РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ СЕМЕЙСТВА ATLAS (США)
LAUNCH VEHICLE FAMILY ATLAS (USA)

Семейство ракет-носителей на базе межконтинентальной баллистической ракеты Атлас. Первый запуск спутника в модификации Атлас-В состоялся 18 декабря 1958 года. Впервые в мире он нес связной комплекс SCORE, который через неделю передал по радио рождественские поздравления президента Д.Эйзенхауэра.
Для орбитальных полетов «Меркурия» служила доработанная межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) «Атлас-D» (Atlas D). Концептуально «Атлас» родился из идеи Карела Боссарта, технического директора отдела астронавтики фирмы Convair, предложившего в 1946 г. объединить несущую конструкцию и топливные баки в единое целое. Это давало заметные преимущества по сравнению с «классической» ракетой А-4 («Фау-2»).
13 сентября1961 года модификация D провела первый запуск по программе Меркурий. а20 февраля 1962 года она же вывела в космос Джона Гленна, первого американского астронавта. 25 октября 1962 года в разгар Карибского кризиса ракеты SM-65 Atlas были переведены в близкую к максимальной боевую готовность DEFCON-2.
Ракета «Атлас-D» первой из американских МБР была принята на вооружение ВВС в сентябре 1959 г.; 159 ракет модификации D, а также вариантов Е и F были развернуты в континентальной части страны. Варианта D было запущено гораздо больше, чем любого другого – 123.
РН «Атлас-D» для программы «Меркурий» имела длину с кораблем 29.5 м, диаметр 3.05 м и стартовую массу 117.7 т.
ДУ ракеты (МА-2 разработки фирмы Rocketdyne) включала секцию стартового ускорителя, состоящую из двух ЖРД, и секцию маршевого двигателя, состоящую из одного маршевого и двух рулевых ЖРД. Все двигатели работали на жидком кислороде (окислитель) и RP-1 (углеводородное горючее типа керосина).
Маршевый ЖРД с турбонасосным агрегатом (ТНА) устанавливался на шарнирном подвесе в хвостовой части бака горючего. Рулевые камеры на шарнирах крепились на силовом шпангоуте этого бака. Приборные отсеки в виде двух удлиненных контейнеров укреплены снаружи бака.
«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 – 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.
Запуски РН Atlas-Able:
• 1-й запуск 26 ноября 1959 года
• 2-й запуск 25 сентября 1960 года
• 3-й запуск 15 декабря 1960 года
Конструкция РН Atlas-Agena была использована в 119-ти орбитальных пусках в период с 1960 по 1978 годы. РН Atlas-Agena применялась для вывода ряда спутников MIDAS (англ. Missile Defense Alarm System) СПРН в 1961—1963 годах, семи КА Canyon (англ. Canyon (satellite)) в 1968—1977 годах и ряда спутников видовой разведки KH-7 (англ. 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.

Из модификации «Атлас-D» была создана ракета Атлас-Центавр (разгонный блок), часто использовавшаяся при запуске научных спутников. Ступень Centaur оснащалась двумя маршевыми двигателями RL-10, построенными по высокоэкономичной замкнутой ≪расширительной≫ схеме: жидкий водород газифицировался в рубашке охлаждения, вращал турбонасосный агрегат, а затем дожигался в камере сгорания.
Важной особенностью двигателя RL-10 была способность к многократному включению после довольно длительного периода пассивного полета. Это позволяло гибко подходить как к выбору опорной орбиты, так и к назначению конечной траектории выведения КА.
Помимо двух маршевых двигателей, ступень Centaur имела несколько ЖРД малой тяги, которые управляли ее ориентацией в пассивном полете.
29 мая 1962 г. со стартовой площадки на мысе Канаверал был произведен первый старт носителя Atlas/Centaur совместной разработки General Dynamics и NASA. Всего за 30 лет использования носителя им было выведено в космос 68 космических аппаратов. Среди них – спутники Surveyor, доставленные на лунную орбиту, коммуникационные спутники Intelsat, спутники для ВМС США Mariner и многие другие. Ступень Centaur в модернизированном виде используется на последующих моделях Atlasов.
Статистика полетов ракет семейства «Атлас-Центавр»:
Atlas Centaur LV-3C в период 1962-67гг пусков – 12, аварий – 4, т.е. 67% успешных;
Atlas Centaur SLV-3C в период 1967-72гг пусков – 17, аварий – 3, т.е. 82% успешных;
Atlas Centaur SLV-3D в период 1973-83гг пусков – 32, аварий – 3, т.е. 90% успешных;

Atlas I является дальнейшим развитием концепции Atlas Centaur. На этой ракете используются почти без изменений все основные агрегаты «родителя» – главная ступень и последняя ступень Centaur. Существенное изменение состояло в том, что связь с бортовыми системами контроля и управления переведена с аналоговых стандартов в цифровые. Изначально было решено создать 18 носителей Atlas I, но позднее это число уменьшилось до 11. Освободившиеся ресурсы были направлены на развитие носителей Atlas второй серии.
Носителем Atlas I было произведено десять запусков (коммуникационные спутники Goes и Galaxy, военные спутники UHF, исследовательские спутники). Из 10 запусков три были неудачными. Одиннадцатый запуск Atlas I намечен на первый квартал 1997 г. На орбиту будет выведен коммуникационный спутник Goes K.
Своим пользователям International Launch Services предлагает носители Atlas второй серии. На настоящий момент «в строю» находятся три модели – Atlas II, Atlas IIA и Atlas IIAS. Еще одна, Atlas IIAR, находится в стадии разработки, ее первый запуск намечен на декабрь 1998 года.

