Семейство РН «Атлас»
Запуск корабля Friendship 7 с Джоном Гленном на борту по программе «Меркурий»
«Атлас» — семейство американских ракет-носителей для запуска военных и коммерческих полезных нагрузок, разработанных на базе первой американской МБР «Атлас», поступившей на вооружение США в конце 1950-х годов. Первоначально проект был предложен фирмой Convair, на боевое дежурство МБР встала, когда Конвэр принадлежала General Dynamics. Сейчас права на всю серию «Атлас» принадлежат Lockheed Martin.
25 октября 1962 года в разгар Карибского кризиса ракеты SM-65 Atlas были переведены в близкую к максимальной боевую готовность DEFCON-2.
МБР «Атлас» недолго находились на вооружении, так, последнее подразделение было снято с боевого дежурства в 1965 году, они были заменены на ракеты Титан-2 и Минитмен. Ни одна из ракет не была уничтожена: все они были сохранены и использовались затем для запуска спутников или автоматических межпланетных зондов.
Семейство носителей имеет обширную историю запусков, в том числе пилотируемых, начавшихся с первого американского орбитального полета Джона Гленна 20 февраля 1962 года. В 1986 году, после катастрофы «Челленджера», в США в течение довольно короткого времени произошли ещё и аварии одноразовых ракет-носителей «Титан» и «Дельта», в связи с возникшим дефицитом с консервации была снята ракета «Атлас», произведённая в 1965 году, и успешно запущена после 21 года хранения.
Различные конфигурации РН Атлас-2 63 раза совершили полёт в период с 1991 по 2004 год. Атлас-3 была использована только в 6 запусках, между 2000 и 2005 годами. Атлас-5 находится в эксплуатации, ряд её запусков запланирован на 2011 год. Ракеты семейства использовались в разных конфигурациях, в частности, использовались различные вторые ступени и разгонные блоки, такие, как «Центавр» и «Аджена».
Более 300 запусков «Атласов» было совершено с базы ВВС США на мысе Канаверал во Флориде и 285 с авиабазы Ванденберг в Калифорнии.
Эволюция РН семейства «Атлас»
Межконтинентальная баллистическая ракета
Третий по счёту и первый успешный испытательный пуск МБР SM-65 Atlas состоялся 17 декабря 1957 года. Всего было изготовлено около 350-ти боевых ракет. После вывода МБР «Атлас» из эксплуатации, около 200 из них были использованы в качестве космических ракет-носителей.
Ранние модификации «Атласов» производились не только для использования в военных целях. Так, 18 декабря 1958 года, «Atlas B» № 10B впервые была использована в качестве космической ракеты-носителя для запуска спутника в рамках проекта SCORE ( Project SCORE) (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment), который считается первым прототипом спутника связи, и первым испытанием спутника созданного непосредственно для практического применения. На следующий день SCORE передал записанное по радио на связной магнитофон спутника Рождественское послание президента Эйзенхауэра.
В «Атласах» применялись непривычные для того времени технологии:
- Вплоть до серии Атлас II включительно: полутораступенчатая конфигурация вместо разделения ступеней. Все три ЖРД работающих на топливной паре жидкий кислород — керосин запускались на стартовом столе, при этом два внешних двигателя (ускорители) выключались и сбрасывались на активном участке траектории на второй минуте полёта. Центральный (маршевый) двигатель, топливные баки и другие элементы конструкции оставались в составе ракеты.
- Вплоть до серии Атлас III включительно: несущие тонкостенные (0,254-1,02 мм) топливные баки из нержавеющей аустенитной стали с минимальным использованием силового набора, при этом устойчивость и жёсткость баков, требующиеся для полёта ракеты обеспечивались давлением газа наддува. Данное решение позволило существенно сэкономить на массе монококовой конструкции, однако, оно требовало особого обращения с ракетой при изготовлении, обслуживании, транспортировке и пуске. Наддув баков азотом был необходим даже на незаправленной ракете, во избежание её разрушения под воздействием собственного веса.
