Atlas (rodina raket) - Atlas (rocket family)

Atlasova rodina
Srovnání Atlas II, III a V
Role	Expendable launch systém s různými aplikacemi
Výrobce	Convair General Dynamics Lockheed Martin United Launch Alliance
První let	17.prosince 1957
Úvod	1957
Postavení	Atlas V (aktuální)
Primární uživatelé	United States Air Force National Aeronautics and Space Administration
Vyrobeno	1957–2010 (desetiletí)
Varianty	SM-65 Atlas SM-65D Atlas Atlas LV-3C Atlas IIIA Atlas V

Atlas je rodina amerických raket a kosmických nosných raket, která pochází z Atlasu SM-65 . Program mezikontinentální balistické rakety Atlas (ICBM) byl zahájen na konci padesátých let minulého století pod Convair Division of General Dynamics . Atlas byla raketa na kapalné palivo, která spalovala palivo RP-1 s kapalným kyslíkem ve třech motorech konfigurovaných v neobvyklém provedení „etapa a půl“ nebo „paralelní fázování“: dva vnější pomocné motory byly během výstupu odhodeny spolu s nosnými strukturami, zatímco středový podpůrný motor, palivové nádrže a další konstrukční prvky zůstaly spojeny prostřednictvím vyčerpávání pohonných hmot a vypínání motoru.

Název Atlas původně navrhl Karel Bossart a jeho designérský tým pracující ve společnosti Convair na projektu MX-1593. Použití jména mocného titána z řecké mytologie odráželo místo rakety jako největší a nejmocnější v té době. Odráží také mateřskou společnost Convair, Atlas Corporation .

Rakety viděli jen krátkou službu ICBM a poslední letka byla vyřazena z operační pohotovosti v roce 1965. V letech 1962 až 1963 však posilovače Atlas vypustily první čtyři americké astronauty na oběžnou dráhu Země (na rozdíl od předchozích dvou suborbitálních startů Redstone ). The Atlas-Agena a Atlas-Centaur satelit rakety byly odvozeny přímo z originálního Atlas. Atlas-Centaur byl vyvinut do Atlasu II , jehož různé modely byly vypuštěny 63krát v letech 1991 až 2004. Následujícího Atlasu III bylo spuštěno pouze šest , všechny v letech 2000 až 2005. Atlas V je stále v provozu, přičemž starty plánované do roku 2020.

Více než 300 startů Atlasu bylo provedeno ze stanice Cape Canaveral Air Force na Floridě a 285 z letecké základny Vandenberg v Kalifornii.

Spouštějte vozidla podle originálního Atlas ICBM

Atlas byl použit jako postradatelný startovací systém s horními stupni Agena a Centaur pro vesmírné sondy Mariner používané k průzkumu Merkuru , Venuše a Marsu (1962–1973); a zahájit deset misí programu Mercury (1962–1963).

Raketa SM-65 Atlas

První úspěšné zkušební odpálení rakety SM-65 Atlas bylo 17. prosince 1957. Bylo vyrobeno přibližně 350 raket Atlas.

Atlasové posilovače by se zhroutily pod svou vlastní hmotností, kdyby nebyly v nádržích natlakovány plynným dusíkem, kdyby neměly pohonné hmoty. Atlas booster byl neobvyklý v používání „balónkových“ tanků. Rakety byly vyrobeny z velmi tenké nerezové oceli, která nabízela minimální nebo žádnou tuhou oporu. Právě tlak v nádržích dával tuhost potřebnou pro vesmírný let. Aby ušetřili na hmotnosti, nebyli natřeni a potřebovali speciálně navržený olej, který by zabránil rzi. Toto bylo původní použití vodního výtlakového oleje WD-40 .

SM-65 Atlas byl používán jako první stupeň pro satelitní nosné rakety půl století. Mnoho z nich bylo nakonec přeměněno na orbitální nosné rakety poté, co byly vyřazeny ze služby jako rakety. Ke startu raných satelitů GPS „Block I“ byly použity rakety přeměněné na „vesmírné posilovače“ Atlas E/F .

