Kosmonautika (úvodní strana)
Kosmonautika@kosmo.cz
  Nepřihlášen (přihlásit)
  Hledat:   
Aktuality Základy Rakety Kosmodromy Tělesa Sondy Pilotované lety V Česku Zájmy Diskuse Odkazy

Obsah > Nosiče > Raketa Atlas
tisk 

[ Varianty: Atlas [Atlas-Mercury], Atlas-Centaur, Atlas 1, Atlas 2, Atlas 3, Atlas 5 | Obrázky ]
[ Související články: Poslední start rakety Atlas 3B (lek) ]

Starší varianty rakety AtlasJedna z nejúspěšnějších amerických kosmických raket. Byla vyvinuta z mezikontinentální balistické rakety. Původní verze byla "dvoustupňová". Protože všechny motory rakety pracují už od startu (motory "druhého stupně" ovšem podstatně déle), hovoříme raději o raketě jedenapůlstupňové. Během startu pracují tři motory na kapalný kyslík a kerosen, dva postranní motory se 140 sekund po startu odhazují. Nádrže KPL jsou společné pro všechny tři motory.

Atlas (Atlas Mercury)
Samotná raketa Atlas se používala především jako nosič kosmických lodí Mercury. Podle vývojového typu (A až F) měla nosnost 68 - 1380 kg. Podrobnější popis rakety Atlas Mercury je na samostatné stránce (KV 21/1964).

Atlas Able
Třístupňová varianta, připravená pro sondy Pioneer v letech 1959 - 1960, používající druhého a třetího stupně rakety Vanguard. Všechny pokusy o vypuštění však byly neúspěšné.

Atlas Agena
Dvoustupňová kombinace se stupněm Agena (viz Thor Agena), používaná pro vypouštění meziplanetárních sond o hmotnosti do 250 kg nebo družic o hmotnosti do 2500 kg.

Atlas Burner
Dvoustupňová varianta, používající třetího stupně Burner rakety Delta. Byla schopná dopravit na oběžnou dráhu užitečné zatížení (většinou vojenské) o hmotnosti do 750 kg.

Atlas-Centaur
Pro tuto nejvýkonnější variantu byl trup prvního stupně v horní části protažen a na něj pak usazen druhý stupěň Centaur, jehož dva kyslíkovodíkové motory RL-10 dávaly celkem tah 133.5 kN. Raketa sloužila pro vysílání meziplanetárních sond (nosnost až 1000 kg) a k vypouštění těžších stacionárních družic. Nosnost na nízkou dráhu až 5000 kg.

Porovnání velikosti raket AtlasAtlas 1 (Atlas I)
Komerční verze vychází s minimálními úpravami z nosiče Atlas-Centaur, ve srovnání s ním má dokonalejší palubní elektronické vybavení - za zmínku stojí zejména laserové gyroskopy. Je použito hlavice LF nebo MF. Rozměrnější hlavice LF (Large fairing) má délku kolem 12,5 m (délka od čela druhého stupně po špici hlavice je cca 11,6 m) a průměr 4,3 m při hmotnosti užitečného zařízení (čistá hmotnost vynášeného nákladu) na dráhu přechodovou k dráze geostacionární 2,25 t, na dráhu k planetám 1,5 t. U hlavice MF (Medium fairing) je délka kolem 10,6 m a průměr 3,4 m (délka od čela druhého stupně je kolem 9,2 m), hmotnost užitečného zatížení pro dráhu přechodovou k dráze geostacionární je 2,34 t - zvýšení hmotnosti užitečného zatížení je dáno snížením hmotnosti krytu hlavice, který je menších rozměrů.

Stupeň Atlas o montážní délce 22,2 m (se započtením části horního dna nádrže okysličovadla a výstupního potrubí odpadního plynu z turbín je to poněkud více) a průměru 3,1 m byl oproti vojenské verzi Atlas F prodloužen o přibližně 6 m. Pohonná jednotka vychází z uspořádání uplatněného u vojenské verze. Skládá se ze dvou odhazovatelných (startovacích) bočních, symetricky rozmístěných raketových motorů YLR-89-NA-7 o celkovém tahu při hladině moře 1679 KN. Středový (letový) raketový motor má tah 269 kN při hladině moře. Dva řídicí raketové motory (verniery) dávají 5,95 kN tahu.

