Американская ракета-носитель Atlas V. Досье. Atlas v ракета

Американская ракета-носитель Atlas V. Досье - Биографии и справки

ТАСС-ДОСЬЕ /Инна Климачева/. 23 марта 2016 г. США осуществили запуск с космодрома на мысе Канаверал ракеты-носителя Atlas V 401 ("Атлас-5-401") с автоматическим грузовым кораблем Cygnus ("Сигнус"). Корабль доставит на Международную космическую станцию около 3,6 т различных грузов.

Atlas V ("Атлас-5") - американская одноразовая ракета космического назначения. Принадлежит к семейству ракет Atlas, которое было создано в 1960-х гг. на базе первой американской межконтинентальной баллистической ракеты SM-65 Atlas (находилась на вооружении США до 1965 г.). Предназначена для запуска различных космических аппаратов, в том числе военного назначения (около 70% запусков - правительственные заказы).

Разработана корпорацией Lockheed Martin ("Локхид- Мартин"; Бетесда, шт. Мэриленд) в конце 1990-х гг. в рамках программы EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle - "усовершенствованная одноразовая ракета-носитель") по заказу Министерства обороны США. Сумма контракта составила около 500 млн долларов США.

Изготовитель - United Launch Alliance ("Юнайтед лонч эллайенс"; ULA; "Ю-эл-эй"; Сентенниал, шт. Колорадо), совместное предприятие Lockheed Martin и Boeing ("Боинг"; Чикаго), создано в 2006 г.

Выпускается в двух сериях - 400-й и 500-й.

Характеристики

Представляет собой двухступенчатую ракету-носитель среднего или тяжелого класса (в зависимости от конфигурации).

Максимальная длина - 61 м, диаметр - 3,75 или 4,572 м, стартовая масса - от 334,5 до 546,7 т.

Первая ступень, центральный ракетный блок CCB ("Си-си- би"), оснащена российским кислородно-керосиновым жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) РД-180 (НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко; г. Химки Московской обл.). Конкурс на разработку двигателя для американских ракет был выигран российским предприятием в 1996 г., впервые РД-180 был установлен на Atlas III (первый запуск - в 2000 г.).

Летом 2001 г. РД-180 был сертифицирован для использования на Atlas V. Также предусмотрено дооснащение первой ступени боковыми стартовыми твердотопливными ускорителями AJ-60A компании Aerojet Rocketdyne ("Аэроджет рокетдин"; Сакраменто, шт. Калифорния) - от одного до пяти.

Вторая ступень - разгонный блок Centaur ("Центавтр"; разрабатывался для Atlas II и Atlas III) с одним или двумя (в зависимости от конфигурации) кислородно-водородными ЖРД RL10A-4-2 (Aerojet Rocketdyne).

Atlas V 400-й серии может выводить полезный груз массой до 7,7 т на геопереходную орбиту (ГПО) и до 15,13 т на низкую опорную (НОО). Atlas V 500-й серии - до 8,9 т на ГПО и до 18,51 т на НОО.

Запуски и инциденты

Запуски проводятся с пусковых площадок баз Военно- воздушных сил США на мысе Канаверал (шт. Флорида) и Ванденберг (шт. Калифорния). Стоимость одного запуска ракеты в 2009 г. оценивалась в 170 млн долларов США.

Впервые Atlas V стартовал 21 августа 2002 г. с мыса Канаверал с европейским спутником связи Hot Bird ("Хот Берд"). 15 июня 2007 г. из-за преждевременного отключения двигателя второй ступени (Centaur) не удалось вывести на расчетную орбиту два американских военных спутника, однако они смогли достичь нужной орбиты при помощью собственных двигательных установок (заказчик классифицировал выполнение полета как штатное).

Всего до 23 марта 2016 г. был осуществлен 61 запуск ракеты - 60 успешных и один частично успешный. Предыдущий запуск состоялся 5 февраля 2016 г.: стартовавшая с мыса Канаверал ракета Atlas V 401 вывела на орбиту навигационный спутник GPS IIF ("Джи-пи-эс-2-эф").

Планы замены российского РД-180 на двигатель американского производства

В декабре 2014 г. Конгресс США принял законодательный акт, запрещающий с 2019 г. использование российских ЖРД РД-180 на ракетах Atlas V для вывода на орбиту военных спутников (ограничения были введены в связи с конфликтом на Украине). Одновременно законодатели потребовали от американских компаний разработать к 2019 г. новый ракетный двигатель, который составил бы конкуренцию российскому (на это планируется выделить 220 млн долларов). В настоящее время работы по созданию нового американского ракетного двигателя ведут компании ULA, Blue Origin ("Блю ориджин"; Кент, шт. Вашингтон) и Aerojet Rocketdyne.

Первоначальный контракт на поставку в США двигателей РД-180 был заключен в 1997 г., тогда Lockheed Martin заявила о намерении приобрести 101 двигатель РД-180 на сумму 1 млрд долларов США. В том же году НПО "Энергомаш" и Pratt and Whitney ("Пратт энд Уитни", США) образовали совместное предприятие RD AMROSS ("РД АМРОСС"), на которое была возложена реализация соглашения. В декабре 2012 г. был подписан еще один контракт на 29 двигателей, а в декабре 2015 г. заключено дополнительное соглашение на поставку до 2019 г. еще 20 двигателей для Atlas V.

tass.ru

Семейство РН «Атлас» – Журнал "Все о Космосе"

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»

Семейство РН Атлас EELV

Серия «Атлас II» выполнила 63 полёта с последним запуском 31 августа 2004 года. Она считается одной из наиболее надёжных ракет-носителей в мире.

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.

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

aboutspacejornal.net

РН «Atlas V» – Журнал "Все о Космосе"

Ракета-носитель Atlas V

Атлас V (Atlas V) — одноразовая двухступенчатая ракета-носитель семейства Атлас, которая первоначально производилась компанией Lockheed Martin, а затем альянсом United Launch Alliance (ULA), сформированным совместно компаниями Lockheed Martin и Boeing. Твердотопливные ускорители для ракеты-носителя Атлас V разрабатывает и производит компания Aerojet.

