
Rakety jsou odpalovány ze dvou odpalovacích ramp:
- první - SLC-41, na Cape Canaveral, Florida,
- druhý je SLC-3E na letecké základně Vanderburgh v Kalifornii.
Začátkem roku 2016 bylo uskutečněno 61 startů raket Atlas-5, všechny byly považovány za úspěšné (při jednom ze startů se družice nedostala na zamýšlenou dráhu, ale byla stále v provozu - start byl uvažován částečně úspěšný).
Projekty
Atlas-5 CTS (Crew Transportation System)
Od roku 2006 Lockheed Martin a ULA pracují na vývoji verze rakety pro podporu pilotovaných letů.
Lockheed Matin a Bigelow Aerospace uzavřely dohodu o modernizaci rakety, aby bezpečnost přinesla na úroveň požadovanou pro lety s posádkou. V roce 2011 udělila divize COTS společnosti NASA zakázku na komerční starty. Ve stejném roce si Boeing jako součást konsorcia ULA vybral raketu Atlas-5 jako nosič své slibné kosmické lodi CST-100. A v roce 2014 Sierra Nevada Corp. si také vybral tuto raketu, aby dopravila na oběžnou dráhu svou pilotovanou kosmickou loď Dream Chaser. Atlas-5 se tedy v případě úspěchu stane nosičem dvou typů pilotovaných kosmických lodí najednou.
Výměna motoru RD-180
Vývoj geopolitického konfliktu mezi USA a Ruskem, stejně jako začátek konfrontace sankcí, donutil koncern ULA hledat náhradu za ruský motor RD-180, který byl dříve úspěšně používán v prvních fázích raket. Zvažují se možnosti, včetně vytvoření nové rakety, která nahradí Atlas-5 a Delta-4 (projekt Vulcan).
Uvažuje se také o možnosti instalace motoru Aerojet AR-1, který je od roku 2015 vyvíjen pro remotorizaci raket Atlas-5.
Nové raketové posilovače na tuhé palivo
V roce 2015 ULA oznámila vývoj nového boosteru GEM 63 od Orbital ATK pro raketu Atlas 5, který nahradí boostery AJ-60A od Aerojet Rocketdyne.
Projekt Vulcan (Vulcan)
Nosná raketa Vulcan má nahradit současné nosiče koncernu ULA: rakety Atlas-5, Delta-2 a Delta-4.
Zpočátku byl pro rakety Atlas-5 navržen kyslíko-metanový motor Blue Origin BE-4, který nahradil motory RD-180. Raketa však byla navržena tak, aby fungovala na petrolej, nikoli na metan, a přechod na nový motor ve skutečnosti znamená vytvoření nového prvního stupně. Druhým stupněm má být horní stupeň Centaur, který prošel modernizací. Raketové posilovače GEM 60XL od Orbital ATK. První starty rakety Vulcan se očekávají v letech 2019-2020.
Atlas-5HLV
V roce 2006 ULA oznámila vytvoření těžké verze rakety HLV (Heavy Lift Vehicle). Bylo plánováno použití tří univerzálních raketových modulů jako prvního stupně (prvního stupně konvenčního Atlasu-5). Raketa měla odhadovanou schopnost vymrštit na nízkou oběžnou dráhu až 29,4 tuny nákladu. Nízká poptávka po nosičích takového výkonu (při jejich vysokých nákladech) však neumožnila projekt realizovat. Modifikace HLV nikdy neletěla a vývojové prostředky byly přesměrovány na raketu Vulcan.
Fáze 2
Po sloučení vesmírných divizí Lockheed Martin a Boeing v rámci konsorcia ULA bylo možné aplikovat některé komponenty a techniky společně na raketách obou společností (Atlas-5 získal širokou kapotáž od Boeingu Delta-4 ). S možností zlepšit výrobu vznikla myšlenka vytvořit aktualizovanou raketu na bázi Atlasu-5 – tzv. Phase 2 (Atlas Phase 2 nebo PH2).
raketa GX
Na konci roku 2000 uzavřel Lockheed Martin smlouvu s řadou japonských společností na vytvoření nové rakety pro Japonsko s názvem GX. Jako první stupeň této rakety byl navržen univerzální raketový modul rakety Atlas-5. Starty byly naplánovány na rok 2012 z Vandenbergova vesmírného střediska. V roce 2009 byl projekt přerušen japonskou vládou.
Konstrukce rakety Atlas-5
TASS-DOSSIER /Inna Klimacheva/. 23. března 2016 Spojené státy vypustily nosnou raketu Atlas V 401 (Atlas-5-401) s automatickou nákladní lodí Cygnus z místa startu Cape Canaveral. Loď doručí na Mezinárodní vesmírnou stanici asi 3,6 tuny různého nákladu.