Na první stupeň plynule navazuje druhý stupeň Centaur o shodném průměru 3,1 m. Do spodní válcové části 2. stupně je zapuštěno horní elipsoidní víko nádrže okysličovadla ze stupně Atlas. Vlastní délka stupně Centaur, měřená od výstupního průřezu trysek raketových motorů po horní část adaptéru, činí přibližně 9,1 m; svou horní částí je stupeň zapuštěn do spodní části hlavice.

Dva raketové motory Pratt and Whitney na kryogenní složky KPL mají celkový tah ve vakuu cca 147 kN; celková doba funkce se pohybuje kolem 405 s.

Raketa Atlas 1 má počáteční (vzletovou) hmotnost s hlavicí LF 164,3 t, délku 43,9 m a s hlavicí MF hmotnost 163,9 t a délku 42,0 m. Poprvé byla úspěšně vypuštěna 25.7.1990, kdy raketa označená AC-69 vynesla družici CRRES (1990-65A). Cena za vypuštění Atlasu 1 se má pohybovat v rozmezí od 55 do 59 mil. USD.

Atlas 2 (Atlas II)
Zdokonalená verze rakety Atlas 1 vyvinutá společností General Dynamics speciálně pro US Air Force jako střední nosič - Medium Launch Vehicle (MLV) II.

Atlas 2 byl odvozen z prověřené rakety Atlas 1 (prakticky z nosiče Atlas-Centaur) při uplatnění následujících úprav:

  • prodloužení nádrží složek KPL stupně Atlas přibližně o 3 m a nádrží stupně Centaur přibližně o 1 m;
  • nahrazení pohonné jednotky MA-5 firmy Rocketdyne zdokonalenou verzí urychlovacích raketových motorů MA-5A;
  • zajištění lepší manévrovatelnosti (ovladatelnosti);
  • vypuštění řídicích raketových motorů (verniery);
  • změna v uchycení tepelné izolace na stěnách nádrží kryogenních složek KPL.

Změny uplatněné u verze Atlas 2 umožňují vynášet na dráhu přechodovou k dráze geostacionární 2770 kg.

Motor MA-5A se vyznačuje nově konstruovanou komorou a novým turbočerpadlovým ústrojím. Úpravy jsou odvozeny převážně z raketových motorů RS-27 z 1. stupně rakety Delta. Těmito úpravami se podařilo zvýšit tah urychlovacích raketových motorů verze Atlas 2 ve srovnání s verzí Atlas 1 o 8,1 %. Řešení samo představuje významný krok ve sbližování konstrukcí raket Atlas a Delta.

Stupeň Atlas nosné rakety Atlas 2 má délku 24,9 m a průměr 3,1 m. Hmotnost KPL v nádržích činí 156,26 t, tah urychlovacích raketových motorů je 1815 kN při mořské hladině, tah letového raketového motoru je stejný jako u Atlasu 1.

Atlas 2A (Atlas IIA)
Pro vynášení užitečného zatížení o hmotnosti 2,81 t na druhu přechodovou k dráze geostacionární (pro hlavici LF) byl tah raketových motorů stupně Centaur zvýšen z původních 148,1 kN ve vakuu na 180,2 kN. Zvýšení tahu bylo dosaženo zástavbou dvou raketových motorů RL-10A-4N, jejichž zvláštností jsou prodloužené teleskopické trysky, které se rozvinují mechanickým způsobem při oddělování stupně Atlas. Expanzní poměr 84 : 1 zvyšuje specifický impuls o 1,5 %.

Atlas 2A zahrnuje některé nové uzly vyvinuté pro program ALS (Advanced Launch System - zdokonalený nosný systém). Raketa Atlas 2A se délkou ani vnějším uspořádáním zjevně neodlišuje od nosné rakety Atlas 2.

Atlas 2AS (Atlas IIAS)
K dalšímu zdokonalení modifikace Atlas 2A došlo v souvislosti se snahou společnosti General Dynamics získat kontrakt na vypouštění nové generace telekomunikačních družic Intelsat (Intelsat VII). Vznikla tak raketa Atlas 2AS, která má na rozdíl od všech předchozích raket rodiny Atlas čtyři odhazovatelné raketové motory na tuhou pohonnou látku (TPL). Zvýšení celkového tahu všech raketových motorů na prvním aktivním oblouku dráhy rakety umožnilo zvýšit hmotnost užitečného zatížení vynášeného na přechodovou dráhu k dráze geostacionární na 3490 kg při uplatnění hlavice LF a na 3630 kg u hlavice MF.