Производится в Денвере (Колорадо, США) и имеет несколько конфигураций, отличающихся размером головного обтекателя и количеством твердотопливных ускорителей.

В зависимости от версии, стоимость запуска ракеты-носителя Атлас V составляет от 110 до 230 млн $.

История

На 2009 год ракета-носитель Атлас V является последним по времени членом семейства Атлас и является развитием ракеты-носителя Атлас II и, в особенности, ракеты-носителя Атлас III. Большинство силовых установок, авионики и структурных элементов идентичны или являются непосредственным развитием использованных ранее на ракетах-носителях семейства. Наиболее заметное внешнее отличие состоит в баках первой ступени — больше не используются баки диаметром 3,1 м из нержавеющей стали с общей переборкой в качестве несущей конструкции под давлением, также произошел отказ от идеологии «1,5 ступени», которая состояла в сбросе двух двигателей в середине полёта, в то время как третий продолжал работу в течение всего полёта вплоть до достижения первой космической скорости. Вместо этого используется сварная конструкция диаметром 3,8 м, выполненная из алюминиевого сплава во многом аналогичная той, что использовалась на ракетах-носителях семейства Титан и в топливном баке МТКК Спейс Шаттл.

Ракета Атлас V была разработана компанией Lockheed Martin в рамках программы развития одноразовых ракет-носителей Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV), для запуска коммерческих спутников и спутников ВВС США. Общей целью программы было сокращение стоимости запуска полезной нагрузки на орбиту.

В сентябре 2006 года компании Lockheed Martin и Bigelow Aerospace достигли соглашения о развитии варианта ракеты-носителя Атлас V, пригодного по уровню безопасности для пилотируемых полетов.

В июле 2011 года ULA и НАСА подписали соглашение о развитии пилотируемого варианта ракеты-носителя в рамках программы коммерческих полетов COTS.

В августе 2011 года компания Боинг объявила о выборе Атлас V в конфигурации 422 в качестве ракеты-носителя для разрабатываемого корабля CST-100.

В 2014 году компания Sierra Nevada Corporation сообщила, что планирует использовать ракету-носитель Атлас V в конфигурации 402 для тестовых орбитальных запусков пилотируемой версии космического корабля Dream Chaser.

Конструкция

Первая ступень

Первая ступень ракеты-носителя являет собой универсальный ракетный модуль Атлас (Common Core Booster), высотой 32,46 м, диаметром 3,81 м, с сухим весом 21 054 кг.

На ступень установлен один двухкамерный жидкостный ракетный двигатель РД-180 производства российской компании НПО Энергомаш. Двигатель использует керосин RP-1 в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя. Компоненты топлива находятся в сварных алюминиевых топливных баках, расположенных друг над другом, общей вместимостью до 284 т. Бак с окислителем находится над баком с топливом, от него по внешней стенке бака с топливом протянут трубопровод для доставки жидкого кислорода к двигателю. Стабилизация содержимого топливных баков во время полёта осуществляется повышением давления при помощи сжатого гелия, который находится в баллонах под высоким давлением, расположенных внутри топливных баков. Для зажигания двигателя используется триэтилалюминий (TEA).

На уровне моря тяга двигателя составляет 3827 кН, удельный импульс равен 311,3 с. В вакууме тяга повышается до 4152 кН, удельный импульс — 337,8 с.

Время работы двигателя зависит от конфигурации и профиля полёта ракеты-носителя, может достигать 253 секунд.

Твердотопливные ускорители

Испытания бокового твердотопливного ускорителя

В зависимости от модификации, по бокам первой ступени может быть установлено до 5 твердотопливных ускорителей AJ-60A компании Аэроджет. Добавление твердотопливных ускорителей увеличивает показатели подъёмной силы ракеты-носителя на старте.

Длина ускорителя составляет 20 метров, диаметр — 1,58 м. Сухая масса ускорителя — 5740 кг. Вмещает около 41 тонны топлива на основе HTPB.

Тяга каждого ускорителя составляет 1688,4 кН на уровне моря, удельный импульс — 279,3 с.

Стартовая масса одного ускорителя составляет 46 697 кг, ускорители работают в течение 94 секунд после запуска и спустя 10 секунд после выключения отсоединяются от первой ступени с помощью пироболтов.

Промежуточные адаптеры

Промежуточные адаптеры позволяют соединить первую и вторую ступени, которые имеют разный диаметр (3,81 и 3,05 м соответственно).

На ракетах-носителях серии 400 используется 2 промежуточных адаптера. Композитный адаптер 400-ISA (400 series Interstage Adapter) вмещает сопло двигателя верхней ступени и состоит из двух секций: конической — диаметром 3,81 м и высотой 1,61 м; и цилиндрической — диаметром 3,05 м и высотой 2,52 м, вес адаптера составляет 947 кг. Над ним установлен алюминиевый адаптер ASA (Aft Stub Adapter), диаметром 3,05 м, высотой 0,65 м и весом 181,7 кг, который крепится непосредственно к разгонному блоку Центавр и содержит механизм расстыковки ступеней FJA (Frangible Joint Assembly).

На ракетах-носителях серии 500 используется другие промежуточные адаптеры. К первой ступени примыкает цилиндрическое алюминиевое кольцо диаметром 3,83 м, высотой 0,32 м и весом 285 кг. На него крепится композитный адаптер C-ISA (Centaur Interstage Adapter) диаметром 3,83 м, высотой 3,81 м и весом 2212 кг. Кроме того, что адаптер вмещает двигатель второй ступени и механизмы расстыковки, к нему же присоединяется при помощи конусного адаптера (Boittail) и головной обтекатель.

Вторая ступень

Перевозка разгонного блока Центавр к стартовой площадке SLC-41, декабрь 2009 года.

В качестве второй ступени используется разгонный блок Центавр. Диаметр его составляет 3,05 м, высота — 12,68 м, сухая масса — 2243 кг. Ступень использует криогенные компоненты топлива жидкий водород и жидкий кислород, стабилизация содержимого топливных баков во время полёта осуществляется повышением давления при помощи сжатого гелия. Топливные баки вмещают до 20 830 кг топлива.

