ขีปนาวุธข้ามทวีปของตระกูล Atlas ตัวเสริมจรวดแข็งใหม่
ซึ่งเดิมผลิตโดย Lockheed Martin และต่อมาคือ United Launch Alliance (ULA) ซึ่งก่อตั้งร่วมกันโดย Lockheed Martin และ Boeing เครื่องเพิ่มแรงดันเชื้อเพลิงแข็งสำหรับยานปล่อย Atlas V ได้รับการพัฒนาและผลิตโดย Aerojet
ผลิตในเดนเวอร์ (โคโลราโด สหรัฐอเมริกา) และมีหลายรูปแบบ ซึ่งแตกต่างกันไปตามขนาดของแฟริ่งส่วนหัวและจำนวนบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็ง
ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวรถ Atlas V มีตั้งแต่ 110 ถึง 230 ล้านเหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับรุ่น
เรื่องราว
ในปี 2009 รถปล่อยจรวด Atlas V ถือเป็นสมาชิกใหม่ล่าสุดในตระกูล Atlas และเป็นการพัฒนาของยานปล่อย Atlas II และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยานปล่อย Atlas III ระบบขับเคลื่อน ระบบการบิน และองค์ประกอบโครงสร้างส่วนใหญ่เหมือนกันหรือเป็นการพัฒนาโดยตรงของระบบที่เคยใช้กับยานพาหนะในตระกูลเดียวกัน ความแตกต่างภายนอกที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือในถังขั้นแรก - ถังสแตนเลสขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.1 ม. ที่มีกำแพงกั้นทั่วไปเป็นโครงสร้างรองรับภายใต้ความกดดันไม่ได้ถูกนำมาใช้อีกต่อไปและอุดมการณ์ "1.5 ขั้น" ซึ่งประกอบด้วยการทิ้งเครื่องยนต์สองเครื่องก็เช่นกัน ทิ้งไว้กลางเที่ยวบิน ในขณะที่คนที่สามยังคงทำงานต่อไปตลอดเที่ยวบินจนกระทั่งถึงความเร็วหลบหนีครั้งแรก แต่กลับใช้โครงสร้างโลหะผสมอะลูมิเนียมเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.8 ม. เหมือนกับที่ใช้ในยานปล่อยจรวดตระกูล Titan และถังเชื้อเพลิงของกระสวยอวกาศ
จรวด Atlas V ได้รับการพัฒนาโดย Lockheed Martin โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) เพื่อปล่อยยานพาหนะเชิงพาณิชย์และปล่อยดาวเทียมสำหรับกองทัพอากาศสหรัฐฯ เป้าหมายโดยรวมของโปรแกรมคือการลดต้นทุนในการเปิดใช้งานเพย์โหลดบน .
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2549 บริษัท Lockheed Martin และ Bigelow Aerospace บรรลุข้อตกลงในการพัฒนาเวอร์ชันที่ปลอดภัยของยานปล่อย Atlas V สำหรับเที่ยวบินที่มีคนขับ
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2554 ULA และ NASA ได้ลงนามในข้อตกลงเพื่อพัฒนายานพาหนะสำหรับส่งในเวอร์ชันมีลูกเรือภายใต้โครงการการบินเชิงพาณิชย์ของ COTS
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2554 โบอิ้งได้ประกาศการเลือก Atlas V ในรุ่น 422 เป็นพาหนะสำหรับปล่อยยาน CST-100 ที่อยู่ระหว่างการพัฒนา
ในปี พ.ศ. 2557 บริษัทเซียร์ราเนวาดาคอร์ปอเรชั่นประกาศว่ามีแผนที่จะใช้ยานปล่อยแอตลาส 5 ในรูปแบบ 402 สำหรับการทดสอบวงโคจรของยานอวกาศดรีมเชสเซอร์เวอร์ชันมีลูกเรือ
ออกแบบ
ขั้นแรก
ระยะแรกของยานปล่อยตัวคือโมดูลจรวด Atlas สากล (Common Core Booster) สูง 32.46 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.81 ม. น้ำหนักแห้ง 21,054 กก.
เวทีนี้ติดตั้งเครื่องยนต์จรวดเหลวสองห้อง RD-180 หนึ่งเครื่องที่ผลิตโดยบริษัท NPO Energomash ของรัสเซีย เครื่องยนต์ใช้น้ำมันก๊าด RP-1 เป็นเชื้อเพลิงและออกซิเจนเหลวเป็นตัวออกซิไดเซอร์ ส่วนประกอบเชื้อเพลิงตั้งอยู่ในถังเชื้อเพลิงอลูมิเนียมแบบเชื่อมซึ่งอยู่เหนืออีกด้านหนึ่งโดยมีความจุรวมมากถึง 284 ตัน ถังออกซิไดเซอร์ตั้งอยู่เหนือถังเชื้อเพลิงซึ่งมีท่อทอดยาวไปตามผนังด้านนอกของเชื้อเพลิง ถังเพื่อส่งออกซิเจนเหลวให้กับเครื่องยนต์ การรักษาเสถียรภาพของเนื้อหาในถังเชื้อเพลิงในระหว่างการบินทำได้โดยการเพิ่มแรงดันโดยใช้ฮีเลียมอัดซึ่งอยู่ในกระบอกสูบแรงดันสูงที่อยู่ภายในถังเชื้อเพลิง Triethylaluminum (TEA) ใช้ในการจุดระเบิดเครื่องยนต์
ที่ระดับน้ำทะเล แรงขับของเครื่องยนต์อยู่ที่ 3827 kN แรงกระตุ้นจำเพาะคือ 311.3 วินาที ในสุญญากาศ แรงขับจะเพิ่มขึ้นเป็น 4152 kN แรงกระตุ้นเฉพาะ - 337.8 วินาที
เวลาการทำงานของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและโปรไฟล์การบินของยานพาหนะที่ปล่อย และอาจถึง 253 วินาที
สารกระตุ้นจรวดที่เป็นของแข็ง
การทดสอบเครื่องเร่งอนุภาคเชื้อเพลิงแข็งที่ติดตั้งด้านข้าง
สามารถติดตั้งบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็ง Aerojet AJ-60A ได้สูงสุด 5 ตัวที่ด้านข้างของสเตจแรก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการดัดแปลง การเติมตัวขับดันเชื้อเพลิงแข็งจะเพิ่มแรงยกของยานปล่อยเมื่อปล่อยตัว
ความยาวของคันเร่ง 20 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.58 เมตร น้ำหนักแห้งของคันเร่ง 5740 กิโลกรัม บรรจุเชื้อเพลิง HTPB ได้ประมาณ 41 ตัน
แรงขับของบูสเตอร์แต่ละตัวคือ 1,688.4 kN ที่ระดับน้ำทะเล แรงกระตุ้นจำเพาะคือ 279.3 วินาที
มวลการปล่อยของบูสเตอร์หนึ่งตัวคือ 46,697 กิโลกรัม บูสเตอร์จะทำงานเป็นเวลา 94 วินาทีหลังจากการปล่อยและ 10 วินาทีหลังจากการปิดเครื่อง พวกมันจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากระยะแรกโดยใช้ไพโรโบลต์
อะแดปเตอร์ระดับกลาง
อะแดปเตอร์ระดับกลางช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อขั้นที่หนึ่งและที่สองซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน (3.81 และ 3.05 ม. ตามลำดับ)
รถเปิดตัวซีรีส์ 400 ใช้อะแดปเตอร์ระดับกลาง 2 ตัว อะแดปเตอร์คอมโพสิต 400-ISA (อะแดปเตอร์ Interstage ซีรีส์ 400) รองรับหัวฉีดเครื่องยนต์ชั้นบนและประกอบด้วยสองส่วน: ทรงกรวย - มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.81 ม. และสูง 1.61 ม.; และทรงกระบอก - เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.05 ม. และสูง 2.52 ม. น้ำหนักของอะแดปเตอร์คือ 947 กก. ด้านบนมีการติดตั้งอะแดปเตอร์อะลูมิเนียม ASA (Aft Stub Adapter) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.05 ม. สูง 0.65 ม. และน้ำหนัก 181.7 กก. ซึ่งต่อเข้ากับโดยตรงและมีกลไกการปลดขั้น FJA (Frangible Joint Assembly) .