SM-65B Atlas SCORE spuštění

Rané rakety Atlas byly také postaveny speciálně pro nevojenské účely. Dne 18. prosince 1958 byl k vypuštění družice Signal Communication by Orbiting Relay Equipment ( SCORE ) použit Atlas , což byl „první prototyp komunikačního satelitu a první test jakéhokoli satelitu pro přímé praktické aplikace“. Užitečné zatížení komunikace bylo umístěno na nízkou oběžnou dráhu Země na Atlasu sériového čísla 10B bez horního stupně. Atlas 10B/SCORE s hmotností 3 970 kg byl nejtěžším umělým objektem na oběžné dráze, první satelitní hlasovou štafetou a prvním objektem vytvořeným člověkem ve vesmíru, který byl snadno viditelný pouhým okem díky velkému, zrcadlově leštěnému povrchu. nerezová nádrž. Jednalo se o první let, který by byl pro Atlas dlouhou kariérou satelitního odpalovače.

Spouštěče na bázi Atlas-D

Pro orbitální starty s horními stupni RM-81 Agena a Centaur byly použity SLV-3 pocházející z raket Atlas D. Upravený Atlas LV-3B byl použit pro orbitální prvek projektu Mercury a vynesl na nízkou oběžnou dráhu Země kosmickou loď Mercury se čtyřmi posádkami . Starty Atlas D byly prováděny ze stanice letectva Cape Canaveral, na odpalovacích komplexech 11, 12, 13 a 14 a odpalovacího komplexu Vandenberg AFB 576 .

Během projektu FIRE byly jako znějící rakety použity dva suborbitální stupně a půl vozidla .

V roce 1979 byly varianty vesmírných odpalovacích zařízení Atlas sníženy pouze na Atlas-Centaur a některé renovované ICBM. Míra startu Atlasů se v 80. letech snížila v důsledku příchodu raketoplánu , ale starty Atlasu pokračovaly až do roku 2004, kdy poslední „klasický“ Atlas s balónkovými tanky a sekcí posilovacího zařízení, který byl odhozen, vypustil comsat pro letectvo.

Program Merkur

Atlas boostery byly také použity pro poslední čtyři posádky mise Project Mercury , první americký vesmírný program s posádkou. 20. února 1962 vypustila Friendship 7 , díky kterému se uskutečnily tři oběžné dráhy Země s Johnem Glennem , prvním americkým astronautem na oběžné dráze Země. Stejné posilovače Atlas úspěšně zahájily další tři orbitální mise Mercury v letech 1962 až 1963.

Atlas viděl počátky svého postavení „pracanta“ během misí Mercury-Atlas , což vedlo k tomu, že se podplukovník John H. Glenn Jr. stal prvním Američanem na oběžné dráze Země v roce 1962 (major Yuri A. Gagarin , sovětský kosmonaut , byl prvním člověkem na oběžné dráze v roce 1961.) Atlas byl také používán v celé polovině šedesátých let ke spuštění cílových vozidel Agena používaných během programu Gemini .

Atlas-Agena

Začátek v roce 1960, Agena horní stupeň , poháněný hypergolickým pohonem , byl široce používán na nosných raketách Atlas. United States Air Force , NRO a CIA používal je, aby zahájily SIGINT satelity. NASA je použila v programu Strážce k získání prvních detailních snímků povrchu Měsíce a pro Mariner 2 , první kosmickou loď, která letěla kolem jiné planety. Každá z těchto cílových vozidel Agena používaných pro pozdější kosmické Rendezvous misí praxe z Gemini byla zahájena na Atlas rakety.

Atlas-Kentaur

Atlas-Centaur byl postradatelný startovací systém odvozený z rakety SM-65D Atlas . Starty byly prováděny ze dvou polštářů odpalovacího komplexu 36 na stanici Cape Canaveral Air Force na Floridě. Atlasovy motory byly modernizovány a konstrukce posílena pro velký horní stupeň spolu s protáhlými hnacími nádržemi.

První pokus o start Atlas-Kentaura v květnu 1962 selhal, raketa explodovala po vzletu. Záběry z toho byly uvedeny v předposledním záběru uměleckého filmu Koyaanisqatsi z roku 1983 , který režíroval Godfrey Reggio .

