Atlas V
| Atlas V | |
|---|---|
 Atlas V 551 se sondou New Horizons | |
| Země původu | USA |
| Rodina raket | Atlas |
| Výrobce | United Launch Alliance |
| Rozměry | |
| Výška | 58,3 metrů |
| Průměr | 3,81 metru |
| Hmotnost | 334 500 - 546 700 kg |
| Nosnost | |
| na LEO | 10 300 - 20 050 kg |
| na GTO | 4 100 - 8 200 kg |
| Historie startů | |
| Status | Aktivní |
| Kosmodrom | Cape Canaveral a Vandenberg AFB |
| Celkem startů | 84 |
| Úspěšné starty | 83 |
| Částečná selhání | 1 (401) |
| První start | 401: 21. srpna 2002 411: 20. dubna 2006 421: 10. říjen 2007 431: 11. března 2005 501: 22. dubna 2010 521: 17. července 2003 531: 14. srpna 2010 541: 26. listopadu 2011 551: 19. ledna 2006 |
| Pomocné motory – Aerojet Atlas V SRB | |
| Počet | 1-5 |
| Tah | 1 270 kN |
| Specifický impuls | 2 700 N.s/kg (275 sekund) |
| Doba zážehu | 94 sekund |
| Palivo | HTPB |
| Pomocné motory – Verze Heavy: Atlas CCB | |
| Počet | 2 |
| Tah | 4 152 kN |
| Specifický impuls | 3 050 N.s/kg (311 sekund) |
| Doba zážehu | 253 sekund |
| Palivo | LOX/RP-1 |
| První stupeň – Atlas CCB | |
| Motor | RD-180 |
| Tah | 4 152 kN |
| Specifický impuls | 3 070 N.s/kg (313 sekund) |
| Doba zážehu | 253 sekund |
| Palivo | LOX/RP-1 |
| Druhý stupeň – Centaur V1 nebo Centaur V2 | |
| Motor | 1-2x RL-10 |
| Tah | 99,2 - 147 kN |
| Specifický impuls | 4 400 N.s/kg (449 sekund) |
| Doba zážehu | 421 - 842 sekund |
| Palivo | LOX/LH2 |
Atlas V je dvoustupňová nosná raketa původně vyvinutá společností Lockheed-Martin, dnes je vyráběna společným podnikem společností Lockheed a Boeing: United Launch Alliance (ULA). První stupeň se nazývá CCB (Common Core Booster) a spaluje RP-1 (petrolej) a kapalný kyslík, o jeho pohon se stará jeden motor ruské konstrukce RD-180. Druhý stupeň je Centaur V1 s motory RL-10A-4-2 na kapalný vodík a kyslík. Pomocné rakety byly vyvinuty společností Aerojet výhradně pro Atlas V a nazývají se jednoduše Atlas V SRB (Atlas V Solid Rocket Booster). První start se konal v srpnu 2002 a od té doby startovala více než padesátkrát s téměř 100% úspěšností (pouze jednou selhal horní stupeň a náklad nebyl dopraven na požadovanou dráhu). Je to nejrychlejší raketa co kdy byla postavena – v kombinaci s motorem na tuhá paliva Star 48, použitým jako 3. stupeň, udělil Atlas V sondě New Horizons při opuštění planety Země rekordní rychlost 58 350 km/h.
20. prosince 2019 odstartoval Atlas V z rampy SLC-40 floridského kosmodromu CCAFS, na špici rakety však nebyl aerodynamický kryt, ale kosmická loď Starliner, letící na testovací nepilotovanou misi (Boeing Orbital Flight Test).
V roce 2014 v souvislosti s ruskou anexí Krymu začala ULA z bezpečnostních důvodů hledat náhradu pro motor prvního stupně rakety, rozhodla se proto investovat do vývoje motoru BE-4 společnosti Blue Origin. [1] V roce 2021 přestala ULA nabízet starty raket Atlas V. [2] V roce 2022, v rámci sankcí uvalených na Rusko v souvislosti s ruskou invazí na Ukrajinu, byly dodávky z Ruska ukončeny.