รถเปิดตัวซีรีส์ 500 ใช้อะแดปเตอร์ระดับกลางที่แตกต่างกัน ติดกับระยะที่ 1 เป็นวงแหวนอลูมิเนียมทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.83 ม. สูง 0.32 ม. น้ำหนัก 285 กก. อะแดปเตอร์คอมโพสิต C-ISA (Centaur Interstage Adapter) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.83 ม. สูง 3.81 ม. และน้ำหนัก 2212 กก. นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าอะแดปเตอร์ยังรองรับเครื่องยนต์ขั้นที่สองและกลไกการปลดการเชื่อมต่อแล้ว แฟริ่งส่วนหัวยังติดไว้ด้วยโดยใช้อะแดปเตอร์ทรงกรวย (Boittail)
ขั้นตอนที่สอง
ขั้นบนของเซนทอร์ใช้เป็นขั้นที่สอง เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.05 ม. สูง 12.68 ม. น้ำหนักแห้ง 2243 กก. เวทีนี้ใช้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงแช่แข็ง ได้แก่ ไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว ปริมาณในถังเชื้อเพลิงจะเสถียรในระหว่างการบินโดยการเพิ่มความดันโดยใช้ฮีเลียมที่ถูกบีบอัด ถังน้ำมันเชื้อเพลิงสามารถบรรจุน้ำมันเชื้อเพลิงได้มากถึง 20,830 กิโลกรัม
Centaur สามารถติดตั้งเครื่องยนต์จรวดเหลว RL-10A-4-2 ได้หนึ่งหรือสองตัว การออกแบบหน่วยทำให้สามารถเปลี่ยนจำนวนเครื่องยนต์ได้โดยไม่ต้องดัดแปลงที่ซับซ้อน แรงขับของเครื่องยนต์หนึ่งเครื่องในสุญญากาศคือ 99.2 kN แรงกระตุ้นจำเพาะคือ 451 วินาที เครื่องยนต์สามารถสตาร์ทได้หลายครั้งในสุญญากาศ ซึ่งช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ตามลำดับเพื่อเข้าสู่วงโคจรอ้างอิงต่ำ (LEO) ถ่ายโอนไปยังวงโคจรถ่ายโอนคงที่ (GTO) และเข้าสู่วงโคจรค้างฟ้า (GEO) เวลาการทำงานของเครื่องยนต์ทั้งหมดสูงถึง 842 วินาที
ตั้งแต่ปลายปี 2014 มีการใช้เครื่องยนต์ RL-10C-1 ด้วยแรงขับ 106.3 kN และแรงกระตุ้นเฉพาะ 448.5 วินาที
ในระหว่างระยะการบินอิสระในวงโคจรระดับกลาง ระบบของเครื่องยนต์จรวดไฮดราซีนขนาดเล็ก (8 × 40 N และ 4 × 27 N) ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมการวางแนวของระยะบน
ยานชั้นบนของเซนทอร์มีอัตราส่วนระหว่างมวลเชื้อเพลิงต่อมวลรวมสูงสุดในบรรดายานชั้นบนสมัยใหม่ ซึ่งช่วยให้ปล่อยน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้น
แฟริ่งศีรษะ
รถเปิดตัว Atlas V สามารถใช้แฟริ่งได้สองประเภท แฟริ่งอะลูมิเนียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.2 ม. ถูกนำมาใช้ตั้งแต่รถเปิดตัว Atlas II และในกรณีนี้จะมีรูปทรงที่ยาวกว่า แฟริ่งเหล่านี้มีจำหน่ายสามเวอร์ชัน: LPF (12 ม. 2127 กก.), EPF (12.9 ม. 2305 กก.) และ XEPF (13.8 ม. 2487 กก.) แฟริ่งประเภทนี้ใช้สำหรับรุ่น 400 series (401, 411, 421 และ 431) และติดตั้งโดยตรงที่ด้านบนของ Centaurus ส่วนบน
สำหรับการดัดแปลงซีรีส์ 500 (501, 521, 531, 541 และ 551) มีการใช้ส่วนหัวแฟริ่งจาก บริษัท สวิส RUAG Space (เดิมชื่อ Contraves) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.4 ม. ซึ่งสามารถใช้งานได้ 4.57 ม. แฟริ่งประกอบด้วยฐานอลูมิเนียมรังผึ้งแบบเซลลูลาร์พร้อมการเคลือบคาร์บอนหลายชั้น และมีให้เลือกสามรุ่น: สั้น (20.7 ม. 3,524 กก.), กลาง (23.4 ม., 4003 กก.) และยาว (26.5 ม., 4379 กก.) . แฟริ่งยึดติดกับอะแดปเตอร์ระดับกลาง C-ISA โดยใช้อะแดปเตอร์ทรงกรวย (Boittail) และปกปิดส่วนบนและน้ำหนักบรรทุกของ Centaur โดยสมบูรณ์ ในเรื่องนี้ เมื่อเปิดตัวรุ่นดัดแปลงของซีรีส์ Atlas V 500 แฟริ่งจะแยกออกเร็วกว่ารุ่น 400 ประมาณ 1 นาที แม้กระทั่งก่อนที่เครื่องยนต์ขั้นแรกจะหยุดและแยกส่วนออกจากกัน
ระบบออนบอร์ด
คอมพิวเตอร์การบินและระบบนำทางเฉื่อย ( หน่วยนำทางเฉื่อย INU) ซึ่งติดตั้งที่ส่วนบนของ Centaur ให้การควบคุมและการนำทางทั้งระบบของตัวเองและระบบ Atlas V ขั้นแรก
ระบบ Atlas V จำนวนมากได้รับการอัปเกรดทั้งก่อนการบินครั้งแรกด้วยยานปล่อยจรวดรุ่นก่อนหน้าของตระกูล และระหว่างการทำงานของยานปล่อย การอัพเกรดระบบนำทางเฉื่อยที่รู้จักล่าสุดเรียกว่า “การต้านทานความล้มเหลวของระบบนำทางเฉื่อย” ( INU ที่ทนต่อความผิดพลาด, FTINU) มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของยานปล่อยระหว่างการบิน
ตัวเลือกและการกำหนด
ตัวเลือกจรวดและตำแหน่งบูสเตอร์
รถปล่อย Atlas V แต่ละคันมีการกำหนดตัวเลขสามหลัก ซึ่งถูกกำหนดโดยการกำหนดค่าที่ใช้
- ตัวเลขแรกตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของแฟริ่งส่วนหัวที่ใช้และจะเท่ากันเสมอ 4 หรือ 5 .