На Центавр может быть установлен один или два жидкостных ракетных двигателя RL-10A-4-2, конструкция блока позволяет менять количество двигателей без сложных модификаций. Тяга одного двигателя в вакууме составляет 99,2 кН, удельный импульс — 451 с. Двигатели способны многократно запускаться в вакууме, что позволяет последовательно выполнять маневры выхода на низкую опорную орбиту (НОО), перехода на геопереходную орбиту (ГПО) и выхода на геостационарную орбиту (ГСО). Суммарное время работы двигателя — до 842 секунд.

Начиная с конца 2014 года используется двигатель RL-10C-1, с тягой 106,3 кН и удельным импульсом 448,5 с.

Во время фазы свободного полёта на промежуточных орбитах, для контроля ориентации разгонного блока используется система маленьких гидразиновых ракетных двигателей (8 × 40 Н и 4 × 27 Н).

Разгонный блок Центавр имеет наибольшее соотношение массы топлива к общей массе среди современных разгонных блоков, что позволяет выводить большую полезную нагрузку.

Головной обтекатель

На ракете-носителе Атлас V могут использоваться головные обтекатели двух типов. Алюминиевый обтекатель с диаметром 4,2 м используется, начиная с ракеты-носителя Атлас II, и имеет в данном случае более вытянутую форму. Доступно три варианта таких обтекателей: LPF (12 м, 2127 кг), EPF (12,9 м, 2305 кг) и XEPF (13,8 м, 2487 кг). Этот тип обтекателя используется для модификаций серии 400 (401, 411, 421 и 431) и крепится непосредственно на верхней части разгонного блока Центавр.

Для модификаций серии 500 (501, 521, 531, 541 и 551) используется головной обтекатель швейцарской компании RUAG Space(бывшая Contraves) с диаметром 5,4 м, из которых 4,57 м — доступно для использования. Обтекатель состоит из ячеистой, сотовидной алюминиевой основы с многослойным карбоновым покрытием и представлен в трёх вариантах: Short (20,7 м, 3524 кг), Medium (23,4 м, 4003 кг) и Long (26,5 м, 4379 кг). Обтекатель крепится на промежуточный адаптер C-ISA с использованием конусного адаптера (Boittail) и полностью скрывает разгонный блок Центавр и полезную нагрузку. В связи с этим, при запусках модификаций Атлас V серии 500, обтекатель отделяется приблизительно на 1 минуту раньше, чем при запусках серии 400, еще до остановки двигателя первой ступени и расстыковки ступеней.

Бортовые системы

Полётный компьютер и система инерциальной навигации (Inertial Navigation Unit, INU), установленные на разгонном блоке Центавр, обеспечивают управление и навигацию, как его собственных систем, так и систем первой ступени Атлас V.

Многие системы Атлас V модернизировались как до первого его полёта на предыдущих версиях ракет-носителей семейства, так и в ходе эксплуатации ракеты-носителя. Последняя известная модернизация системы инерциальной навигации с названием «Стойкая к сбоям СИН» (Fault Tolerant INU, FTINU) была предназначена для увеличения надежности ракеты-носителя в ходе полёта.

Варианты и их обозначения

Варианты ракеты и расположение ускорителей

Каждая ракета-носитель Атлас V имеет трехзначное численное обозначение, которое определяется особенностями использованной конфигурации.

Первая цифра соответствует диаметру использованного головного обтекателя и всегда равняется 4 или 5.
Вторая цифра соответствует числу установленных твердотопливных ускорителей и может изменяться в диапазоне от 0 до 3 для четырёхметрового обтекателя и от 0 до 5 в случае пятиметрового обтекателя.
Последняя цифра указывает на версию используемого разгонного блока Центавр, а именно, сколько двигателей использует этот блок и может быть либо 1, либо 2.

Таблица обозначения версий:

Версия Обтекатель Ускорители Верхняяступень ПН на НОО ПН на ГПО ПН на ГСО Числозапусков

401	4,2 м	–	1 ЖРД	9 797 кг	4 750 кг	—	37
411	4,2 м	1 ТТУ	1 ЖРД	12 150 кг	5 950 кг	—	4
421	4,2 м	2 ТТУ	1 ЖРД	14 067 кг	6 890 кг	2 850 кг	7
431	4,2 м	3 ТТУ	1 ЖРД	15 718 кг	7 700 кг	3 290 кг	3
501	5,4 м	–	1 ЖРД	8 123 кг	3 775 кг	—	6
511	5,4 м	1 ТТУ	1 ЖРД	10 986 кг	5 250 кг	—	0
521	5,4 м	2 ТТУ	1 ЖРД	13 490 кг	6 475 кг	2 540 кг	2
531	5,4 м	3 ТТУ	1 ЖРД	15 575 кг	7 475 кг	3 080 кг	3
541	5,4 м	4 ТТУ	1 ЖРД	17 443 кг	8 290 кг	3 530 кг	5
551	5,4 м	5 ТТУ	1 ЖРД	18 814 кг	8 900 кг	3 850 кг	7
Heavy (HLV, 5h2)*	5,4 м	2 УРМ	1 ЖРД	—	13 000 кг	—	0
Heavy (HLV, 5h3)*	5,4 м	2 УРМ	2 ЖРД	29 400 кг	—	—	0

(*) — запуски ракеты-носителя в данной конфигурации не планируются.

Стартовые площадки

Запуски ракеты-носителя Атлас V производятся с двух стартовых площадок:

Перспективы развития

Существовавший проект носителя с общим названием Атлас V Heavy (HLV) (Heavy — тяжёлый), предполагавший использование соединённых в пакет трёх универсальных ракетных модулей (блоков первой ступени), в дальнейшем был отменён; запуск ракеты-носителя в данной конфигурации не планируется.

Универсальный ракетный модуль ракеты-носителя Атлас V был выбран для использования в качестве первой ступени на совместной американо-японской ракете GX, которая должна была выполнить свой первый полет в 2012 году. Запуски ракеты-носителя GX должны были осуществляться на базе Ванденберг, ВВС США, стартовый комплекс SLC-3E. В настоящее время данный проект отменён ввиду экономической несостоятельности.