Každý ze čtyř raketových motorů na TPL Castor IV A o délce přes 10 m obsahuje 10,23 t TPL a dává průměrnou velikost tahu větší než 0,4 MN.

Typický průběh letu nosné rakety Atlas 1:

  • start v čase T;
  • společná funkce urychlovacích raketových motorů a letového raketového motoru l.stupně do okamžiku T + 158 s - raketa je urychlena na letovou rychlost 2,92 km/s;
  • oddělení obou urychlovacích raketových motorů od stupně Atlas v čase T + 161;
  • letový raketový motor pokračuje v činnosti;
  • odhození izolačních panelů, které obepínaly nádrže s kryogenními složkami KPL na stupni Centaur, v čase T + 180 s do moře;
  • odhození aerodynamického krytu (část schránky) hlavice v čase T + 216 s;
  • ukončení činnosti letového raketového motoru a řídicích raketových motorů (vernierů) v čase T + 4 min a 27 s, parametry dráhy v tomto čase jsou: rychlost rakety 4,17 km/s, výška letu 137 km, vodorovná souřadnice bodu dohoření l.stupně (průmět na povrch Země) 415 km;
  • odpojení vyhořelého stupně Atlas v čase T + 4 min a 29 s;
  • zážeh dvou raketových motorů stupně Centaur v čase T + 4 min a 40 s; stupeň v první části své funkce pracuje přibližně 300 s;
  • činností stupně Centaur je dosaženo letové rychlosti 8026 m/s (v té době zbývá v nádržích stupně ještě takové množství složek KPL, které postačí na cca 96 s chodu motorů po restartu);
  • restart raketových motorů stupně Centaur po 15 min letu; motory pracují 96 s - vyhořelý stupeň Centaur spojený s užitečným zatížením dosahuje po ukončení chodu motorů dráhy přechodové k dráze geostacionární;
  • oddělení užitečného zatížení od vyhořelého stupně v čase T + 28 min a 44 s; v tomto okamžiku je činnost rakety Atlas 1 ukončena.

Pro rakety Atlas jsou na kosmodromu Cape Canaveral dvě vypouštěcí rampy označené jako A a B:

  • Rampa 36 A je určena pro rakety Atlas 2 a 2A vynášející především vojenská tělesa.
  • Rampa 36 B je navržena pro rakety Atlas 1, 2, 2A a 2AS a používána výhradně pro komerční starty.

Připraveno podle L+K 1-2/92.

Atlas 3A
Nový typ rakety Atlas vznikl použitím silného ruského dvojkomorového motoru RD-180 v prvním stupni. K prvnímu a hned úspěšnému startu (s družicí Eutelsat W4) došlo 24.05.2000.

Řada raket Atlas 5Atlas 5
Nejnovější a nejsilnější řada raket Atlas využívá několika jednotných dílů. Základem je centrální první stupeň s motory RD-180. K němu mohou být z boku navěšeny startovací bloky na TPL (v počtu 0 až 5). Druhým stupněm je vždy Centaur s jedním (pro navádění na GTO), nebo dvěma motory (pro navádění na LEO). Posledním dílem je aerodynamický kryt pro náklad, který může mít průměr buď 4 nebo 5 metrů.

Jednotlivé varianty rakety Atlas 5 jsou složeny z výše uvedených dílů a podle toho i označovány trojmístným kódem. První číslo udává průměr aerodynamického krytu (4 nebo 5 metrů), druhé číslo je počet urychlovacích bloků na TPL (0 až 5) a třetí číslo je počet motorů na stupni Centaur (1 nebo 2).

Nosnost rakety na LEO je od cca 12 tun u varianty 402, až po cca 20 tun u varianty 552. Podobně i nosnost na GTO roste od cca 5 tun (varianta 401) až do cca 8,5 tuny (varianta 551).

K prvnímu a úspěšnému startu (varianta 401 s družicí Hot Bird 6) došlo 21.08.2002.


Aktualizováno : 29.01.2006

[ Obsah | Rakety a kosmodromy ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.


(originál je na http://mek.kosmo.cz/nosice/usa/atlas/index.htm)

Stránka byla vygenerována za 0.054485 vteřiny.