- ตัวเลขตัวที่สองสอดคล้องกับจำนวนบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งที่ติดตั้งและอาจแปรผันจาก 0 ถึง 3 สำหรับแฟริ่งสี่เมตรและจาก 0 ถึง 5 ในกรณีที่มีแฟริ่งยาวห้าเมตร
- ตัวเลขสุดท้ายระบุรุ่นของสเตจบนของ Centaur ที่ใช้ คือ จำนวนเครื่องยนต์ที่บล็อกนี้ใช้และสามารถเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง 1 , หรือ 2 .
ตารางการกำหนดเวอร์ชัน:
เวอร์ชัน | ครอบ | ตัวเร่งความเร็ว | บน ขั้นตอน |
จันทร์ ถึง NOO | PN ที่ GPO | จันทร์บน GSO | ตัวเลข เปิดตัว |
---|---|---|---|---|---|---|---|
401 | 4.2 ม | – | 1 ล.ร | 9,797 กก | 4,750 กก | - | 37 |
411 | 4.2 ม | 1 ทีทียู | 1 ล.ร | 12,150 กก | 5,950 กก | - | 4 |
421 | 4.2 ม | 2 ทีทียู | 1 ล.ร | 14,067 กก | 6,890 กก | 2,850 กก | 7 |
431 | 4.2 ม | 3 ทีทียู | 1 ล.ร | 15,718 กก | 7,700 กก | 3,290 กก | 3 |
501 | 5.4 ม | – | 1 ล.ร | 8,123 กก | 3,775 กก | - | 6 |
511 | 5.4 ม | 1 ทีทียู | 1 ล.ร | 10,986 กก | 5,250 กก | - | 0 |
521 | 5.4 ม | 2 ทีทียู | 1 ล.ร | 13,490 กก | 6,475 กก | 2,540 กก | 2 |
531 | 5.4 ม | 3 ทีทียู | 1 ล.ร | 15,575 กก | 7,475 กก | 3,080 กก | 3 |
541 | 5.4 ม | 4 ทีทียู | 1 ล.ร | 17,443 กก | 8,290 กก | 3,530 กก | 5 |
551 | 5.4 ม | 5 ทีทียู | 1 ล.ร | 18,814 กก | 8,900 กก | 3,850 กก | 7 |
หนัก (HLV, 5H1) * | 5.4 ม | 2 ยูอาร์เอ็ม | 1 ล.ร | - | 13,000 กก | - | 0 |
หนัก (HLV, 5H2) * | 5.4 ม | 2 ยูอาร์เอ็ม | 2 ล.ร | 29,400 กก | - | - | 0 |
(* ) - ไม่มีการวางแผนการเปิดตัวยานพาหนะสำหรับการเปิดตัวในรูปแบบนี้
แผ่นเปิดตัว
ยานพาหนะปล่อยจรวด Atlas V เปิดตัวจากแท่นยิงสองลำ:
- - ปล่อยยานคอมเพล็กซ์ SLC-41 ชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ
- - ปล่อยเรือที่ซับซ้อน SLC-3E ชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา
แนวโน้มการพัฒนา
โครงการสื่อที่มีอยู่ซึ่งมีชื่อทั่วไป แอตลาส วี เฮฟวี่(เอชแอลวี) ( หนัก - หนัก) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้โมดูลจรวดสากลสามโมดูล (หน่วยระยะแรก) ที่เชื่อมต่อกันเป็นแพ็คเกจ ถูกยกเลิกในภายหลัง ไม่มีแผนที่จะเปิดตัวยานปล่อยในรูปแบบนี้
โมดูลจรวดสากลของยานปล่อย Atlas V ได้รับเลือกเพื่อใช้เป็นด่านแรกบนจรวด GX ร่วมระหว่างสหรัฐฯ และญี่ปุ่น ซึ่งมีกำหนดทำการบินครั้งแรกในปี 2555 การปล่อยยานปล่อย GX จะดำเนินการที่ฐานทัพอากาศ Vandenberg กองทัพอากาศสหรัฐฯ และปล่อย SLC-3E ที่ซับซ้อน ปัจจุบันโครงการนี้ถูกยกเลิกเนื่องจากการล้มละลายทางเศรษฐกิจ
เมื่อวันที่ 13 เมษายน พ.ศ. 2558 มีการเปิดตัวยานพาหนะสำหรับปล่อย ซึ่งออกแบบมาเพื่อแทนที่จรวด ULA ที่ใช้งานอยู่ทั้งหมด (Atlas V, Delta IV และ Delta 2) ในอนาคต การเปิดตัวรถยนต์รุ่นใหม่ครั้งแรกมีการวางแผนไม่ช้ากว่าปี 2019
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2558 เป็นที่ทราบกันดีว่าตั้งแต่ปี พ.ศ. 2562 ยานปล่อยจรวด Atlas V จะใช้ตัวเร่งจรวดแข็ง GEM-63 ใหม่ที่ผลิตโดย Orbital ATK - สองโครงการวิจัยของ NASA โครงการแรกอุทิศให้กับการศึกษา โครงการที่สอง - การศึกษาระบบดาวเทียมจากเส้นทางการบิน เมื่อวันที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2552 ยานปล่อยแอตลาส วี 401 ถูกนำมาใช้ในการปล่อย (LRO)
ในระหว่างการบินเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2550 ด้วยดาวเทียมลาดตระเวนของกองทัพสหรัฐฯ NROL-30 มีความผิดปกติเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของขั้นตอนที่สองซึ่งนำไปสู่การปิดระบบก่อนหน้านี้ซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำหนักบรรทุกไม่ได้เข้าสู่วงโคจรที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม ลูกค้าจัดประเภทเที่ยวบินนี้ว่าสำเร็จแล้ว
“การทบทวนการทหารต่างประเทศ” ฉบับที่ 7.2004 (หน้า 51-55)
เปิดตัวจรวดของตระกูล ATLAS-5
พันเอก วี. เปาคอฟ
กลุ่มยานพาหนะสำหรับปล่อย (LV) ของ Lockheed-Martin Atlas อยู่ในอันดับที่สองในสหรัฐอเมริกา รองจากกลุ่มยานพาหนะสำหรับปล่อยของ Delta ของ Boeing ส่วนแบ่งของยานพาหนะเปิดตัวซีรีส์ Atlas อยู่ที่ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ ดำเนินการทั้งหมดในประเทศ ปัจจุบัน ยานยิง Atlas-2A, -2AS และ Atlas-ZA, -3B กำลังดำเนินการอยู่ในสหรัฐอเมริกา โดยสามลำแรกของยานปล่อยประเภท Atlas-5 ใหม่ได้เสร็จสมบูรณ์แล้ว
Lockheed-Martin เริ่มสร้างยานยิง Atlas-5 ในปี 1995 โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle) ซึ่งมุ่งเป้าไปที่การพัฒนายานยิงราคาประหยัดและใช้งานง่าย ยานปล่อยประเภทนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งดาวเทียมขนาดกลางและหนักสู่โลกต่ำ การถ่ายโอนแบบค้างฟ้า และวงโคจรค้างฟ้า