ДУ состоит из основного ЖРД ЛР-105-НА, двух сбрасываемых стартовых ЖРД ЛР-89-НА и двух верньерных ЖРД (каждый тягой на Земле 1,4-5,5 кН, продолжительностью работы 360 сек). Топливо 2-х компонентное (окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин). Система подачи — турбонасосная. Управление обеспечивается отклонением основных и стартовых ЖРД в карданных подвесах, а также с помощью верньерных ЖРД. Все 5 ЖРД включаются одновременно. Система наведения радиоинерциальная или инерциальная. Стартовая масса 115—118 т, длина 25 м, диаметр 3 м вариант СЛВ-3 стартовые ЖРД тягой по 840 кН и удлиненный на (1,35 м) баковый отсек. Стартовая масса 120 т, в том числе топливо 112 т, длина 22,9 м, диаметр 3 м.
РН «Атлас» использовались также для осуществления пилотируемых миссий в рамках первой американской пилотируемой космической программы «Меркурий». Всего, выполнено 4 пилотируемых орбитальных полёта в 1962—1963 годах.
Начиная с 1960 года, на РН «Атлас» стала широко использоваться верхняя ступень «Аджена» на самовоспламеняющихся компонентах топлива. Военно-воздушные силы США, NRO и ЦРУ использовали эту связку для запуска спутников радиоэлектронной разведки. NASA задействовало этот носитель в программе «Рейнджер» для получения первых изображений поверхности Луны с близкого расстояния и для запуска Маринера-2, первого американского космического аппарата совершившего полёт к другой планете. Каждый из спутников-мишеней «Аджена» ( Agena target vehicle) использованых в миссиях по отработке сближения и стыковки по программе Джемини, также запускался на РН «Атлас».
C 1966 года, на ряде «Атласов» стала применяться верхняя ступень «Центавр» заправленная жидким водородом в качестве горючего. С помощью РН «Atlas-Centaur» НАСА были запущены автоматические аппараты для посадки на Луну по программе «Сервейер» и большинство марсианских «Маринеров».
Баллистические ракеты в модификациях Atlas E/F использовались для запуска в 1978—1985 годах спутников системы NAVSTAR модификации «Block I» (всего 11 запусков, 10 из них успешных). Последний пуск «Атласа» в оригинальной конфигурации был совершён 24 марта 1995 года с базы Ванденберг — на орбиту был выведен метеорологический спутник USA-109.
Ракеты-носители
Atlas-A (XSM-65A) ICBM 1957-58 гг.
| № п/п | Дата запуска | Код запуска | Примечания |
|---|---|---|---|
| № 1 | 11 июня 1957 | 4A | Взрыв на 23 сек, высота — 3 км. Запуск признан «частично успешным». |
| № 2 | 25 сентября 1957 | 6A | Взрыв на 50 сек, высота — 4 км. Запуск признан «частично успешным». |
| № 3 | 17 декабря 1957 | 12A | Высота — 120 км. Первый успешный старт. |
| № 4 | 10 января 1958 | 10A | Высота — 120 км. |
| № 5 | 7 февраля 1958 | 13A | Высота — 120 км. |
| № 6 | 20 февраля 1958 | 11A | |
| № 7 | 5 апреля 1958 | 15A | Высота — 100 км. |
| № 8 | 3 июня 1958 | 16A | Высота — 120 км. Запуск признан «полностью успешным». |
Atlas-B (XSM-65B) ICBM 1958-59 гг.
| № п/п | Дата запуска | Код запуска | Примечания |
|---|---|---|---|
| № 1 | 19 июля 1958 | 3B | Суборбитальный полет, высота — 10 км. Запуск признан «незначительно успешным» |
| № 2 | 2 августа 1958 | 4B | Суборбитальный полет, высота — 900 км. Запуск признан «полностью успешным» |
| № 3 | 29 августа 1958 | 5B | Суборбитальный полет, высота — 900 км. |
| № 4 | 14 сентября 1958 | 8B | Суборбитальный полет, высота — 900 км. |
| № 5 | 18 сентября 1958 | 6B | Суборбитальный полет, высота — 100 км. |
| № 6 | 18 ноября 1958 | 9B | Суборбитальный полет, высота — 800 км. |
| № 7 | 29 ноября 1958 | 12B | Суборбитальный полет, высота — 900 км. |
| № 8 | 18 декабря 1958 | 10B | Первый вывод спутника весом 3 980 кг на орбиту. NSSDC ID 1958-006A |
| № 9 | 16 января 1959 | 13B | Суборбитальный полет, высота — 100 км. |
| № 10 | 4 февраля 1959 | 11B | Суборбитальный полет, высота — 990 км. |
Atlas-C (XSM-65C) ICBM 1958-59 гг.