С 1991 по 2004 год активно использовалась модификация II, ставшая одним из самых надежных носителей за всю историю космонавтики. Первый коммерческий пуск Atlas IIAS был произведен в 1990 г. РН серии Atlas II на сегодня являются основным типом носителя, используемого ILS для частных, государственных и военных запусков. На этот носитель Atlas IIAR ILS и Lockheed Martin возлагают большие надежды. С его помощью они надеются занять значительный сектор рынка коммерческих запусков, потеснив европейский Ariane. От своих предшественников второй серии эта ракета отличается прежде всего новой двигательной установкой. Для первой ступени Atlas IIAR совместными усилиями компаний Pratt & Whitney (США) и НПО «Энергомаш» (Россия) был разработан двигатель РД-180, развивающий тягу более 250 тонн. Также была изменена конструкция ступени Centaur. Эта ступень лишилась одного двигателя RL 10, а второй был смещен к центру. Таким образом удалось достичь лучшей управляемости полетом и уменьшения количества падающих на землю остатков ступеней. На геостационарную орбиту Atlas IIAR будет выводить 3,7 тонны. Спустя 18 месяцев после первого запуска компания планирует обеспечить запуск 6-7 носителей в год.
Различные конфигурации РН Атлас-2 63 раза совершили полёт в период с 1991 по 2004 год.
24 мая 2000 г. состоялся первый пуск РН Atlas IIIA. 21 февраля 2002 г. был произведен первый пуск Atlas IIIB. Эти носители отличаются друг от друга версией разгонного блока Centaur: на Atlas IIIA установлена однодвигательная модификация, на Atlas IIIB — двухдвигательная. На Atlas III были впервые на американском носителе применены двигатели российской разработки. РД-180, разработанный в НПО Энергомаш им. В.П. Глушко, является версией двигателя РД-170, который применялся на первой ступени РН «Энергия» и применяется в РН «Зенит».
В мае 2000 г. был произведен первый пуск Atlas III, который показал надежность работы российского двигателя. В том же году закончились работы по оборудованию пускового комплекса, и первые части ракеты начали поступать на космодром с завода-изготовителя.
В течение всего 2001 г. и половины 2002-го велась сборка, доводка и испытания РН.
РН Atlas 3 (как и ее модификация РН Atlas 3В) имеет высоту 51,9 м и снабжена алюминиевым головным обтекателем диаметром 4,27 м. В качестве второй ступени РН используется РБ Centaur.
РН Atlas 3 представляет собой РН серии «переходной» к РН Atlas V. Эта РН уже имеет российскую двигательную установку РД-180 на первой ступени, как и созданная вслед за ней РН Atlas V, но еще сохраняла уникальную тонкостенную конструкцию первой ступени РН.
В составе РН Atlas 3A применяется «короткий» однодвигательный вариант двухдвигательного РБ Centaur, который до этого летал на РН семейства Atlas 2.
Первые ступени РН Atlas 3A и Atlas ЗВ аналогичны и оснащены одним двухкамерным кислородно-керосиновым двигателем РД-180 разработки НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко.
РН Atlas ЗА включает первую ступень с двигателем РД-180, верхнюю ступень Centaur, которая соединяется с первой при помощи межступенного переходника, и головной обтекатель.
Головной обтекатель имеет диаметр 4,27 м и длину 12,2 м.
Межступенной переходник имеет диаметр 3,05 м и длину 4,42 м.
Хвостовая секция, в которой устанавливается двигатель РД-180, имеет диаметр 3,05 м и длину 4,88 м
РН Atlas ЗВ отличается от РН Atlas 3A усовершенствованной криогенной верхней ступенью Centaur, которая длиннее своего предшественника на 1,68 м и предназначена для РН Atlas 5. Имеется вариант ступени с двумя кислородно-водородными двигателями RL10A42 фирмы Pratt & Whitney (отделение корпо-раци и United Technologies).
Единый для РН Atlas ЗВ и РН Atlas 5 РБ Centaur может иметь один (вариант SEC) или два (DEC) кислородно-водородных двигателя RL-10.
С 2002 года используется современная модификация V, в которой практически не осталось инженерных решений исходного Атласа. Ракета имеет две ступени и может выводить до 18.8 на низкую орбиту и 8.9 тонн на переходную геостационарную орбиту. Тяжелая модификация пятого Атласа выводит соответственно 29.4 и 13 тонн.
РН семейства Atlas II способны выводить на геопереходную орбиту от 2812 кг (6200 lb) до 3719 кг (8200 lb), Atlas III — до 4500 кг, Atlas V — до 8670 кг.
Более 300 запусков «Атласов» было совершено с базы ВВС США на мысе Канаверал во Флориде и 285 с авиабазы Ванденбергв Калифорнии.