13 апреля 2015 года была представлена ракета-носитель Vulcan, призванная в будущем заменить все ныне действующие ракеты компании ULA (Атлас V, Дельта IV и Дельта-2). Первый запуск новой ракеты-носителя планируется не ранее 2019 года.

В сентябре 2015 года стало известно, что с 2019 года на ракете-носителе Атлас V будут использоваться новые твердотопливные ускорители GEM-63, производства компании Orbital ATK.

Запуски ракеты-носителя Атлас V

Среди наиболее примечательных полетов следует отметить старты космических аппаратов Mars Reconnaissance Orbiter и Новые горизонты — две исследовательские программы NASA, первая посвящена изучению Марса, вторая — изучению Плутона и его системы спутников с пролетной траектории. 18 июня 2009 года ракета-носитель Атлас V 401 использовалась для запуска Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).

В ходе полёта 15 июня 2007 года со спутником военной разведки США NROL-30, произошла неисправность при функционировании второй ступени, приведшая к её более раннему отключению, в результате чего полезная нагрузка не вышла на расчетную орбиту. Тем не менее, заказчик классифицировал выполнение этого полета как удачное.

Wikipedia

aboutspacejornal.net

5 - это... Что такое Атлас-5?

Общие сведения

Основные характеристики

История запусков

Ускоритель (Ступень 0) —схема +РДТТ (Аэроджет) Ускоритель (Альтернативный) —схема Хеви («5HX») УРМ Первая ступень — УРМ Вторая ступень (Альтернативная) —Атлас V «XX2» Центавр

Атлас V

Старт «Атлас V» в конфигурации 401 12 августа 2005 года.
Страна	США
Семейство	Атлас
Назначение	ракета-носитель
Разработчик	ULA, Локхид
Изготовитель	ULA, Локхид
Количество ступеней	2
Длина	58,3 м
Диаметр	3,81 м
Стартовая масса	334,5 - 546,7 т[1]
Масса полезной нагрузки
- на НОО	Стандартная: 9,8 - 18,8 тХеви: 29,4 т[2]
- на ГПО	Стандартная: 4,75 — 8,9 тХеви: 13 т
Состояние	действующая
Места запуска	Мыс Канаверал; Ванденберг, ВВС США
Число запусков	34(401: 14, 411: 3, 421: 3, 431: 2)(501: 4, 521: 2, 531: 2, 541: 1, 551: 3)
- успешных	33(401: 13, 411: 3, 421: 3, 431: 2)(501: 4, 521: 2, 531: 2, 541: 1, 551: 3)
- частично неудачных	1 (401)[3]
Первый запуск	401: 21 августа 2002 г.411: 20 апреля 2006 г.421: 10 октября 2007 г.431: 11 марта 2005 г.501: 22 июля 2010 г.521: 17 июля 2003 г.531: 14 августа 2010 г.541: 26 ноября 2011 г.551: 19 января 2006 г.

Количество ускорителей	1-5 шт.
Маршевый двигатель	ТТУ
Тяга	129,5 тс (1270 кН)
Удельный импульс	275 с
Время работы	94 с
Количество ускорителей	2 шт.
Маршевый двигатель	РД-180
Тяга	423,4 тс (4152 кН)
Удельный импульс	311 с
Время работы	253 с
Горючее	RP-1
Окислитель	LOX
Маршевый двигатель	РД-180
Тяга	423,4 тс (4 152 кН)
Удельный импульс	311 с
Время работы	253 с
Горючее	RP-1
Окислитель	LOX
Маршевый двигатель	RL-10A
Тяга	10,1 тс (99,2 кН)
Удельный импульс	451 с
Время работы	842 с
Горючее	Lh3
Окислитель	LOX
Маршевые двигатели	2 x RL-10A
Тяга	15 тс (147 кН)
Удельный импульс	449 с
Время работы	421 с
Горючее	Lh3
Окислитель	LOX

Фирма «Аэроджет» разрабатывает и производит твердотопливные ускорители («ТТУ») для ракеты-носителя Атлас V. Сама ракета-носитель, производимая в Денвере (Колорадо, США), состоит из работающей на керосине («RP-1») и жидком кислороде («LOX») первой ступени, которая использует российский жидкостный ракетный двигатель РД-180, и второй ступени на базе разгонного блока «Центавр», который использует в качестве топлива жидкий водород («LН2») и LOX в качестве окислителя. Некоторые конфигурации включают различное количество собранных в пакет ускорителей: в первом случае несколько вариантов использует от одного до пяти ТТУ; во втором случае вариант с общим названием «Хеви» (англ. Heavy,Тяжёлый) предполагает использование ещё двух, схожих с первой ступенью, универсальных ракетных модулей («УРМ»).

Начиная с августа 2002 года по ноябрь 2011 года было произведено 28 стартов, при которых была продемонстрирована почти 100 % надежность ракеты-носителя. В ходе полёта 15 июля 2007 года со спутником военной разведки США «L-30», произошла неисправность при функционировании второй ступени, приведшая к ее более раннему отключению, в результате чего полезная нагрузка не вышла на расчетную орбиту.[4] Тем не менее, заказчик классифицировал выполнение этого полета как удачное.[5][6] После возникновения этих проблем, РН Атлас V выполнила 18 успешных стартов по состоянию на конец осени 2011 года.

Сравнимые ракеты-носители: Дельта-4 - Фалькон 9 - Ариан 5 - GSLV Mk. III (Индия) - Великий поход 5 - Ангара 5 - H-IIB - Протон М

История

На 2009 год РН Атлас V является последним по времени членом семейства Атлас и является развитием ракеты-носителя «Атлас II» и, в особенности, ракеты-носителя «Атлас III». Большинство силовых установок, авионики и структурных элементов идентичны или являются непосредственным развитием использованных ранее на ракетах-носителях семейства. Наиболее заметное внешнее отличие состоит в баках первой ступени — больше не используются баки диаметром 3.1 м из нержавеющей стали с общей переборкой в качестве несущей конструкции под давлением, также произошел отказ от идеологии «1.5 ступени», которая состояла в сбросе двух двигателей в середине полёта, в то время как третий продолжал работу в течение всего полёта вплоть до достижения первой космической скорости. Вместо этого используется сварная конструкция диаметром 3,8 м, выполненная из алюминиевого сплава во многом аналогичная той, что использовалась на ракетах-носителях семейства «Титан» и в топливном баке МТКК Спейс Шаттл.