| № п/п | Дата запуска | Код запуска | Примечания |
|---|---|---|---|
| № 1 | 24 декабря 1958 | 3C | Суборбитальный полет, высота — 900 км. Запуск признан «успешным». |
| № 2 | 27 января 1959 | 4C | Суборбитальный полет, высота — 990 км. |
| № 3 | 20 февраля 1959 | 5C | Суборбитальный полет, высота — 100 км. |
| № | март 1959 | C | Взрыв на старте. |
| № 4 | 19 марта 1959 | 7C | Суборбитальный полет, высота — 200 км. |
| № 5 | 21 июля 1959 | 8C | Суборбитальный полет, высота — 900 км. |
| № 6 | 24 августа 1959 | 11C | Суборбитальный полет, высота — 1400 км. |
| № | 24 сентября 1959 | C | Взрыв на старте. Попытка запуска КА Пионер-П1. |
Atlas-D (SM-65D / CGM-16D) ICBM1959-67 гг.
За 1959—1967 гг. было произведено 135 пусков РН Atlas-D различных модификаций. Ниже приводится информация о наиболее интересных запусках.
| № п/п | Дата запуска | Код | Спутник | Масса, кг | NSSDC ID | NORAD ID | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| № 1 | 14 апреля 1959 | 3D | — | — | — | — | Первый отрыв, отработала 1-я ступень, высота 1 км. |
| № 2 | 19 мая 1959 | 7D | — | — | — | — | Отработала 1-я ступень, высота 1 км. |
| № 3 | 6 июня 1959 | 5D | — | — | — | — | Полет — 1486 сек. |
| № 4 | 29 июля 1959 | 11D | — | — | — | — | Первый полностью успешный полет, высота 1 800 км. |
| № 5 | 11 августа 1959 | 14D | — | — | — | — | Высота 1 800 км. |
| № 6 | 9 сентября 1959 | 12D | Меркурий BJ-1 | — | — | — | Запуск макета КК Меркурий BJ-1. Высота 153 км. |
| № | 26 ноября 1959 | 20D | Пионер П-3 | 168,0 | — | — | АтласД-Эйбл (1-й запуск). На 45-й секунде после старта раскололся пластиковый головной обтекатель. Спутник и третья ступень ракеты-носителя подверглись огромным аэродинамическим нагрузкам. На 104-й секунде полёта пропала связь с аппаратом и третьей ступенью. |
| № | 26 февраля 1960 | 29D | Мидас-1 | 2 025,0 | — | — | АтласД-АдженаА. Вторая ступень ракеты-носителя не отделилась. Аппарат не смог достичь планируемой полярной орбиты и совершил суборбитальный полёт с высотой 4 500 км. |
| № | 24 мая 1960 | 45D | Мидас-2 | 2 300,0 | 1960-006A | 00043 | АтласД-АдженаА. Мидас-2 — система противоракетной обороны. |
| № | 29 июля 1960 | Меркурий-Атлас-1 | — | — | — | Беспилотный. На 58 секунде, на высоте 9,1 км произошло разрушение ракеты-носителя. | |
| № | 25 сентября 1960 | 80D | Пионер П-30 | — | — | — | АтласД-Эйбл (2-й запуск). Аварийный пуск. |
| № | 11 октября 1960 | 57D | Самос-1 | — | — | — | АтласД-АдженаА. |
| № | 15 декабря 1960 | 91D | Пионер П-31 | — | — | — | АтласД-Эйбл (3-й запуск). Аварийный пуск. |
| № | 31 января 1961 | 70D | SAMOS-2 | 1900,0 | 1961-001A | 00070 | АтласД-Аджена. Успешный запуск. |