МОДИФИКАЦИИ
• Atlas – В начале 50-х годов по заказу Военно-воздушных Сил США и NASA началась разработка ракеты-носителя Atlas. Во главе проекта стояла компания General Dynamics. Позже, в 1994 г., Martin Marietta перекупила у General Dynamics производство и научно-техническую разработку Atlasов. После объединения Lockheed Corporation и Martin Marietta оператором носителей Atlas стала компания Lockheed Martin.
• Atlas R & D – Разработка этого проекта была начата по заказу американского правительства. Цель проекта – проведение экспериментов по запуску межконтинентальных баллистических ракет. Разработка серии R & D началась в 1957 г. и закончилась в 1962 г., ракеты использовались до 1965 г. В рамках проекта было разработано шесть моделей Atlas A-F. Было произведено 23 запуска Atlas A, 9 запусков Atlas B, 6 запусков Atlas C, 69 запусков Atlas D, 18 запусков Atlas E и 10 запусков Atlas F.
• Atlas/Mercury – В 1961 году на ракетах Atlas/Mercury Алан Шеппард и Вирджил Гриссом совершили суборбитальные полеты, став таким образом первыми американцами в космосе. В 1962-63 гг. на этих ракетах было совершено 4 орбитальных полета с четырьмя космонавтами на борту. Также эти ракеты выводились на орбиту в беспилотном варианте. Всего с 1959 г. по 1963 г. было осуществлено 10 запусков.
• 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.
• Atlas-Able – 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).
• 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 (англ. 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 (англ. KH-7 Gambit) в период с 1963 по 1967 годы.
• Atlas/Centaur – 9 мая 1962 г. со стартовой площадки на мысе Канаверал был произведен первый старт носителя Atlas/Centaur совместной разработки General Dynamics и NASA. Всего за 30 лет использования носителя им было выведено в космос 68 космических аппаратов. Среди них – спутники Surveyor, доставленные на лунную орбиту, коммуникационные спутники Intelsat, спутники для ВМС США Mariner и многие другие. Ступень Centaur в модернизированном виде используется на последующих моделях Atlasов.
• Atlas I – является дальнейшим развитием концепции Atlas Centaur. На этой ракете используются почти без изменений все основные агрегаты «родителя» – главная ступень и последняя ступень Centaur. Существенное изменение состояло в том, что связь с бортовыми системами контроля и управления переведена с аналоговых стандартов в цифровые. Изначально было решено создать 18 носителей Atlas I, но позднее это число уменьшилось до 11. Освободившиеся ресурсы были направлены на развитие носителей Atlas второй серии.
• Atlas II – В мае 1988 года, Военно-воздушные силы США выбрали компанию General Dynamics (сейчас принадлежит Lockheed-Martin) в качестве разработчика Atlas II. 7 декабря 1991 года, в первом пуске «Атлас-2» вывел на целевую геостационарную орбиту спутник Eutelsat. Есть варианты Atlas IIA, Atlas IIAS и Atlas IIAR.
• Atlas IIA – Atlas IIA создавался как версия Atlas II, более приспособленная к комерческим запускам. Ступень Centaur этого носителя оборудована более совершенными двигателями RL 10 А-4 и RL 10 A-4-1. Первым запуском этой ракеты был выведен на орбиту спутник Intelsat K.
• Atlas IIAS – Отличается наличием 4 твердотопливных ускорителей Castor 4A (Castor (rocket stage) устанавливаемых на РН по «пакетной» схеме.
• Atlas IIAR – На этот носитель ILS и Lockheed Martin возлагают большие надежды. С его помощью они надеются занять значительный сектор рынка коммерческих запусков, потеснив европейский Ariane. От своих предшественников второй серии эта ракета отличается прежде всего новой двигательной установкой. Для первой ступени Atlas IIAR совместными усилиями компаний Pratt & Whitney (США) и НПО «Энергомаш» (Россия) был разработан двигатель РД-180, развивающий тягу более 250 тонн.
• Atlas III – 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 (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-ой серии» совершён 21 августа 2002 года.

ХАРАКТЕРИСТИКИ РН ATLAS II

Стартовая масса 204,300 т
Количество ступеней 3-4
Длина 47,54 м
Диаметр 3,04 м
Вид топлива жидкостное
Масса полезной нагрузки
– на НОО 6 580 кг
– на ГПО 2 810 кг

Источники: www.cosmos-journal.ru, www.telesputnik.ru, unnatural.ru, spacenet.h1.ru, free-inform.narod.ru, www.quickiwiki.com, «Ракеты-носители. Проекты и реальность. Книга 2. Зарубежные ракеты-носители» Издательство ОмГТУ
2011 и др.

РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ ATLAS V (США)