РН был разработан Локхид в рамках программы развития одноразовых ракет-носителей (англ. Evolved Expendable Launch Vehicle, EELV) для запуска коммерческих спутников и спутников ВВС США. Общей целью программы EELV было сокращение стоимости запуска полезной нагрузки на орбиту. Запуски производятся с мыса Канаверал и на базе Ванденберг, ВВС США, первый старт был осуществлен 21 августа 2002 года.

Конструкция

В стандартной конфигурации РН Атлас V используют единственный двигатель универсального ракетного модуля РД-180 российского производства. В случае необходимости к первой ступени в пакет добавляются от одного до пяти ТТУ. УРМ первой ступени имеет диаметр 3,8 м, высоту 32.5 м и на старте содержит 284,45 т RP-1/LOX в соответствующих баках. Ускоритель имеет рабочее время около четырех минут и развивает тягу 423,4 тс (4 152 кН). Добавление ТТУ или двух УРМ в конфигурации Хеви увеличивает значение подъёмной силы на старте.

Верхняя вторая ступень Центавр использует криогенные компоненты топлива Lh3/LOX, стабилизация содержимого баков обеспечивается давлением. В качестве двигателя используется один или два ЖРД RL10A-4-2 разработки «Рокетдайн» с тягой 10,1 тс (99,2 кН). Конструкция блока позволяет его модификацию без серьёзных изменений. Система инерциальной навигации («СИН», англ. Inertial Navigation Unit, INU), расположенная на Центавре, обеспечивает управление и навигацию как всей РН Атлас V, так и систем Центавра — обеспечивает управление давлением в баках и использованием топлива. Установленные двигатели способны многократно запускаться в вакууме, что позволяет последовательно выполнять маневры выхода на низкую опорную орбиту («НОО»), перехода на геопереходную орбиту («ГПО») и выхода на геостационарную орбиту («ГСО»), выполняя эти маневры в разные моменты времени. РБ Центавр имеет наибольшее соотношение массы топлива к общей массе среди современных разгонных блоков на 2009 год, что позволяет выводить бо́льшую полезную нагрузку.

Многие системы РН Атлас V модернизировались как до первого его полёта на предыдущих версиях ракет-носителей семейства, так и в ходе эксплуатации Атлас V. Последняя известная модернизация системы инерциальной навигации с названием «Стойкая к сбоям СИН» (англ. Fault Tolerant INU, FTINU) была предназначена для увеличения надежности РН Атлас V в ходе полёта.

14 апреля 2008 года ракета-носитель осуществила запуск самого тяжёлого груза на орбиту в истории семейства ракет Атлас — телекоммуникационный спутник массой 6 634 кг производства «Космические системы Лорал» (Пало-Альто, англ. Space Systems/Loral).[7]

Перспективы развития

РН Атлас V в конфигурации Хеви (англ. Heavy Lift Vehicle, HLV) может быть доступна через 30 месяцев после поступления заказа.[8] В данной конфигурации ракета-носитель должна использовать три УРМ, собранных вместе в пакет, что должно обеспечить наибольшую способность по выводу полезной нагрузки на орбиту. Приблизительно 95 % оборудования, необходимого для реализации схемы Хеви, используется и предусмотрено на эксплуатируемых УРМ в обычных конфигурациях.

На РН Атлас V могут использоваться головные обтекатели двух типов. Первый с диаметром 4 м используется, начиная с РН «Атлас II», и имеет в данном случае более вытянутую форму. Доступно три варианта длин таких обтекателей - от 12 до 13,8 м. Здесь следует отметить также, что этот тип обтекателя не закрывает разгонный блок Центавр. Специально для этой ракеты-носителя был добавлен головной обтекатель швейцарской фирмы Контрейвс (англ. Contraves) с диаметром 5,4 м, из которых 4,57 м — доступно для использования.[9] Контейнер выполнен из композитных материалов и может быть в трех вариантах для РН Атлас V - от 20 до 26 м. Разгонный блок «Центавр» в случае этого контейнера полностью прикрыт обтекателем.

Универсальный ракетный модуль РН Атлас V выбран для использования в качестве первой ступени на совместной американо-японской ракете GX (англ.), которая должна выполнить свой первый полет в 2012 году.[10] Запуски ракеты-носителя GX будут осуществляться на базе Ванденберг, ВВС США, стартовый комплекс «SLC-3E». В настоящее время данный проект отменён ввиду экономической несостоятельности.

В июле 2011 года ULA и НАСА подписали соглашение о развитии пилотируемого варианта ракеты-носителя в рамках программы коммерческих полетов COTS.[11] В августе 2011 года «Боинг» объявил о выборе Атлас V в качестве носителя для разрабатываемого корабля CST-100.[12]

Варианты и их обозначения

Каждый РН Атлас V имеет трехзначное численное обозначение, которое определяется особенностями использованной конфигурации. Первая цифра в обозначении соответствует диаметру использованного головного обтекателя и всегда равняется '4' или '5'. Вторая цифра соответствует числу использованных ТТУ и может изменяться в диапазоне от '0' до '3' для четырехметрового обтекателя и от '0' до '5' в случае пятиметрового обтекателя. Последняя цифра указывает на версию использованного РБ Центавр, а именно, сколько двигателей использует этот блок и может быть либо '1', либо '2'. Как правило, Центавр с одним двигателем используется в случае вывода спутника на геостационарную орбиту или для межпланетных полетов, а вариант с двумя двигателями используется для вывода полезной нагрузки на низкую опорную орбиту. В сентябре 2006 года «Локхид» и «Биглоу Аэроспейс» достигли соглашения о развитии варианта РН Атлас V, пригодного по уровню безопасности для пилотируемых полетов.[13] Появление такой версии ракеты-носителя по всей видимости будет отражено в маркировке.