คุณสมบัติพิเศษของจรวด Atlas-5 คือการใช้เครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนด้วยของเหลว RD-180 ที่พัฒนาโดยรัสเซียเป็นเครื่องยนต์หลักของระยะแรก ฝ่ายอเมริกาได้ซื้อเครื่องยนต์ดังกล่าวจำนวนหนึ่งพร้อมใบอนุญาตสำหรับการผลิตแล้ว ในเวลาเดียวกัน บริษัท Pratt & Whitney ซึ่งปฏิบัติตามข้อกำหนดของสัญญาในการใช้เฉพาะส่วนประกอบที่ผลิตในประเทศในยานพาหนะปล่อยแบบอนุกรม กำลังเตรียมที่จะจัดการการผลิตเครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนของเหลวที่ระบุของตนเอง มีแผนที่จะผลิตเครื่องยนต์ดังกล่าวจำนวน 25 เครื่องเพื่อเปิดตัวเพื่อประโยชน์ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ
มีการวางแผนที่จะดำเนินการดัดแปลงยานปล่อยจรวดหลายรายการในชื่อ Atlas-5/NXY อักขระสามตัวสุดท้ายของชื่อ: N=4, 5 - เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องด้านหน้าเป็นเมตร, X=0...5 - จำนวนบูสเตอร์จรวดแข็ง, Y=l...2 - จำนวนวินาที เครื่องยนต์บนเวที จรวด Atlas-5/SXY จะสามารถส่งดาวเทียมเข้าสู่วงโคจรค้างฟ้าได้โดยตรง ข้อมูลเกี่ยวกับมวลของน้ำหนักบรรทุกที่ปล่อยสู่วงโคจรโดยใช้การดัดแปลงต่างๆ ของยานปล่อยประเภทนี้มีอยู่ในตาราง 1.
เพื่อปล่อยน้ำหนักบรรทุกที่มีน้ำหนักประมาณ 6,350 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า มีการวางแผนที่จะพัฒนายานปล่อย Atlas-5/Heavy รถปล่อยตัวมีไว้สำหรับการใช้คันเร่งสองข้างซึ่งเป็นแบบอะนาล็อกของระยะแรก อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2546 โครงการดังกล่าวได้ถูกระงับชั่วคราว
ขั้นตอนแรกของยานปล่อยตัวทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ เพื่อความแข็งแกร่งยิ่งขึ้น ผนังของถังเชื้อเพลิงได้รับการเสริมความแข็งแรงในรูปแบบของเปลือก แต่ละถังมีก้นที่เป็นอิสระ สำหรับการเชื่อมต่อกับสเตจถัดไป จะมีช่องเปลี่ยนผ่านสามประเภทให้ไว้ ช่องเปลี่ยนผ่านทรงกรวยที่มีน้ำหนัก 420 กก. ช่วยให้สามารถจอดเทียบท่าในยานปล่อยจรวดซีรีส์ Atlas-5/4XU ที่มีเวที Centaurus ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าระยะแรก 0.75 ม. รถสำหรับปล่อยในซีรีส์ Atlas-5/5XY ใช้ช่องเปลี่ยนผ่านทรงกระบอกที่มีน้ำหนัก 270 กก. เนื่องจากระยะที่หนึ่งและสองมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน
ด่านที่สองเป็นหนึ่งในสองการปรับเปลี่ยนของด่าน Centaurus 3 การดัดแปลงครั้งแรกซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 3.05 ม. ใช้เครื่องยนต์ออกซิเจนไฮโดรเจนเหลว RL10A-4-2 หนึ่งเครื่องและตัวขับเคลื่อนการหมุนหัวฉีดแบบเครื่องกลไฟฟ้าและครั้งที่สองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 3.8 ม. ใช้ RL10A-4-2 สองตัว เครื่องยนต์จรวดเหลวพร้อมระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกสำหรับการหมุนหัวฉีด
องค์ประกอบของระบบควบคุมการบิน LV ตั้งอยู่ทั้งบนเวที Centaurus-3 และในระยะแรก องค์ประกอบของระบบควบคุมขั้นแรกประกอบด้วย: หน่วยระบบความปลอดภัยในการบิน, หน่วยควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง, หน่วยตรวจวัดระยะไกลเสริม, ไจโรสโคปแบบสองขั้นตอน และแบตเตอรี่ บล็อกเหล่านี้จะรวมกันเป็นภาชนะทั่วไปซึ่งตั้งอยู่ด้านนอกที่ด้านบนของบันได การมีอยู่ของไจโรสโคปแบบสององศานั้นเกิดจากการต้องติดตามการหมุนของยานปล่อยอย่างแม่นยำทั้งในการม้วนตัวและระยะพิทช์ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรสูงระหว่างการบิน แอคทูเอเตอร์ของระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงนั้นอยู่ในท่อเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์จรวดเหลว RD-180 และให้ความสามารถในการเร่งความเร็วของเครื่องยนต์รวมทั้งสร้างแรงดันที่จำเป็นของตัวออกซิไดเซอร์และถังเชื้อเพลิง การควบคุมเวกเตอร์แรงขับของเครื่องยนต์ตามช่องพิตช์และช่องหันจะดำเนินการโดยระบบการหมุนหัวฉีดไฮดรอลิก และตามช่องการหมุนโดยเครื่องยนต์ส่วนประกอบเดียวที่เป็นของเหลวที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยมีหัวฉีดกำหนดทิศทางที่มีเส้นทแยงมุมคู่หนึ่งซึ่งอยู่ตรงข้ามกันซึ่งอยู่ที่ส่วนบนของ ขั้นแรก
ตารางที่ 1
ข้อมูลเกี่ยวกับมวลของน้ำหนักบรรทุกที่วางอยู่ในวงโคจรโดยใช้การปรับเปลี่ยนต่างๆ ของประเภท ATLAS-5 LV
ตารางที่ 2
ลักษณะทางเทคนิคและยุทธวิธีหลักขององค์ประกอบ LV ประเภท ATLAS-5