| № | 21 февраля 1961 | Меркурий-Атлас-2 | — | — | — | Суборбитальный полет, Скорость 21 000 км/ч. За 17 мин 56 сек достиг высоты 185 км, дальность 2 300 км. | |
| № | 25 апреля 1961 | 100D | Меркурий-Атлас-3 | 907,2 | — | — | Через 40 сек после старта на высоте 5 км сработала САС, отстрелив капсулу на высоту 7 км. На парашютах капсула приземлилась на расстоянии 1,8 км от старта. Капсула после ремонта была установлена на Меркурий-Атлас-4. |
| № | 12 июля 1961 | 97D | Мидас-3 | 1600,0 | 1961-018A | 00163 | АтласД-АдженаБ. Успешный запуск. |
| № | 23 августа 1961 | 111D | Рейнджер-1 | 306,2 | 1961-021A | 00173 | АтласД-АдженаБ. Успешный запуск. |
| № | 9 сентября 1961 | 106D | SAMOS-3 | — | — | АтласД-Аджена. | |
| № | 13 сентября 1961 | 88D | Меркурий-Атлас-4 | 1224,7 | 1961-025A | 00183 | Первый орбитальный полет по программе Меркурий продолжительностью 1 час 22 мин. |
| № | 21 октября 1961 | 105D | Мидас-4 | 1800,0 | 1961-028A | 00192 | Полярная орбита. |
| № | 18 ноября 1961 | 117D | Рейнджер-2 | 304,0 | 1961-032A | 00206 | Ступень АтласД отработала, а 2-я Аджена — не включилась, спутник остался на низкой орбите и 20 ноября вошел в плотные слои атмосферы. |
| № | 22 ноября 1961 | 108D | Самос-4 | — | — | АтласД-АдженаБ. Аварийный запуск. | |
| № | 29 ноября 1961 | 93D | Меркурий-Атлас-5 | 1315,4 | 1961-033A | 00208 | Второй орбитальный полет по программе Меркурий, запущен 17-килограммовый шимпанзе по имени Энос. Из-за проблем (утечка топлива) на орбите полет был сокращен с 3-х до 2-х витков. Приземление прошло успешно. |
| № | 22 декабря 1961 | 114D | Самос-5 | 1860,0 | 1962-035A | 00217 | АтласД-АдженаБ. Спутник не смог сойти с орбиты и приземлиться. |
| № | 20 февраля 1962 | 109D | Меркурий-Атлас-6 | 1352,0 | 1962-003A | 00240 | Первый орбитальный пилотируемый полет по программе Меркурий — астронавт Джон Гленн, 3 витка за 4 часа 55 минут. |
| № | 24 мая 1962 | 107D | Меркурий-Атлас-7 | 1349,5 | 1962-019A | 00295 | Второй орбитальный пилотируемый полет по программе Меркурий- астронавт Малькольм Карпентер, 3 витка за 4 часа 56 минут. |
| № | 3 октября 1962 | 113D | Меркурий-Атлас-8 | 1370,0 | 1962-052A | 00433 | Третий орбитальный пилотируемый полет по программе Меркурий — астронавт Уолтер Ширра, 6 витков за 9 часов 13 минут. |
| № | 15 мая 1963 | 130D | Меркурий-Атлас-9 | 1360,8 | 1963-015A | 00576 | Четвёртый орбитальный пилотируемый полет по программе Меркурий — астронавт Гордон Купер, 22 витка за 1 сут 10 часов 20 минут. |
Atlas-E (SM-65E / CGM-16E) ICBM 1960-95 гг.
За 1959—1967 гг было произведено 58 пусков РН Atlas-E различных модификаций.
Atlas-F (SM-65F / HGM-16F) ICBM 1961-81 гг.
За 1961—1981 гг. был произведен 101 пуск РН Atlas-F различных модификаций.