Počínaje rokem 1963 byl horní stupeň Centaur s kapalným vodíkem použit také na desítkách startů Atlasu. NASA vypustila lunární přistávací kosmickou loď programu Surveyor a většinu kosmické lodi programu Mariner na Marsu s nosnými raketami Atlas-Centaur.

Atlas E/F

Po odchodu do důchodu jako ICBM byl Atlas-E, spolu s Atlasem-F , renovován pro orbitální starty.

Poslední start kosmické lodi Atlas E/F byl proveden 24. března 1995 pomocí rakety, která byla původně postavena jako Atlas-E. Poslední start Atlas E/F k použití rakety, která byla původně postavena jako Atlas-F, byl proveden 23. června 1981.

Atlas E/F byl použit k vypuštění řady satelitů GPS bloku I v letech 1978 až 1985. Poslední renovované vozidlo Atlas-F bylo vypuštěno z Vandenberg AFB v roce 1995 a neslo družici pro program obranného meteorologického satelitu.

V tabulce

Jméno modelu	První spuštění	Poslední spuštění	Totální spuštění	Úspěchy	ICBM základna	Horní stupeň	Pozoruhodné užitečné zatížení	Poznámky
Atlas-Vega	-	-	0	0	Atlas E	stupeň skladovatelného paliva	žádný	Vývoj byl v podstatě identický s Atlas-Agena a v roce 1959 byl odpovídajícím způsobem zrušen
Atlas-Able	1959	1960	3	0	Atlas-D/Able (Delta-A)	Altair	žádný	2 rakety selhaly při statické palbě a 3 při pokusech o vypuštění kosmické lodi Pioneer na Měsíc
Atlas LV-3A	1960	1968	49	38	Atlas D.	Agena	Mariner 2 , program Ranger , poplašný systém protiraketové obrany	Základní vozidlo podskupiny Atlas-Agena
Atlas LV-3B	1959	1963	9	9	Atlas D.	žádný	Friendship 7 , Aurora 7 , Sigma 7 , Faith 7	Atlas LV-3A s lidským hodnocením
Atlas SLV-3	1964	1968	51	46	Atlas D.	Agena	Corona , KH-7 Gambit	stejný jako LV-3A kromě vylepšení spolehlivosti
Atlas SLV-3 A	1969	1978	10	9	Atlas D.	Agena	Kaňon	stejný jako SLV-3 kromě nataženého 2,97 m
Atlas SLV-3 B	1966	1966	1	1	Atlas D.	Agena D.	Orbitální astronomická observatoř 1
Atlas LV-3C	1963	1967	11	8	Atlas D.	Kentaur C.	?	Základní vozidlo podskupiny Atlas-Centaur
Atlas SLV-3C	1967	1972	17	14	Atlas D.	Kentaur D	?	Stejné jako LV-3C natažené 1,3 m
Atlas SLV-3D	1973	1983	32	29	Atlas D.	Kentaur D1A	?	Stejné jako SLV-3C kromě Centaur uprated a Atlas elektroniky integrované s Centaur
Atlas G.	1984	1987	6	4	Atlas G.	Kentaur D1A	?	Stejné jako SLV-3D, ale Atlas delší o 2,06 m
Atlas I.	1990	1997	11	8	Atlas G odvozeno	Centaur D1A odvozen	CRRES	Stejné jako Atlas G s výjimkou posílení kapotáže užitečného zatížení 4,27 m a přidaného prstencového laserového gyroskopu.
Atlas II	1991	1998	10	10	Atlas G odvozeno	Centaur D1A odvozen	Eutelsat	Stejné jako u Atlasu I, kromě Atlasu se natáhlo o 2,74 m, motory se zvýšily, přidalo se ovládání hydrazinového válce, pevná pěnová izolace, odstraněné noniusy a Centaur se natáhl o 0,9 m. Vývoj provádí společnost General Dynamics (nyní součást Lockheed Martin ).
Atlas IIA	1992	2002	23	23	Atlas G odvozeno	Centaur D1A odvozen	-	Stejné jako Atlas II kromě motorů Centaur RL10 se zvýšeným tahem 88 kN a zvýšením o 6,5 Isp z roztažitelných trysek RL10
Atlas IIAS	1993	2004	30	30	Atlas G odvozeno	Centaur D1A odvozen	-	Stejné jako Atlas IIA, kromě přidaných 4 posilovacích popruhů Castor IVA
Atlas D-OV1	1965	1967	7	6	Atlas D.	žádný	?	ICBM zrekonstruováno pro orbitální spuštění
Atlas E	1980	1995	23	21	Atlas E	žádný	?	ICBM zrekonstruováno pro orbitální spuštění
Atlas F	1968	1981	23	22	Atlas F	žádný	?	ICBM zrekonstruováno pro orbitální spuštění
Atlas H.	1983	1987	5	5	Upravený Atlas G	Kentaurův stupeň odstraněn	?	Atlas G upraven pro West Coast Avionics SLC 3E upravený pro přidržovací systém Space Booster versus flyaway zbraňového systému