Historie
Atlas V je nejmladším členem rodiny raket Atlas, většina pohonných a naváděcích systémů je shodná se staršími verzemi nebo jsou jejich přímými následovníky. Nejvýraznější změnou oproti starším verzím je přepracovaný první stupeň, který využívá konstrukci ze slitin hliníku, podobně jako ET (externí nádrž) raketoplánu Space Shuttle a použití nových motorů ruské konstrukce RD-180, které jsou pokračovateli motorů NK-33. Ruské motory RD-180 byly použity poprvé na raketě Atlas IIIA v roce 2000. Motory RD-180 využívají uzavřený cyklus a jsou dvoukomorové (mají dvě spalovací komory a dvě trysky), jejich počátky spočívají v ruském měsíčním programu a neúspěšné raketě N1. Tehdejší neúspěch byl zčásti způsoben právě koncepcí motorů NK-33 s uzavřeným cyklem, tehdejší úroveň metalurgie se nedokázala vyrovnat s extrémními podmínkami, při nichž pracuje turbína pohánějící turbočerpadla. Problém byl vyřešen a z toho vzešel motor RD-170 používaný na raketách Zenit-1, RD-180 je předělaná verze pro potřeby Atlasu V.
Druhý stupeň Centaur V1 je pokračovatelem v 50 let staré vývojové řadě raketových stupňů Centaur, první start se konal již v roce 1958. K pohonu je využíván osvědčený motor Pratt&Whitney RL-10A-4-2 na kapalný kyslík a vodík. Jako jeho předchůdci, obsahuje navigační systém společný pro první i druhý stupeň.
Popis
První stupeň
Nazývá se Atlas CCB – Common Core Booster, jedná se o podobnou konstrukci jako první stupeň rakety Delta IV. Pohon zajišťuje jeden dvoukomorový motor RD-180 ruské konstrukce. Palivo je RP-1 a kapalný kyslík. Na rozdíl od Delty IV, neobsahuje první stupeň samostatný naváděcí systém a je tak řízen společnou avionikou umístěnou v druhém stupni. Nádrž pro RP-1 je umístěna vespod a nádrž na kapalný kyslík je nad ní, nádrže jsou vyráběny pomocí technologie isogrid. Hmotnost prázdného CCB je 22 461 kg, při plných nádržích hmotnost dosahuje až 307 tun, včetně systému pro zavěšení pomocných raket (272 kg) a přechodového mezistupně pro Centaur (1297 kg). Průměr CCB je 3,81 metru a výška 32,46 metru. Samotný CCB s motorem RD-180 dodává tah 4,152 MN a palivo vydrží při běžném plném tahu 253 sekund.
Druhý stupeň
Různé verze stupně Centaur jsou používány již 50 let a za tu dobu prošly mnoha změnami. Základní koncept se však nezměnil. Pohání jej motor RL-10A-4-2, jako palivo mu slouží kapalný kyslík a vodík. Používá se ve dvou verzích Centaur V1 a V2, ta druhá má dva motory. Délka stupně je 12,68 metru a průměr 3,05 metru. Celková hmotnost stupně je 22 825 kg (V1) resp. 23 050 kg (V2). Tah verze V1 je 99,2 kN, verze V2 má tah dvojnásobný. Specifický impuls je u obou verzí shodný, 451 sekund. Druhý stupeň obsahuje společný naváděcí systém pro oba stupně a je umístěn ve speciálním boxu, v přední části. Aerodynamický kryt nákladu je vyroben z kompozitních materiálů a má dvě základní verze podle průměrů – 4 a 5,4 metru.
Pomocné rakety
Atlas V SRB, někdy uváděno Aerojet SRB byly vyvinuty společností Aerojet výhradně pro Atlas V. Jedná se o motory na tuhé pohonné látky a jejich konstrukce je podobná jako u motorů GEM, které používají rakety Delta. Používají se v počtu 0 až 5.
Varianta Atlas V Heavy využívá shodné koncepce jako Delta IV Heavy a jako pomocné motory používá dva CCB (první stupeň) připojené k centrálnímu stupni, tato konfigurace ještě nebyla nikdy použita (březen 2015).