Atlas-Vega
«Атлас-Вега» включала в себя «Атлас» в качестве первой ступени и верхнюю ступень на долгохранимых компонентах топлива. Эта РН планировалась НАСА в начале работ по планетарным миссиям и дальнему космосу, до того, как «Атлас-Центавр» стала доступна. Работы над РН уже велись, когда НАСА стало известно, что ЦРУ и ВВС разрабатывают практически идентичный носитель (Atlas-Hustler, позже названный Atlas-Agena) для секретной программы «CORONA» по запуску разведывательных спутников. Проект «Атлас-Вега», соответственно, был прекращён. Ракета-носитель: Atlas E — первоначально полностью боеготовая модификация МБР SM-65 Atlas, отличающаяся от Atlas F системой управления. Стояла на боевом дежурстве с 1960 по 1966 годы, после снятия с вооружения, МБР были переделаны и использовались более 20 лет, как космическая ракета-носитель.
Atlas-Able (Атлас-Эйбл) 1959-60 гг.
Атлас-Эйбл — это 3-х ступенчатая РН. Полезный груз — 180 кг (на орбите Земли). 1-я ступень — ракета Atlas-D, 2-я — ракета Эйбл, 3-я с РДТТ Альтаир первой модификации (тяга 13 кН, продолжительность работы — 40 сек). Стартовая масса около 120 т, длина около 25 м (без полезного груза). Система наведения радиоинерциальная. В 1959-60 гг. с мыса Канаверал произведены три пуска РН Атлас-Эйбл, все неудачные. В дальнейшем РН не использовалась.
- 1-й запуск 26 ноября 1959 года
- 2-й запуск 25 сентября 1960 года
- 3-й запуск 15 декабря 1960 года
SLV-3 Atlas
Atlas-Agena
Конструкция «Атлас-Аджена» была использована в 119-ти орбитальных пусках в период с 1960 по 1978 годы. РН Atlas-Agena применялась для вывода ряда спутников MIDAS ( Missile Defense Alarm System) СПРН в 1961—1963 годах, семи КА Canyon ( Canyon (satellite)) в 1968—1977 годах и ряда спутников видовой разведки KH-7 ( KH-7 Gambit) в период с 1963 по 1967 годы.
Также, с помощью «Атлас-Аджены» были выведены спутники-мишени «Аджена» (Agena target vehicle) для нескольких миссий Джемини по отработке сближения и стыковки КА.
Atlas-H MSD 1983-87 гг.
В 1983-87 гг. было произведено 5 пусков РН Atlas-H в комплектации 1-я ступень — Atlas-H / MA-5, 2-я — MSD / FW-4D.
| № п/п | Дата запуска | Код | Спутник | Масса, кг | NSSDC ID | NORAD ID | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| № 1 | 9 февраля 1983 | 6001H | кластер — 5 спутников | 1983-008C | 13834 | 1983-008A 13791, 1983-008B 13792, 1983-008E 13844, 1983-008F13845, 1983-008H 13874 | |
| № 2 | 9 июня 1983 | 6002H | кластер — 4 спутника | – | 1983-056B | 14113 | 1983-056A 14112, 1983-056C 14143, 1983-056D 14144, 1983-056G 14180 |
| № 3 | 5 февраля1984 | 6003H | кластер — 4 спутника | – | 1984-012B | 14691 | 1984-012A 14690, 1984-012C 14728, 1984-012D 14729, 1984-012F 14795 |
| № 4 | 9 февраля1986 | 6004H | кластер — 4 спутника | – | 1986-014B | 16592 | 1986-014A 16591, 1986-014E 16624, 1986-014F 16625, 1986-014H 16631 |
| № 5 | 15 мая 1987 | 6005H | кластер — 5 спутников | – | 1987-043B | 17998 | 1987-043A 17997, 1987-043C 18007, 1987-043E 18009, 1987-043F18010, 1987-043H 18025 |
Atlas-G Centaur-D1AR 1984-89 гг.