องค์ประกอบของระบบควบคุมเวที Centaurus-3 ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดที่ใช้โปรเซสเซอร์ 1750A ระบบนำทางเฉื่อยที่ใช้ไจโรสโคปเลเซอร์วงแหวน ชุดสวิตช์ หน่วยวัดระยะไกลหลักและเสริม หน่วยระบบความปลอดภัยในการบิน และ แบตเตอรี่ จะอยู่ในช่องเก็บอุปกรณ์ด้านบนของเวที เครื่องยนต์เปิดและปิดโดยใช้ระบบวาล์วที่อยู่ในท่อน้ำมันเชื้อเพลิง การควบคุมเวกเตอร์แรงขับตามแนวการหันเห ระยะพิทช์ และการหมุนระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนของเหลวหลักของ Centaurus-3 ของเครื่องยนต์คู่นั้นดำเนินการโดยระบบการหมุนหัวฉีดไฮดรอลิก ด้วยการกำหนดค่าเครื่องยนต์เดี่ยวของเวที Centaur-3 การควบคุมตามช่องพิทช์และช่องหันเหจะดำเนินการโดยระบบเครื่องกลไฟฟ้าสำหรับการหมุนหัวฉีดเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวและการควบคุมตามช่องการหมุนนั้นดำเนินการโดยใช้สี่เดี่ยว ส่วนประกอบเครื่องยนต์ไฮดราซีนเหลวแรงขับต่ำ ในกระบวนการวางน้ำหนักบรรทุกอย่างแม่นยำในวงโคจรที่กำหนดหลังจากที่เครื่องยนต์หลักทำงานเสร็จแล้ว ช่องการหันเห ระยะพิทช์ และการหมุนจะถูกควบคุมโดยใช้เครื่องยนต์แรงขับต่ำไฮดราซีนของเหลวส่วนประกอบเดียว 12 เครื่อง (สี่ช่องสำหรับแต่ละช่อง)
น้ำหนักบรรทุกจะถูกวางไว้ในช่องด้านหน้าของยานปล่อยตัว ซึ่งมีแฟริ่งสี่ประเภท แฟริ่งของยานปล่อย Atlas-5/4XU ผลิตจากอะลูมิเนียมอัลลอย และแฟริ่งของยานปล่อย Atlas-5/5XU ทำจากวัสดุคอมโพสิต
ณ เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2547 มีการเปิดตัวยานพาหนะประเภท Atlas-5 จำนวน 3 ครั้ง: การดัดแปลง 2 ครั้ง 401 (รูปที่ 1) และการดัดแปลง 521 ครั้ง ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวแต่ละครั้งคือ 75-90 ล้านดอลลาร์
การปล่อยยานสำรวจ Atlas-5/431 ครั้งแรกนั้นคาดว่าจะเกิดขึ้นในช่วงปลายปี พ.ศ. 2547 รูปลักษณ์ของยานยิงประเภท Atlas-5 ที่กำลังพัฒนาแสดงไว้ในรูปที่ 1 2 และลักษณะยุทธวิธีและทางเทคนิคหลักขององค์ประกอบแสดงไว้ในตาราง 2.
การขึ้นต่อกันของมวลบรรทุกที่ปล่อยเข้าสู่วงโคจรการถ่ายโอนไปยังวงโคจรค้างฟ้าบนความโน้มเอียงของวงโคจรนี้สำหรับยานปล่อย Atlas-5/5XU จะแสดงไว้ในรูปที่ 1 รูปที่ 3 และขั้นตอนหลักของการบินของยานยิงดังกล่าวแสดงไว้ในรูปที่ 3 4.
นอกจากลักษณะการบินที่สูงแล้ว ยานปล่อย Atlas-5 ยังมีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ดีอีกด้วย ดังนั้น วงจรการผลิตทั้งหมดของยานปล่อยจรวดนี้จึงอยู่ที่ประมาณ 15 เดือน และรอบการเตรียมการปล่อยตัวอยู่ที่ 15 ถึง 21 วันเท่านั้น (ซึ่งประมาณ 2 วันอยู่บนแท่นปล่อยจรวด) ตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันสำหรับจรวด Titan-4 คือ 36 เดือนและ 150-240 วัน (รวมประมาณ 90 วันบนแท่นปล่อยจรวดโดยตรง) และสำหรับยานปล่อย Atlas-2A8 นั้นอยู่ที่ 24 เดือนและ 42-57 วัน ตามลำดับ (รวมประมาณ 38 วันบนแท่นปล่อยจรวด)
การเปิดตัวยานยิง Atlas-5 สามารถทำได้ทั้งจากพิสัยขีปนาวุธตะวันออกและตะวันตก (ในอนาคตอันใกล้) ของสหรัฐอเมริกา ที่พิสัยขีปนาวุธตะวันตก คอมเพล็กซ์การยิง SLC-3E (Space Launch Complex) จะถูกแปลงเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ และที่พิสัยมิสไซล์ตะวันออก SLC-41 ก็ปฏิบัติการอยู่แล้ว (รูปที่ 5)
หากต้องการแสดงความคิดเห็นคุณต้องลงทะเบียนบนเว็บไซต์
ทัสส์ดอสเซียร์ /อินนา คลีมาเชวา/. เมื่อวันที่ 23 มีนาคม พ.ศ. 2559 สหรัฐอเมริกาได้เปิดตัวยานยิง Atlas V 401 (Atlas-5-401) พร้อมด้วยเรือบรรทุกสินค้าอัตโนมัติ Cygnus จากจุดปล่อยยาน Cape Canaveral เรือจะขนส่งสินค้าต่าง ๆ ประมาณ 3.6 ตันไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ
แอตลาสที่ 5 ("Atlas-5")- จรวดอวกาศแบบใช้แล้วทิ้งของอเมริกา เป็นของตระกูลจรวด Atlas ซึ่งถูกสร้างขึ้นในปี 1960 มีพื้นฐานมาจากขีปนาวุธข้ามทวีปลำแรกของอเมริกา SM-65 Atlas (ประจำการในสหรัฐฯ จนถึงปี 1965) ออกแบบมาเพื่อปล่อยยานอวกาศต่างๆ รวมถึงยานอวกาศทางทหาร (ประมาณ 70% ของการเปิดตัวเป็นคำสั่งของรัฐบาล)
พัฒนาโดย Lockheed Martin Corporation (Lockheed Martin; Bethesda, Maryland) ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle) ที่ได้รับมอบหมายจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ มูลค่าสัญญาประมาณ 500 ล้านเหรียญสหรัฐ
ผู้ผลิต - United Launch Alliance (ULA; U.L.A.; Centennial, Colorado) ซึ่งเป็นการร่วมทุนระหว่าง Lockheed Martin และ Boeing (Boeing; Chicago) สร้างขึ้นในปี 2549
ผลิตในสองซีรี่ส์ - 400 และ 500
ลักษณะเฉพาะ
เป็นยานปล่อยสองขั้นของชั้นกลางหรือหนัก (ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า)
ความยาวสูงสุด - 61 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง - 3.75 หรือ 4.572 ม. น้ำหนักการเปิดตัว - จาก 334.5 ถึง 546.7 ตัน
ขั้นแรกบล็อกจรวดกลาง CCB ("CBC") ติดตั้งเครื่องยนต์จรวดเหลวน้ำมันก๊าดรัสเซีย (LPRE) RD-180 (NPO Energomash ตั้งชื่อตามนักวิชาการ V.P. Glushko; Khimki ภูมิภาคมอสโก) . การแข่งขันเพื่อพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับจรวดของอเมริกาชนะโดยบริษัทรัสเซียในปี 1996 และ RD-180 ได้รับการติดตั้งครั้งแรกบน Atlas III (เปิดตัวครั้งแรกในปี 2000)
ในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2544 RD-180 ได้รับการรับรองให้ใช้กับ Atlas V นอกจากนี้ ยังมีแผนที่จะปรับปรุงระยะแรกด้วยเครื่องเพิ่มกำลังจรวดด้านข้าง AJ-60A ของ Aerojet Rocketdyne ("Aerojet Rocketdyne"; Sacramento, California) - ตั้งแต่หนึ่งถึงห้า
ขั้นตอนที่สองคือขั้นบนของ Centaur ("Centautr" พัฒนาขึ้นสำหรับ Atlas II และ Atlas III) ด้วยเครื่องยนต์จรวดออกซิเจนไฮโดรเจน RL10A-4-2 (Aerojet Rocketdyne) หนึ่งหรือสองเครื่อง (ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า)
ซีรีส์ Atlas V 400 สามารถปล่อยน้ำหนักบรรทุกที่มีน้ำหนักมากถึง 7.7 ตันในวงโคจรการถ่ายโอนทางภูมิศาสตร์ (GTO) และสูงถึง 15.13 ตันในวงโคจรอ้างอิงต่ำ (LEO) ซีรีส์ Atlas V 500 - สูงถึง 8.9 ตันที่ GPO และสูงถึง 18.51 ตันที่ LEO
การเปิดตัวและเหตุการณ์ต่างๆ
การเปิดตัวจะดำเนินการจากฐานยิงของฐานทัพอากาศสหรัฐฯ ที่ Cape Canaveral (ฟลอริดา) และ Vandenberg (แคลิฟอร์เนีย) ค่าใช้จ่ายในการปล่อยจรวดหนึ่งครั้งในปี 2552 อยู่ที่ประมาณ 170 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
Atlas V เปิดตัวครั้งแรกเมื่อวันที่ 21 สิงหาคม พ.ศ. 2545 จาก Cape Canaveral พร้อมด้วย Hot Bird ดาวเทียมสื่อสารของยุโรป เมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2550 เนื่องจากการปิดเครื่องระยะที่สอง (Centaur) ก่อนเวลาอันควรจึงไม่สามารถส่งดาวเทียมทหารอเมริกันสองดวงเข้าสู่วงโคจรที่ต้องการได้ แต่พวกเขาสามารถไปถึงวงโคจรที่ต้องการโดยใช้ระบบขับเคลื่อนของตัวเอง ( ลูกค้าจัดประเภทเที่ยวบินได้ตามปกติ)
โดยรวมแล้วจนถึงวันที่ 23 มีนาคม 2559 มีการยิงจรวด 61 ครั้ง - สำเร็จ 60 ครั้งและสำเร็จบางส่วนหนึ่งรายการ การปล่อยครั้งก่อนเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2559: จรวด Atlas V 401 ที่เปิดตัวจาก Cape Canaveral เปิดตัวดาวเทียมนำทาง GPS IIF ขึ้นสู่วงโคจร
วางแผนที่จะแทนที่ RD-180 ของรัสเซียด้วยเครื่องยนต์ที่ผลิตในอเมริกา
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2557 รัฐสภาคองเกรสแห่งสหรัฐอเมริกาได้ผ่านกฎหมายห้ามการใช้เครื่องยนต์จรวด RD-180 ของรัสเซียกับจรวด Atlas V เพื่อส่งดาวเทียมทางทหารขึ้นสู่วงโคจรเริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2562 (มีการใช้ข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องกับความขัดแย้งในยูเครน) ในเวลาเดียวกัน ผู้บัญญัติกฎหมายเรียกร้องให้บริษัทอเมริกันพัฒนาเครื่องยนต์จรวดใหม่ภายในปี 2562 ที่จะแข่งขันกับรัสเซีย (มีแผนจะจัดสรรเงิน 220 ล้านดอลลาร์สำหรับสิ่งนี้) ปัจจุบันงานเกี่ยวกับการสร้างเครื่องยนต์จรวดอเมริกันตัวใหม่กำลังดำเนินการโดย ULA, Blue Origin (Blue Origin; Kent, Washington) และ Aerojet Rocketdyne
สัญญาเริ่มแรกในการจัดหาเครื่องยนต์ RD-180 ให้กับสหรัฐอเมริกาสรุปได้ในปี 1997 ซึ่งในเวลานั้น Lockheed Martin ได้ประกาศความตั้งใจที่จะซื้อเครื่องยนต์ RD-180 จำนวน 101 เครื่องเป็นจำนวนเงิน 1 พันล้านดอลลาร์ ในปีเดียวกันนั้น NPO Energomash และ Pratt และ Whitney (Pratt และ Whitney, USA) ได้ก่อตั้งกิจการร่วมค้า RD AMROSS ซึ่งได้รับความไว้วางใจให้ดำเนินการตามข้อตกลง ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2555 มีการลงนามสัญญาอีกฉบับสำหรับเครื่องยนต์ 29 เครื่อง และในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2558 มีการลงนามข้อตกลงเพิ่มเติมสำหรับการจัดหาเครื่องยนต์อีก 20 เครื่องสำหรับ Atlas V ภายในปี 2562
แผนที่ 5 (แผนที่ 5)เป็นยานพาหนะปล่อยของอเมริกาที่พัฒนาโดย Lockheed Martin และใช้ภายในกลุ่ม United Launch Alliance (ULA) ULA ตั้งแต่ปี 2000
ประวัติความเป็นมาของจรวด Atlas-5
ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ตลาดการปล่อยอวกาศเริ่มหนาแน่นมากขึ้น: ชาวยุโรปเริ่มเสนอจรวดที่มีประสิทธิภาพสูงแม้ว่าจะมีราคาแพง แต่จีนก็เริ่มสำรวจอวกาศอย่างแข็งขันแล้วและประการแรกรัสเซียเริ่มใช้งานอย่างแข็งขัน จรวดโซยุซและโปรตอนเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า
เพื่อรักษาความสามารถในการแข่งขัน Lockheed Martin ได้เริ่มทำงานกับจรวดที่มีประสิทธิภาพตัวใหม่ มีการริเริ่มโครงการเพื่อพัฒนายานพาหนะปล่อย EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle) แบบใช้แล้วทิ้งเพื่อปล่อยดาวเทียมเชิงพาณิชย์และดาวเทียมของกองทัพอากาศสหรัฐฯ เป้าหมายโดยรวมของโครงการคือการลดต้นทุนในการปล่อยเพย์โหลดขึ้นสู่วงโคจร
เพื่อประหยัดเงินจึงตัดสินใจละทิ้งแนวคิดในการสร้างยานยิงตั้งแต่เริ่มต้นและดำเนินการปรับปรุงจรวดตระกูล Atlas รุ่นสุดขั้วอย่างล้ำลึกและครอบคลุมซึ่งสหรัฐอเมริกาใช้สำหรับการบินอวกาศ มานานหลายทศวรรษ นี่คือลักษณะของโครงการ Atlas-5