Таблица обозначения версий: (актуальность данных — 26 ноября 2011 года)

Версия Обтекатель Ускорители Верхняя ступень ПН на НОО ПН на ГПО Число запусков

401	4 м	-	1 ЖРД	9 797 кг	4 750 кг	14
411	4 м	1 ТТУ	1 ЖРД	12 150 кг	5 950 кг	3
421	4 м	2 ТТУ	1 ЖРД	14 067 кг	6 890 кг	3
431	4 м	3 ТТУ	1 ЖРД	15 718 кг	7 700 кг	2
501	5,4 м	-	1 ЖРД	8 123 кг	3 775 кг	4
511	5,4 м	1 ТТУ	1 ЖРД	10 986 кг	5 250 кг	0
521	5,4 м	2 ТТУ	1 ЖРД	13 490 кг	6 475 кг	2
531	5,4 м	3 ТТУ	1 ЖРД	15 575 кг	7 475 кг	2
541	5,4 м	4 ТТУ	1 ЖРД	17 443 кг	8 290 кг	1
551	5,4 м	5 ТТУ	1 ЖРД	18 814 кг	8 900 кг	3
Хеви (HLV или 5h2))	5,4 м	2 УРМ	1 ЖРД	-	13 000 кг	0
Хеви (HLV или 5h3)	5,4 м	2 УРМ	2 ЖРД	29 400 кг	-	0

Старты РН Атлас V

Полный список запусков РН Атлас V приводится в английской версии статьи по ракете-носителю англ. «Atlas V». Среди наиболее примечательных полетов следует отметить старты Марсианского разведывательного спутника и Новые горизонты — две исследовательские программы НАСА, первая посвящена изучению Марса, вторая Плутона и его спутника Харона. 18 июня 2009 года эта ракета-носитель в конфигурации 401 использовалась для запуска «Лунного Разведывательного спутника» (LRO).

Фото галерея

Примечания

Ссылки

Ракеты Атлас Основные статьи Ракеты Места запусков Компоненты Компании Запуски

Семейство ракет «Атлас» · SM-65 «Атлас»

Прототипы

MX-774 · Атлас-A · Атлас-B · Атлас-C

Ракеты

Атлас-D · Атлас-E · Атлас-F

Ракеты-носители

Алфавитные	Атлас-B · Атлас-D · Атлас-E/F · Атлас-G · Атлас-H
Верхние ступени	Атлас-Эйбл · Атлас-Аджена · Атлас-Центавр
Номерные	Атлас-1 · Атлас-2 · Атлас-3 · Атлас-5
Другие	Атлас LV-3B · Атлас SLV-3 · GX

Мыс Канаверал	LC-11 · LC-12 · LC-13 · LC-14 · (S)LC-36 · SLC-41
Ванденберг	LC-576 · SLC-3 · SLC-4
Базы	Altus · Dyess · Fairchild · Forbes · Francis E. Warren · Lincoln · Offutt · Plattsburgh · Schilling · Walker

Производители
Управляющие запусками	International Launch Services · United Launch Alliance

1957-1959 · 1960-1969 · 1970-1979 · 1980-1989 · 1990-1999 · 2000-2009 · 2010-2019

dic.academic.ru

Атлас-5 — WiKi

Ракета Атлас V была разработана компанией Lockheed Martin в рамках программы развития одноразовых ракет-носителей Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV[en]), для запуска коммерческих спутников и спутников ВВС США. Общей целью программы было сокращение стоимости запуска полезной нагрузки на орбиту.

В июле 2011 года ULA и НАСА подписали соглашение о развитии пилотируемого варианта ракеты-носителя в рамках программы коммерческих полетов COTS[6].

В августе 2011 года компания Боинг объявила о выборе Атлас V в конфигурации 422 в качестве ракеты-носителя для разрабатываемого корабля CST-100[7].

Первая ступень

Время работы двигателя зависит от конфигурации и профиля полёта ракеты-носителя, может достигать 253 секунд[2].

Твердотопливные ускорители

Испытания бокового твердотопливного ускорителя

В зависимости от модификации, по бокам первой ступени может быть установлено до 5 твердотопливных ускорителей AJ-60A[en] компании Аэроджет. Добавление твердотопливных ускорителей увеличивает показатели подъёмной силы ракеты-носителя на старте.

Длина ускорителя составляет 20 метров, диаметр — 1,58 м. Сухая масса ускорителя — 5740 кг. Вмещает около 41 тонны топлива на основе HTPB[9].

Тяга каждого ускорителя составляет 1688,4 кН на уровне моря, удельный импульс — 279,3 с.

Промежуточные адаптеры

Вторая ступень

Перевозка разгонного блока Центавр к стартовой площадке SLC-41, декабрь 2009 года.

Начиная с конца 2014 года используется двигатель RL-10C-1, с тягой 106,3 кН и удельным импульсом 448,5 с[9].

Разгонный блок Центавр имеет наибольшее соотношение массы топлива к общей массе среди современных разгонных блоков, что позволяет выводить бо́льшую полезную нагрузку.

Головной обтекатель

Для модификаций серии 500 (501, 521, 531, 541 и 551) используется головной обтекатель швейцарской компании RUAG Space[en] (бывшая Contraves) с диаметром 5,4 м, из которых 4,57 м — доступно для использования[10]. Обтекатель состоит из ячеистой, сотовидной алюминиевой основы с многослойным карбоновым покрытием и представлен в трёх вариантах: Short (20,7 м, 3524 кг), Medium (23,4 м, 4003 кг) и Long (26,5 м, 4379 кг). Обтекатель крепится на промежуточный адаптер C-ISA с использованием конусного адаптера (Boittail) и полностью скрывает разгонный блок Центавр и полезную нагрузку. В связи с этим, при запусках модификаций Атлас V серии 500, обтекатель отделяется приблизительно на 1 минуту раньше, чем при запусках серии 400, еще до остановки двигателя первой ступени и расстыковки ступеней[2].

Бортовые системы

Полётный компьютер и система инерциальной навигации (англ. Inertial Navigation Unit, INU), установленные на разгонном блоке Центавр, обеспечивают управление и навигацию, как его собственных систем, так и систем первой ступени Атлас V[9].