В 1984-89 гг. было произведено 7 пусков РН Atlas-G Centaur-D1AR в комплектации 1-я ступень — Atlas-G / MA-5, 2-я — Centaur-D1AR / 2 × RL-10A-3-3.
| № п/п | Дата запуска | Код | Спутник | Масса, кг | NSSDC ID | NORAD ID | Примечания(данные по спутнику) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| № 1 | 9 июня 1984 | AC- 62 | Intelsat-5 F-9 | 1091,0 | 1984-057B | 15035 | 1984-057A 15034 |
| № 2 | 28 марта 1985 | AC- 63 | Intelsat-5A F-10 | 2013,0 | 1985-025B | 15631 | 1985-025A 15629 |
| № 3 | 30 июня 1985 | AC- 64 | Intelsat-5A F-11 | 109,8 | 1985-055B | 15874 | 1985-055A 15873 |
| № 4 | 28 сентября 1985 | AC- 65 | Intelsat-5A F-12 | 1096,0 | 1985-087B | 16102 | 1985-087A 16101 |
| № 5 | 5 декабря 1986 | AC- 66 | FLTSATCOM-7 (USA 20) | 2310,0 | 1986-096B | 17182 | 1986-096A 17181 |
| № 6 | 26 марта 1987 | AC- 67 | FLTSATCOM-6 | — | — | Аварийный пуск | |
| № 7 | 25 сентября 1989 | AC- 68 | FLTSATCOM 8 (USA 46) | 2310,0 | 1989-077B | 20254 | 1989-077A 20253 |
Современные «Атласы»
![Atlas_EELV_family[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/03/Atlas_EELV_family1.png)
Семейство РН Атлас EELV
Новейшая версия Атласа, Атлас V, от первоначальных Атласов оставила лишь одно название, так как не использует практически никаких «фирменных» инженерных решений Атлас. Она больше не использует ни «надувные» баки, ни сбрасываемые ЖРД. Корпус блока первой ступени изготовлен из фрезерованных панелей с «вафельной» структурой. Такие баки тяжелее, но с ним легче работать при их перемещении и транспортировке, это также устраняет необходимость в постоянном поддержании избыточного давления.
По иронии судьбы, хотя первоначально ракеты Атлас создавались как оружие против Советского Союза/России, Атлас III и Атлас V используют ракетные двигатели РД-180, разработанные и изготовляемые на российском заводе НПО Энергомаш. В США намечается производство этих двигателей по лицензии компанией Pratt & Whitney. Это необходимо для получения разрешения на использование этих ракет для государственных полезных нагрузок.
Atlas II
В мае 1988 года, Военно-воздушные силы США выбрали компанию General Dynamics (сейчас Lockheed-Martin) в качестве разработчика Atlas II. 7 декабря 1991 года, в первом пуске «Атлас-2» вывел на целевую геостационарную орбиту спутник Eutelsat.
![Atlas_evolution[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/03/Atlas_evolution1.png)
Эволюция РН Атлас
Atlas IIAS
Отличается наличием 4 твердотопливных ускорителей Castor 4A (англ. Castor (rocket stage)) устанавливаемых на РН по «пакетной» схеме.
Atlas III
Atlas III использовался в 2000—2005 годах. «Атлас-3» — первый член семейства сконструированный по «тандемной» схеме разделения ступеней. Двухступенчатая РН состоит из вновь разработанной удлинённой (за счёт бака окислителя) первой ступени использующей один российский ЖРД РД-180 и верхней криогенной ступени «Центавр» с одним или двумя двигателями RL-10A.
Atlas IIIA
В Atlas IIIA использована 2-я ступень «Центавр» в конфигурации SEC ( Single Engine Centaur) с одним двигателем PWR RL-10A, что позволяет выводить полезную нагрузку массой до 8640 кг на НОО и до 4055 кг на ГПО.
Atlas IIIB
В Atlas IIIB использована 2-я ступень «Центавр» в двухдвигательной конфигурации Common Centaur — удлинённой на 1,7 метра (до 11,68 м) версии РБ (относительно применённых в Atlas II) с ЖРД PWR RL-10A. РН с такой верхней ступенью позволяет выводить полезную нагрузку массой до 10218 кг на НОО и до 4500 кг на ГПО, обладая при этом, за счёт наличия второго двигателя, более высокой надёжностью на этапе её работы.
Atlas V
Atlas V был разработан в Денвере компанией ULA, совместным предприятием Локхид Мартин и Боинг. Производство РН планируется перенести в Декейтер, шт. Алабама. Первый пуск с использованием «Атласа 5-й серии» совершён 21 августа 2002 года.
Atlas V Heavy
Атлас 5
По материалам Wikipedia