Авиация Атлас (ракеты) - Эволюция РН семейства «Атлас»

03 апреля 2011

Оглавление:
1. Атлас (ракеты)
2. 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, 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.

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» 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

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

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.