Atlas V

Atlas V
Atlas V 551 se sondou New Horizons
Atlas V 551 se sondou New Horizons
Země původuUSA
Rodina raketAtlas
VýrobceUnited Launch Alliance
Rozměry
Výška58,3 metrů
Průměr3,81 metru
Hmotnost334 500 - 546 700 kg
Nosnost
na LEO10 300 - 20 050 kg
na GTO4 100 - 8 200 kg
Historie startů
StatusAktivní
KosmodromCape Canaveral a Vandenberg AFB
Celkem startů84
Úspěšné starty83
Částečná selhání1 (401)
První start401: 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
Počet1-5
Tah1 270 kN
Specifický impuls2 700 N.s/kg (275 sekund)
Doba zážehu94 sekund
PalivoHTPB
Pomocné motory – Verze Heavy: Atlas CCB
Počet2
Tah4 152 kN
Specifický impuls3 050 N.s/kg (311 sekund)
Doba zážehu253 sekund
PalivoLOX/RP-1
První stupeň  – Atlas CCB
MotorRD-180
Tah4 152 kN
Specifický impuls3 070 N.s/kg (313 sekund)
Doba zážehu253 sekund
PalivoLOX/RP-1
Druhý stupeň  – Centaur V1 nebo Centaur V2
Motor1-2x RL-10
Tah99,2 - 147 kN
Specifický impuls4 400 N.s/kg (449 sekund)
Doba zážehu421 - 842 sekund
PalivoLOX/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.

Schema Atlasu V – 521

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.

První stupeň

[editovat | editovat zdroj]

Nazývá se Atlas CCBCommon 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

[editovat | editovat zdroj]
Jednomotorový stupeň Centaur V1

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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]
Přehled verzí a rozmístění SRB

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

  1. 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. 
  2. 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

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]