Многие системы Атлас V модернизировались как до первого его полёта на предыдущих версиях ракет-носителей семейства, так и в ходе эксплуатации ракеты-носителя. Последняя известная модернизация системы инерциальной навигации с названием «Стойкая к сбоям СИН» (англ. Fault Tolerant INU, FTINU) была предназначена для увеличения надежности ракеты-носителя в ходе полёта.

Существовавший проект носителя с общим названием Атлас V Heavy (HLV) (англ. Heavy — тяжёлый), предполагавший использование соединённых в пакет трёх универсальных ракетных модулей (блоков первой ступени), в дальнейшем был отменён; запуск ракеты-носителя в данной конфигурации не планируется.

Универсальный ракетный модуль ракеты-носителя Атлас V был выбран для использования в качестве первой ступени на совместной американо-японской ракете GX[en], которая должна была выполнить свой первый полет в 2012 году[11]. Запуски ракеты-носителя GX должны были осуществляться на базе Ванденберг, ВВС США, стартовый комплекс SLC-3E. В настоящее время данный проект отменён ввиду экономической несостоятельности.

В сентябре 2015 года стало известно, что с 2019 года на ракете-носителе Атлас V будут использоваться новые твердотопливные ускорители GEM-63[en], производства компании Orbital ATK[13].

Политические соображения в 2014 году привели к попыткам консорциума ULA заменить российские двигатели первой ступени РД-180 на американские. Для этого были заключены контракты на исследования с рядом американских компаний[14]. В частности, на ракете Атлас-5 возможно применение разрабатываемых двигателей AR1 компании Aerojet Rocketdyne. Кроме того, планируется замена ракеты Атлас-5 ракетой Vulcan[15][16]. Также компания Blue Origin разрабатывает двигатель BE-4 для замены РД-180.

ru-wiki.org

Реферат Атлас v (ракета-носитель)

скачать

Реферат на тему:

План:

1 История
2 Конструкция
3 Будущее развитие
4 Варианты и их обозначения
5 Старты РН Атлас V
6 Фото галерея

Введение

«Атла́с V» (англ. Atlas V) — одноразовая ракета-носитель семейства РН Атлас, которая первоначально производилась компанией «Локхид», а затем альянсом «United Launch Alliance», сформированным совместно Локхидом и Боингом. Фирма «Аэроджет» разрабатывает и производит твердотопливные ускорители («ТТУ») для ракеты-носителя Атлас V. Сама ракета-носитель, производимая в Денвере (Колорадо, США), состоит из работающей на керосине («RP-1») и жидком кислороде («LOX») первой ступени, которая использует российский жидкостный ракетный двигатель РД-180, и второй ступени на базе разгонного блока «Центавр», который использует в качестве топлива жидкий водород («LН2») и LOX в качестве окислителя. Некоторые конфигурации включают различное количество собранных в пакет ускорителей: в первом случае несколько вариантов использует от одного до пяти ТТУ; во втором случае вариант с общим названием «Хеви» (англ. Heavy,Тяжёлый) предполагает использование ещё двух, схожих с первой ступенью, универсальных ракетных модулей («УРМ»).

Начиная с августа 2002 года по май 2011 года было произведено 26 старта, при которых была продемонстрирована почти 100 % надежность ракеты-носителя. В ходе полёта 15 июля 2007 года со спутником военной разведки США «L-30», произошла неисправность при функционировании второй ступени, приведшая к ее более раннему отключению, в результате чего полезная нагрузка не вышла на расчетную орбиту.[4] Тем не менее, заказчик классифицировал выполнение этого полета как удачное.[5][6] После возникновения этих проблем, РН Атлас V выполнила 16 успешных стартов по состоянию на конец весны 2011 года.

Сравнимые ракеты-носители: Дельта-4 - Фалькон 9 - Ариан 5 - GSLV Mk. III (Индия) - Великий поход 5 - Ангара 5 - H-IIB - Протон М

1. История

2. Конструкция

Верхняя вторая ступень Центавр использует криогенные компоненты топлива Lh3/LOX, стабилизация содержимого баков обеспечивается давлением. В качестве двигателя используется один или два ЖРД RL10A-4-2 разработки «Рокетдайн» с тягой 10,1 тс (99,2 кН). Конструкция блока позволяет его модификацию без серьезных изменений. Система инерциальной навигации («СИН», англ. Inertial Navigation Unit, INU), расположенная на Центавре, обеспечивает управление и навигацию как всей РН Атлас V, так и систем Центавра — обеспечивает управление давлением в баках и использованием топлива. Установленные двигатели способны многократно запускаться в вакууме, что позволяет последовательно выполнять маневры выхода на низкую опорную орбиту («НОО»), перехода на геопереходную орбиту («ГПО») и выхода на геостационарную орбиту («ГСО»), выполняя эти маневры в разные моменты времени. РБ Центавр имеет наибольшее соотношение массы топлива к общей массе среди современных разгонных блоков на 2009 год, что позволяет выводить бо́льшую полезную нагрузку.

3. Будущее развитие

4. Варианты и их обозначения

Каждый РН Атлас V имеет трехзначное численное обозначение, которое определяется особенностями использованной конфигурации. Первая цифра в обозначении соответствует диаметру использованного головного обтекателя и всегда равняется '4' или '5'. Вторая цифра соответствует числу использованных ТТУ и может изменяться в диапазоне от '0' до '3' для четырехметрового обтекателя и от '0' до '5' в случае пятиметрового обтекателя. Последняя цифра указывает на версию использованного РБ Центавр, а именно, сколько двигателей использует этот блок и может быть либо '1', либо '2'. Как правило, Центавр с одним двигателем используется в случае вывода спутника на геостационарную орбиту или для межпланетных полетов, а вариант с двумя двигателями используется для вывода полезной нагрузки на низкую опорную орбиту. В сентябре 2006 года "Локхид" и "Биглоу Аэроспейс" достигли соглашения о развитии варианта РН Атлас V, пригодного по уровню безопасности для пилотируемых полетов.[11] Появление такой версии ракеты-носителя по всей видимости будет отражено в маркировке.