RD-180 éra

Atlas III

První stupeň Atlas III přestal používat tři motory a 1,5 stagingu ve prospěch jediného ruského motoru Energomash RD-180 , při zachování konstrukce balónkového tanku na jevišti. Atlas III nadále používal horní stupeň Centaur, dostupný s jedním nebo dvěma motory RL10 .

Atlas V.

Atlas V, v současné době v provozu, byl vyvinut společností Lockheed Martin v rámci programu amerického letectva Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV). První byl zahájen 21. srpna 2002. V roce 2006 byla operace převedena na United Launch Alliance (ULA), společný podnik mezi Lockheed Martin a Boeing . Společnost Lockheed Martin pokračovala v prodeji Atlasu V komerčním zákazníkům až do září 2021, kdy oznámila, že raketa bude vyřazena po splnění zbývajících 29 startovacích smluv. Atlas V je postaven v Decaturu v Alabamě a udržuje dvě startovací stanoviště: Space Launch Complex 41 na stanici Cape Canaveral Air Force a Space Launch Complex 3-E na Vandenberg Air Force Base .

První stupeň Atlasu V se nazývá Common Core Booster (CCB), který nadále využívá Energomash RD-180 představený v Atlasu III, ale místo balónových tanků využívá pevný rám. Tuhý trup je těžší, ale snáze se s ním manipuluje a přepravuje, což eliminuje potřebu konstantního vnitřního tlaku. Ke zvýšení tahu prvního stupně lze použít až pět pevných raketových posilovačů Aerojet Rocketdyne s popruhem . Vrchním stupněm zůstává Centaur , poháněný jedním nebo dvěma motory Aerojet Rocketdyne RL10 .

Jméno modelu	První spuštění	Poslední spuštění	Totální spuštění	Úspěchy	Motory 1. stupně	Motory vyššího stupně	Pozoruhodné užitečné zatížení	Poznámky
Atlas IIIA	2000	2004	2	2	1x RD-180	1x RL10 A	Eutelsat W4	zásadní revize Atlasu IIA, s novým motorem prvního stupně RD-180 , normálním fázováním, první stupeň se natáhl o 4,4 m a posílil. První jediný motor RL10 Centaur.
Atlas IIIB	2002	2005	4	4	1x RD-180	1x RL10 A		Stejné jako Atlas IIIA, kromě Centaura nataženého 1,7 ma volitelného dvoumotorového Centaura.
Atlas V 400	2002	-	54	53	1x RD-180	1x RL10 A		zásadní revize Atlasu III, s novou strukturou prvního stupně ( CCB ) as volitelnými pevnými posilovači připoutání.
Atlas V 500	2003	-	18	18	1x RD-180	1x RL10 A		revize Atlas V 400, s volitelnými pevnými popruhy a posilovačem Centaur zapouzdřeným uvnitř kapotáže užitečného zatížení 5,4 m.
Atlas V N22	2019	-	1	1	1x RD-180	2x RL10 A.		revize Atlasu V s volitelnými dvěma pevnými popruhovými posilovači a bez kapotáže Centaur 5,4 m, ale sonda Starliner .