Atlas-5 สืบทอดการออกแบบ โรงไฟฟ้า และระบบการบินส่วนใหญ่มาจากรุ่นก่อนๆ นั่นคือจรวด Atlas-2 และ Atlas-3 ขั้นตอนแรกได้รับการประมวลผลที่สำคัญด้วยรถถังใหม่และการละทิ้งอุดมการณ์ขั้นตอน "1.5" ของ Lockheed เมื่อระหว่างการบินเครื่องยนต์ที่ "พิเศษ" ในแง่ของแรงขับถูกยิง มีการใช้เทคโนโลยีและประสบการณ์ในการสร้างองค์ประกอบของเรือกระสวยอวกาศ
Lockheed Martin ปล่อยจรวดลำแรกในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2545 จรวดประสบความสำเร็จในการปล่อยดาวเทียมสื่อสารเชิงพาณิชย์ Hot Bird เข้าสู่วงโคจรการถ่ายโอนข้อมูลทางภูมิศาสตร์ (GTO) Atlas-5 แสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือสูง: เมื่อต้นปี 2559 มีการเปิดตัวที่ประสบความสำเร็จมากกว่า 60 ครั้ง โดยมีเพียง 1 ครั้งเท่านั้นที่สามารถจัดประเภทว่าประสบความสำเร็จ "บางส่วน"
การออกแบบจรวด Atlas-5
Atlas-5 เป็นยานยนต์ปล่อยตัวระดับกลางแบบสองขั้นตอนที่ติดตั้งเครื่องเพิ่มเชื้อเพลิงแข็งเพิ่มเติมในการออกแบบบรรจุภัณฑ์
ขั้นแรก rocket เป็นโมดูลจรวดสากลที่ออกแบบใหม่ อุดมการณ์ของโมดูลสากลนั้นพบได้ทั่วไปในจรวดสมัยใหม่ (,) และอนุญาตให้ใช้เป็นบล็อกหลักในจรวดรุ่นเบาและอีกหนึ่งในอันเพิ่มเติมในอันที่หนัก
เวทีนี้ติดตั้งเครื่องยนต์ RD-180 สองห้อง (NPO Enegromash รัสเซีย) น้ำมันก๊าดถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง และใช้ออกซิเจนเหลวเป็นตัวออกซิไดเซอร์ ถังออกซิไดเซอร์จะอยู่เหนือถังน้ำมันเชื้อเพลิงหนึ่งขั้น เครื่องยนต์สามารถทำงานได้สูงสุด 253 วินาที ขึ้นอยู่กับโหมดการบิน
ขั้นตอนที่สอง -ขั้นบนของ Centaur ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ซึ่งใช้งานอย่างแข็งขันในจรวด Titan-4 และตอนนี้ใช้สำหรับจรวด Atlas-5 และ Delta-4 เวทีนี้ใช้ส่วนประกอบไครโอเจนิกเป็นเชื้อเพลิง ได้แก่ ไฮโดรเจนเหลว และออกซิเจนเหลวเป็นตัวออกซิไดเซอร์
ขุมพลัง: 1 หรือ 2 (ขึ้นอยู่กับการดัดแปลง) เครื่องยนต์ RL-10A-4-2 (ตั้งแต่ปี 2014 RL-10C-1) เครื่องยนต์มีความสามารถในการสตาร์ทได้หลายครั้ง ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการเคลื่อนตัวในอวกาศเมื่อปล่อยน้ำหนักบรรทุก เวลาการทำงานของเครื่องยนต์ทั้งหมด – สูงสุด 842 วินาที
นอกจากนี้ เซนทอร์ยังติดตั้งเครื่องยนต์เคลื่อนที่ขนาดเล็ก 8 เครื่องเพื่อการวางแนวเชิงพื้นที่
สารกระตุ้นจรวดที่เป็นของแข็งได้รับการติดตั้งที่ด้านข้างของจรวด Atlas-5 ขั้นแรก จำนวนบูสเตอร์: ตั้งแต่ 1 ถึง 5 ติดตั้งขึ้นอยู่กับการดัดแปลงและข้อกำหนดของภารกิจ แต่ละยูนิตคือเครื่องเพิ่มกำลังจรวดแบบแข็ง AJ-60A ที่พัฒนาโดย Aerojet
บูสเตอร์แต่ละตัวจะถูกยิงที่การปล่อยจรวดเพื่อให้เกิดความเร่งเริ่มต้นและทำงานเป็นเวลา 94 วินาที (เครื่องยนต์จะทำงานต่อไปอีก 10 วินาทีหลังจากการยิงในระยะแรก)
ส่วนหัวของจรวด Atlas-5 มีให้เลือกสองประเภท แฟริ่งแรกเป็นอะลูมิเนียม มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.2 เมตร และเป็นแบบคลาสสิกสำหรับจรวดตระกูล Atlas แฟริ่งทรงยาวมีความยาว 12 ถึง 13.8 เมตร และติดตั้งไว้เหนือเวทีด้านบนโดยตรง ใช้กับขีปนาวุธซีรีส์ 400
แฟริ่งที่สองมีความล้ำหน้ากว่า ซึ่งใช้กับจรวดซีรีส์ 500 ได้รับการพัฒนาโดย Swiss RUAG Space มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.4 เมตร และทำจากอลูมิเนียมเซลลูล่าร์และคาร์บอนไฟเบอร์ ความยาวแฟริ่ง: จาก 20.7 เมตร ถึง 26.5 เมตร ขึ้นอยู่กับการดัดแปลง แฟริ่งถูกต่อเข้ากับอะแดปเตอร์ตัวกลาง และบล็อกเร่งจะอยู่ด้านใน ในเรื่องนี้ เมื่อเปิดตัวรุ่นดัดแปลงของซีรีส์ Atlas V 500 แฟริ่งจะแยกออกเร็วกว่ารุ่น 400 ประมาณ 1 นาที แม้กระทั่งก่อนที่เครื่องยนต์ขั้นแรกจะหยุดและแยกส่วนออกจากกัน
การปรับเปลี่ยน
จรวด Atlas-5 มีรหัสเวอร์ชันจรวดสามหลัก จากตัวเลขสามตัว:
อย่างแรกขึ้นอยู่กับแฟริ่ง (4 สำหรับขนาดเล็กและ 5 สำหรับความกว้างจาก RUAG)
ตัวเลขที่สองขึ้นอยู่กับจำนวนตัวเพิ่มเชื้อเพลิงแข็งที่ติดตั้งบนจรวด สามารถมีตัวเร่งความเร็วได้ทั้งหมด 1 ถึง 5 ตัว ดังนั้นตั้งแต่ 0 (อาจไม่มีเลย) ถึง 3 ตัวบนจรวดที่มีแฟริ่งแคบและตัวเร่งความเร็วสูงสุด 5 ตัวบนจรวดที่มีแฟริ่งกว้าง
ตัวเลขที่สามแสดงการเปลี่ยนแปลงของระยะบนของ Tsentravr เช่น กับจำนวนเครื่องยนต์ ดังนั้นหากเครื่องยนต์เป็น 1 ตัวเลขจะเป็น 1 ถ้าเป็น 2 ก็คือ 2
ตัวอย่างเช่น: ตามการจำแนกประเภทของจรวด Atlas-5 ตัวเลือก 542 หมายความว่าเป็นจรวดที่มีแฟริ่งกว้าง บูสเตอร์จรวดแข็งสี่ตัว และสเตจบนของ Centaur ที่ติดตั้งเครื่องยนต์สองตัว
การปล่อยตัวและการบินของยานปล่อย Atlas-5
การทำงานของจรวด Atlas-5
จรวดถูกปล่อยจากแผ่นยิงจรวดสองแผ่น:
- ครั้งแรก - SLC-41 ที่ Cape Canaveral รัฐฟลอริดา
- ประการที่สองคือ SLC-3E ที่ฐานทัพอากาศ Vanderburgh แคลิฟอร์เนีย
เมื่อต้นปี 2559 มีการปล่อยจรวด Atlas-5 จำนวน 61 ลูก ซึ่งทั้งหมดถือว่าประสบความสำเร็จ (ในระหว่างการปล่อยครั้งหนึ่ง ดาวเทียมไม่ได้เข้าสู่วงโคจรที่ต้องการ แต่ยังคงเปิดใช้งานอยู่ - การเปิดตัวถือว่าบางส่วน ประสบความสำเร็จ).