Varianty a značení
Varianty raket Atlas V se značí trojmístným číslem. První číslice značí typ aerodynamického krytu nákladu, 4 pro čtyřmetrovou verzi a 5 pro pětimetrovou. Druhé číslo je počet pomocných raket, varianta heavy je značena H a poslední číslo značí počet motorů druhého stupně.
| Varianta | Průměr nákladního prostoru [m] | Počet pomocných raket | Typ druhého stupně | Náklad na nízkou orbitu [kg] | Náklad na geostacionární orbitu ([kg] | Počet startů k 18. 8. 2016 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 401 | 4 | - | Centaur V1 | 9 797 | 4 951 | 33 |
| 402 | 4 | - | Centaur V2 | 12 500 | - | 0 |
| 411 | 4 | 1 | Centaur V1 | 12 150 | 5 950 | 3 |
| 421 | 4 | 2 | Centaur V1 | 14 097 | 6 890 | 6 |
| 431 | 4 | 3 | Centaur V1 | 15 780 | 7 700 | 2 |
| 501 | 5,4 | 0 | Centaur V1 | 8 123 | 3 775 | 6 |
| 502 | 5,4 | 0 | Centaur V2 | 10 300 | - | 0 |
| 511 | 5,4 | 1 | Centaur V1 | 10 986 | 5 250 | 0 |
| 512 | 5,4 | 1 | Centaur V2 | 12 050 | - | 0 |
| 521 | 5,4 | 2 | Centaur V1 | 13 490 | 6 475 | 2 |
| 522 | 5,4 | 2 | Centaur V2 | 13 950 | - | 0 |
| 531 | 5,4 | 3 | Centaur V1 | 15 575 | 7 475 | 3 |
| 532 | 5,4 | 2 | Centaur V2 | 17 250 | - | 0 |
| 541 | 5,4 | 4 | Centaur V1 | 17 443 | 8 290 | 3 |
| 542 | 5,4 | 4 | Centaur V2 | - | - | 0 |
| 551 | 5,4 | 5 | Centaur V1 | 18 814 | 8 900 | 7 |
| 552 | 5,4 | 5 | Centaur V2 | 20 520 | - | 0 |
| 5H1 | 5,4 | 2 CCB | Centaur V1 | - | 13 605 | 0 |
| 5H2 | 5,4 | 2 CCB | Centaur V2 | 29 400 | - | 0 |
Vývoj zrušen
Odkazy
Reference
- ↑ FERSTER, Warren. ULA To Invest in Blue Origin Engine as RD-180 Replacement. Space News [online]. SpaceNews, 2014-09-17 [cit. 2022-12-29]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2014-09-18. arXiv https://archive.today/20140918114236/http://www.spacenews.com/article/launch-report/41901ula-to-invest-in-blue-origin-engine-as-rd-180-replacement.
- ↑ ULA stops selling its centerpiece Atlas V, setting path for the rocket’s retirement. The Verge [online]. 2021-08-26 [cit. 2022-12-29]. Dostupné online. (anglicky)
Související články
Externí odkazy
Galerie Atlas V na Wikimedia Commons- Obrázky, zvuky či videa k tématu Atlas V na Wikimedia Commons
- (anglicky) http://www.youtube.com/watch?v=i-TZWYYkdbY – start rakety Atlas V
- (anglicky) http://www.astronautix.com/lvs/atlasv.htm
Média použitá na této stránce
Launch of Friendship 7, the first American manned orbital space flight. Astronaut John Glenn aboard, the Mercury-Atlas rocket is launched from Pad 14.
An Atlas V 551 with the New Horizons Deep Space Probe, after the roll out, on Launch Pad 41 in Cape Canaveral.
KENNEDY SPACE CENTER, FLA. – On Complex 41 at Cape Canaveral Air Force Station, the Atlas V expendable launch vehicle with the New Horizons spacecraft settles into position with the launcher umbilical tower on the pad. The liftoff is scheduled for 1:24 p.m. EST Jan. 17. After its launch aboard the Atlas V, the compact, 1,050-pound piano-sized probe will get a boost from a kick-stage solid propellant motor for its journey to Pluto. New Horizons will be the fastest spacecraft ever launched, reaching lunar orbit distance in just nine hours and passing Jupiter 13 months later. The New Horizons science payload, developed under direction of Southwest Research Institute, includes imaging infrared and ultraviolet spectrometers, a multi-color camera, a long-range telescopic camera, two particle spectrometers, a space-dust detector and a radio science experiment. The dust counter was designed and built by students at the University of Colorado, Boulder. A launch before Feb. 3 allows New Horizons to fly past Jupiter in early 2007 and use the planet’s gravity as a slingshot toward Pluto. The Jupiter flyby trims the trip to Pluto by as many as five years and provides opportunities to test the spacecraft’s instruments and flyby capabilities on the Jupiter system. New Horizons could reach the Pluto system as early as mid-2015, conducting a five-month-long study possible only from the close-up vantage of a spacecraft.
Nákres rakety Atlas V