Fázový výpadek RD-180

V roce 2014 schválil americký Kongres legislativu omezující nákup a používání ruského motoru RD-180 používaného v prvním stupni posilovače Atlas V. Formální smlouvy o studiu byly vydány v červnu 2014 řadě amerických dodavatelů raketových motorů.

V září 2014 ULA oznámila, že uzavřela partnerství s Blue Origin na vývoji motoru BE-4 LOX / metan, který nahradí RD-180 na nové raketě Vulcan . Motor vyvíjí společnost Blue Origin již 8 let a ULA očekává, že nový stupeň a motor začnou létat nejdříve v roce 2021.

V prosinci 2014 americký Kongres schválil legislativu, která měla zabránit zadávání dalších vojenských startovacích smluv vozidlům, která používají motory ruské výroby . Návrh zákona umožňuje ULA i nadále používat 29 motorů RD-180, které již byly v té době na objednávku. V září 2021 ULA oznámila, že Atlas V bude v důchodu poté, co splní zbývající startovací smlouvy, a že byly dodány všechny zbývající RD-180 pro zbývající rakety.

Dříve navrhované nosné rakety

Před dubnovým vyhlášením nosné rakety Vulcan , během prvního desetiletí od vzniku společnosti ULA od společností Lockheed Martin a Boeing, existovala řada návrhů a koncepčních studií budoucích nosných raket. Žádný nebyl následně financován pro úplný rozvoj. Dva z těchto konceptů byly Atlas V Heavy a Atlas Phase 2 .

Atlas V těžký

Atlas V Heavy byl koncept návrh ULA, že by použili tři společné jádro Booster (CCB) etap připoutané spolu poskytnout možnost nezbytné zvednout 25 tun užitečného nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země . ULA uvedla, že přibližně 95% hardwaru potřebného pro Atlas HLV již bylo letecky přepraveno na jednojádrových vozidlech Atlas V.

Zpráva z roku 2006, kterou RAND Corporation připravila pro kancelář ministra obrany , uvedla, že se společnost Lockheed Martin rozhodla nevyvinout těžký zvedací vůz Atlas V (HLV). Zpráva doporučila letectvu a Národnímu průzkumnému úřadu „určit nezbytnost varianty těžkého výtahu EELV, včetně vývoje Atlas V Heavy“, a „vyřešit problém RD-180, včetně koprodukce, zásob , popř. USA vyvíjí náhradu RD-180. “

Zvedací schopnost Atlasu V HLV měla být zhruba ekvivalentní Delta IV Heavy . Ten využívá motory RS-68 vyvinuté a vyráběné na domácím trhu společností Pratt & Whitney Rocketdyne .

Atlas V Fáze 2

Po prosinci 2006, sloučením vesmírných operací Boeing a Lockheed-Martin do United Launch Alliance , získal program Atlas V přístup k nástrojům a procesům pro stupně o průměru 5,4 m používané na Delta IV . Stupeň o průměru 5,4 m by mohl mít přijatelné duální motory RD-180. Výsledný koncepční těžkotonážní vůz byl ve zprávě Augustina z roku 2009 nazván „Atlas Phase 2“ nebo „PH2“ . Atlas V PH2-Heavy (tři 5 m etapy paralelně; šest RD-180 s), spolu s Shuttle-odvozené , Ares V a Ares V Lite, byly považovány za možné těžkých zdvihátka koncept pro použití v budoucích vesmírných misích v Augustine zprávě . Koncepční vozidlo Atlas PH2 HLV by teoreticky bylo schopné vynést hmotnost užitečného zatížení přibližně 70 metrických tun na oběžnou dráhu se sklonem 28,5 stupně . Koncept nepostupoval do plného vývoje a nebyl nikdy postaven.

Viz také

• Porovnání rodin orbitálních odpalovacích zařízení
• Delta (rodina raket)
• Seznam spuštění Atlasu

Reference

Další čtení

• Gainor, Christopher, „Atlas a letectvo: Přehodnocení počátků první americké mezikontinentální balistické střely“, Technologie a kultura 54 (duben 2013), 346–70.

externí odkazy

• Atlas v encyklopedii Astronautica