โครงการ
แอตลาส-5 CTS (ระบบขนส่งลูกเรือ)
ตั้งแต่ปี 2549 เป็นต้นมา Lockheed Martin และ ULA ได้ร่วมกันพัฒนาจรวดเวอร์ชันหนึ่งเพื่อรองรับเที่ยวบินที่มีคนขับ
Lockheed Matin และ Bigelow Aerospace ได้ทำข้อตกลงในการอัพเกรดจรวดเพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้อยู่ในระดับที่จำเป็นสำหรับการบินโดยมนุษย์ ในปี 2011 แผนก COTS ของ NASA ได้มอบคำสั่งให้บริษัทเปิดตัวเชิงพาณิชย์ ในปีเดียวกันนั้นเอง โบอิงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มความร่วมมือ ULA ได้เลือกจรวด Atlas-5 เป็นพาหะของยานอวกาศ CST-100 ที่มีแนวโน้มดี และในปี 2014 บริษัท Sierra Nevada Corp. ยังเลือกจรวดลำนี้เพื่อส่งยานอวกาศ Dream Chaser ที่มีคนขับขึ้นสู่วงโคจร ดังนั้นหากประสบความสำเร็จ Atlas-5 จะกลายเป็นพาหะของยานอวกาศที่มีคนขับสองประเภทพร้อมกัน
เปลี่ยนเครื่องยนต์ RD-180
การพัฒนาของความขัดแย้งทางภูมิรัฐศาสตร์ระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซียตลอดจนจุดเริ่มต้นของการเผชิญหน้าการคว่ำบาตรทำให้ข้อกังวลของ ULA ต้องหาการทดแทนเครื่องยนต์ RD-180 ของรัสเซียซึ่งก่อนหน้านี้เคยใช้งานในระยะแรกได้สำเร็จ ของขีปนาวุธ ทางเลือกต่างๆ อยู่ระหว่างการพิจารณา รวมถึงการสร้างจรวดใหม่เพื่อทดแทน Atlas-5 และ Delta-4 (โครงการวัลแคน)
ความเป็นไปได้ในการติดตั้งเครื่องยนต์ Aerojet AR-1 ซึ่งได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2558 เพื่อนำจรวด Atlas-5 กลับมาใช้ใหม่ก็กำลังได้รับการพิจารณาเช่นกัน
ตัวเสริมจรวดแข็งใหม่
ในปี 2015 ULA ได้ประกาศการพัฒนาตัวเสริม GEM 63 ใหม่จาก Orbital ATK สำหรับจรวด Atlas 5 เพื่อแทนที่ตัวเสริม AJ-60A ของ Aerojet Rocketdyne
โครงการวัลแคน (วัลแคน)
ยานปล่อยจรวดวัลแคนมีจุดมุ่งหมายเพื่อแทนที่ผู้ให้บริการปัจจุบันของข้อกังวลของ ULA: จรวด Atlas-5, Delta-2 และ Delta-4
ในขั้นต้น สำหรับจรวด Atlas-5 มีการเสนอเครื่องยนต์ออกซิเจน-มีเทน BE-4 ของ Blue Origin เพื่อแทนที่เครื่องยนต์ RD-180 อย่างไรก็ตาม จรวดได้รับการออกแบบมาให้ทำงานโดยใช้น้ำมันก๊าด ไม่ใช่มีเทน และการเปลี่ยนไปใช้เครื่องยนต์ใหม่หมายถึงการสร้างระยะแรกใหม่ ขั้นที่สองควรจะเป็นขั้นบนของเซนทอร์ซึ่งได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัย ตัวเร่งจรวดแข็ง GEM 60XL จาก Orbital ATK คาดว่าจะมีการเปิดตัวจรวดวัลแคนครั้งแรกในปี 2562-2563
แอตลาส-5เอชแอลวี
ในปี พ.ศ. 2549 ULA ได้ประกาศการสร้างจรวด HLV (Heavy Lift Vehicle) รุ่นหนัก มีการวางแผนที่จะใช้โมดูลจรวดสากลสามโมดูลเป็นด่านแรก (ระยะแรกของ Atlas-5 ทั่วไป) จรวดมีความสามารถโดยประมาณในการขว้างสิ่งของได้มากถึง 29.4 ตันสู่วงโคจรต่ำ อย่างไรก็ตาม ความต้องการผู้ให้บริการพลังงานดังกล่าวมีน้อย (ด้วยต้นทุนที่สูง) ส่งผลให้โครงการไม่สามารถบรรลุผลได้ การดัดแปลง HLV ไม่เคยเกิดขึ้น และทรัพยากรการพัฒนาก็ถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังจรวดวัลแคน
ระยะที่ 2
หลังจากการควบรวมกิจการของแผนกอวกาศของ Lockheed Martin และ Boeing ภายในกรอบของกลุ่ม ULA ก็เป็นไปได้ที่จะใช้ส่วนประกอบและเทคนิคบางอย่างร่วมกันบนจรวดของทั้งสอง บริษัท (Atlas-5 ได้รับแฟริ่งที่กว้างจาก Delta-4 ของ Boeing ). ด้วยโอกาสในการปรับปรุงการผลิต จึงมีแนวคิดที่จะสร้างจรวดที่ได้รับการปรับปรุงโดยใช้ Atlas-5 หรือที่เรียกว่าเฟส 2 (Atlas Phase 2 หรือ PH2)
จรวดจีเอ็กซ์
ในช่วงปลายทศวรรษ 2000 ล็อกฮีด มาร์ตินได้ทำสัญญากับบริษัทญี่ปุ่นหลายแห่งเพื่อสร้างจรวดใหม่สำหรับญี่ปุ่นที่เรียกว่า GX โมดูลจรวดสากลของจรวด Atlas-5 ถูกเสนอเป็นขั้นตอนแรกของจรวดนี้ มีการวางแผนการเปิดตัวในปี 2555 จาก Vandenberg Space Center ในปี พ.ศ. 2552 โครงการนี้ถูกยกเลิกโดยรัฐบาลญี่ปุ่น
การออกแบบจรวด Atlas-5