Atlas V ("Atlas-5")- Americká vesmírná raketa na jedno použití. Patří do rodiny raket Atlas, která vznikla v 60. letech 20. století. založené na první americké mezikontinentální balistické střele SM-65 Atlas (ve službách USA do roku 1965). Navrženo pro vypouštění různých kosmických lodí, včetně vojenských (asi 70% startů jsou vládní objednávky).
Vyvinutý společností Lockheed Martin Corporation (Lockheed Martin; Bethesda, Maryland) na konci 90. let 20. století. v rámci programu EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle) zadaného ministerstvem obrany USA. Částka kontraktu byla asi 500 milionů amerických dolarů.
Výrobce - United Launch Alliance (ULA; U.L.A.; Centennial, Colorado), společný podnik mezi Lockheed Martin a Boeing (Boeing; Chicago), vytvořený v roce 2006.
Vyrábí se ve dvou sériích - 400. a 500.
Charakteristika
Jedná se o dvoustupňovou nosnou raketu střední nebo těžké třídy (v závislosti na konfiguraci).
Maximální délka - 61 m, průměr - 3,75 nebo 4,572 m, startovací hmotnost - od 334,5 do 546,7 tun.
První stupeň, centrální raketový blok CCB ("CBC"), je vybaven ruským kyslíko-petrolejovým kapalným raketovým motorem (LPRE) RD-180 (NPO Energomash pojmenovaný po akademikovi V.P. Glushkovi; Chimki, Moskevská oblast). Soutěž na vývoj motoru pro americké rakety vyhrála ruská společnost v roce 1996 a RD-180 byl poprvé instalován na Atlas III (první start v roce 2000).
V létě 2001 byl RD-180 certifikován pro použití na Atlasu V. Plánuje se také dovybavení prvního stupně pomocnými raketami na tuhá paliva AJ-60A společnosti Aerojet Rocketdyne ("Aerojet Rocketdyne"; Sacramento, Kalifornie) - od jedné do pěti.
Druhým stupněm je horní stupeň Centaur ("Centautr"; vyvinutý pro Atlas II a Atlas III) s jedním nebo dvěma (v závislosti na konfiguraci) kyslíkovo-vodíkovými raketovými motory RL10A-4-2 (Aerojet Rocketdyne).
Řada Atlas V 400 může vynést náklad o hmotnosti až 7,7 tuny na geotransferovou oběžnou dráhu (GTO) a až 15,13 tuny na nízkou referenční oběžnou dráhu (LEO). Řada Atlas V 500 - až 8,9 tun na GPO a až 18,51 tun na LEO.
Starty a incidenty
Starty se provádějí z odpalovacích ramp základen amerického letectva na Cape Canaveral (Florida) a Vandenberg (Kalifornie). Náklady na jeden start rakety v roce 2009 byly odhadnuty na 170 milionů amerických dolarů.
Atlas V poprvé odstartoval 21. srpna 2002 z Cape Canaveral s evropským komunikačním satelitem Hot Bird. 15. června 2007 nebylo možné z důvodu předčasného vypnutí motoru druhého stupně (Centaur) vynést na zamýšlenou oběžnou dráhu dvě americké vojenské družice, které se však podařilo dosáhnout na požadovanou dráhu pomocí vlastních pohonných systémů ( zákazník klasifikoval let jako normální).
Celkem bylo do 23. března 2016 provedeno 61 startů raket - 60 úspěšných a jeden částečně úspěšný. Předchozí start se uskutečnil 5. února 2016: raketa Atlas V 401 vypuštěná z Cape Canaveral vynesla na oběžnou dráhu navigační satelit GPS IIF.
Plánuje nahradit ruský RD-180 motorem americké výroby
V prosinci 2014 schválil Kongres USA legislativu zakazující použití ruských raketových motorů RD-180 na raketách Atlas V k vynášení vojenských satelitů na oběžnou dráhu počínaje rokem 2019 (omezení byla zavedena v souvislosti s konfliktem na Ukrajině). Zákonodárci zároveň požadovali, aby americké firmy do roku 2019 vyvinuly nový raketový motor, který by konkuroval tomu ruskému (plánuje se na to vyčlenit 220 milionů dolarů). V současné době ULA, Blue Origin (Kent, Washington) a Aerojet Rocketdyne pracují na vytvoření nového amerického raketového motoru.
Počáteční kontrakt na dodávku motorů RD-180 do Spojených států byl uzavřen v roce 1997, v té době Lockheed Martin oznámil svůj záměr nakoupit 101 motorů RD-180 za částku 1 miliardy dolarů. Ve stejném roce NPO Energomash a Pratt and Whitney (Pratt and Whitney, USA) vytvořily společný podnik RD AMROSS, který byl pověřen realizací dohody. V prosinci 2012 byla podepsána další smlouva na 29 motorů a v prosinci 2015 byla podepsána dodatečná dohoda na dodávku dalších 20 motorů pro Atlas V do roku 2019.