Таблица обозначения версий: (актуальность данных -- 7 мая 2011 года)

Версия Обтекатель Ускорители Верхняя ступень ПН на НОО ПН на ГПО Число запусков на дату

401	4 м	-	1 ЖРД	9 797 кг	4 750 кг	11
411	4 м	1 ТТУ	1 ЖРД	12 150 кг	5 950 кг	3
421	4 м	2 ТТУ	1 ЖРД	14 067 кг	6 890 кг	3
431	4 м	3 ТТУ	1 ЖРД	15 718 кг	7 700 кг	2
501	5,4 м	-	1 ЖРД	8 123 кг	3 775 кг	3
511	5,4 м	1 ТТУ	1 ЖРД	10 986 кг	5 250 кг	0
521	5,4 м	2 ТТУ	1 ЖРД	13 490 кг	6 475 кг	2
531	5,4 м	3 ТТУ	1 ЖРД	15 575 кг	7 475 кг	1
541	5,4 м	4 ТТУ	1 ЖРД	17 443 кг	8 290 кг	0
551	5,4 м	5 ТТУ	1 ЖРД	18 814 кг	8 900 кг	1
Хеви (HLV или 5h2))	5,4 м	2 УРМ	1 ЖРД	-	13 000 кг	0
Хеви (HLV или 5h3)	5,4 м	2 УРМ	2 ЖРД	29 400 кг	-	0

5. Старты РН Атлас V

6. Фото галерея

Старт РН Атлас V 551 с «Новые горизонты», Мыс Канаверал
Установка РН Атлас V на стартовый стол
Старт РН Атлас V 401 с «Марсианским разведывательным спутником», Мыс Канаверал, 12 августа, 2005 года

Примечания

В зависимости от используемой конфигурации ракеты-носителя.
United Launch Alliance Atlas V Launch Services. User Guide. - www.ulalaunch.com/site/docs/product_cards/guides/AtlasVUsersGuide2010.pdf (PDF). (en)
Космическая страница Гунтера — РН Атлас V (401). - space.skyrocket.de/index_frame.htm?http://space.skyrocket.de/doc_lau_det/atlas-5-401.htm (en)
Morring, Frank, Jr. Неудача с выыводом военного спутника на орбиту может привести к отсрочкам следующих полетов - www.aviationweek.com/aw/generic/story_channel.jsp?channel=defense&id=news/NRO062207.xmlULA. Aviation Week (22 июня 2007). (en)
Спутник военной разведки успешно запущен с помощью РН Атлас V. - www.nro.gov/PressReleases/prs_rel91.html. NRO (15 июня 2007).
Новости по запуску спутника «L-30». - www.nro.gov/PressReleases/prs_rel91a.html. NRO (18 июля 2007). (en)
Запуск тяжелого телекоммуникационного спутника. - www.foxnews.com/story/0,2933,351292,00.html, Associated Press (14 апреля 2008). (en)
Локхид-Мартин: РН «Атлас V». (08 февраля 2008) - www.globalsecurity.org/space/systems/atlas-v.htm (en)
Oerlikon Space. (Contraves Space) - www.oerlikon.com/space/
Ракета-носитель GX - www.ulalaunch.com/docs/product_sheet/GXProductCard.pdf. United Launch Alliance. (en)
Gaskill, Braddock. Human Rated Atlas V for Bigelow Space Station details emerge - www.nasaspaceflight.com/content/?cid=5008, NASASpaceflight.com (31 января 2007).

wreferat.baza-referat.ru

Атлас (ракеты) - Эволюция РН семейства «Атлас»

03 апреля 2011

Оглавление:1. Атлас (ракеты)2. Эволюция РН семейства «Атлас»

Межконтинентальная баллистическая ракета

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, 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:

несущие тонкостенные топливные баки из нержавеющей стали с минимальным использованием силового набора, при этом устойчивость и жёсткость баков требующаяся для полёта ракеты обеспечивалась давлением газа наддува. Данное решение позволило существенно сэкономить на массе конструкций, 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.
полутораступенчатая конфигурация, вместо разделения ступеней. Все три ЖРД работающих на топливной паре жидкий кислород керосин запускались на стартовом столе, при этом два внешних двигателя выключались и сбрасывались на активном участке траектории на второй минуте полёта, тогда как центральный двигатель, топливные баки и другие элементы конструкции оставались в составе ракеты. Такая схема сохранилась вплоть до Атласа II включительно.

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» использованых в миссиях по отработке сближения и стыковки по программе Джемини, также запускался на РН «Атлас».

C 1963 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». 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-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 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

SLV-3 Atlas

Atlas-Agena

Основная статья: Атлас-Аджена

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 Missile Defense Alarm System СПРН в 1961—1963 годах, семи КА Canyon) в 1968—1977 годах и ряда спутников видовой разведки KH-7 в период с 1963 по 1967 годы.

Также, с помощью «Атлас-Аджены» были выведены спутники-мишени «Аджена» для нескольких миссий Джемини по отработке сближения и стыковки КА.

Atlas-Centaur

Основная статья: Атлас-Центавр

Atlas Centaur/LV-3C

Atlas Centaur/SLV-3C

Atlas Centaur SLV-3D

Atlas H

Основная статья: Atlas H

Atlas G

Основная статья: Atlas G

Современные «Атласы»

Семейство РН Атлас EELV

Эволюция РН Атлас

Atlas II

Основная статья: Атлас-2

В мае 1988 года, Военно-воздушные силы США выбрали компанию General Dynamics в качестве разработчика Atlas II. 7 декабря 1991 года, в первом пуске «Атлас-2» вывел на целевую геостационарную орбиту спутник Eutelsat.

Atlas IIA

Atlas IIAS

Отличается наличием 4 твердотопливных ускорителей Castor 4A) устанавливаемых на РН по «пакетной» схеме.

Atlas III

Основная статья: Атлас-3

Atlas III использовался в 2000—2005 годы. «Атлас-3» первый член семейства сконструированный по «тандемной» схеме разделения ступеней. Двухступенчатая РН состоит из вновь разработанной удлинённой 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 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 версии РБ 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-ой серии» совершён 21 августа 2002 года.

Atlas V Heavy

МБР SM-65A Atlas, 1958

Mercury-Atlas 9 на ПУ LC-14

Atlas-Agena

Atlas-Centaur

www.vonovke.ru