Атлас (ракета)

Атлас — семейство американских ракет-носителей, разработанных компанией Convair (позднее — General Dynamics, Lockheed Martin, United Launch Alliance). Первоначально создававшаяся как межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) шахтного базирования, система впоследствии была адаптирована для вывода полезных грузов в космос. Ракеты «Атлас» использовались для запуска спутников, межпланетных зондов, а также пилотируемых кораблей (в рамках программы «Меркурий»). На поздних этапах эксплуатации (модификации Atlas V) являлись одной из основных рабочих лошадок американской космической программы.

История

Разработка МБР

Разработка ракеты «Атлас» началась в 1946 году в рамках программы MX-774, но была приостановлена из-за недостатка финансирования. В 1951 году ВВС США возобновили проект, поставив задачу создать МБР, способную доставить термоядерный заряд на расстояние до 10 000 км. Первый успешный пуск прототипа XSM-65 состоялся 11 июня 1957 года. Ракета была принята на вооружение в 1959 году как SM-65 Atlas. Она стала первой американской МБР, развёрнутой в боевом составе. Всего было развёрнуто около 130 ракет Atlas D, E и F в шахтных пусковых установках.

Переход к космическим запускам

Уже в 1958 году, до завершения боевого развёртывания, ракета «Атлас» была использована для запуска спутника SCORE — первого в мире спутника связи. В 1962 году на модификации Atlas D был запущен пилотируемый корабль «Меркурий-Атлас 6» с астронавтом Джоном Гленном — первый орбитальный полёт американца. После снятия МБР с вооружения в 1965 году (из-за морального устаревания и уязвимости перед советскими ракетами) оставшиеся ракеты были переоборудованы для космических запусков. В 1960-х — 1970-х годах «Атлас» использовался для запуска спутников серии «Мидас», «Самус», «Авангард» и лунных зондов «Рейнджер».

Эпоха Atlas-Centaur

Наиболее значительным этапом стало создание верхней ступени «Центавр» (Centaur) — первой в мире криогенной кислородно-водородной ступени. Первый запуск Atlas-Centaur состоялся в 1962 году. Эта связка позволила выводить тяжёлые грузы на геостационарную орбиту и межпланетные траектории. В частности, с помощью Atlas-Centaur были запущены зонды «Маринер», «Пионер-10/11», «Вояджер-1/2», «Галилео», «Кассини-Гюйгенс» и многие другие.

Современность (Atlas V)

В 1990-х годах компания Lockheed Martin (позднее — United Launch Alliance, ULA) разработала новое поколение — Atlas V. Первый пуск состоялся 21 августа 2002 года. Atlas V использует российские двигатели РД-180 на первой ступени (разработка НПО «Энергомаш»). С 2022 года, в связи с санкциями и политической ситуацией, ULA объявила о прекращении закупок РД-180 и разработке замены на американском двигателе BE-4 (компания Blue Origin). Последний запуск Atlas V запланирован на 2025 год, после чего ракету заменит Vulcan Centaur.

Конструкция

Первое поколение (Atlas D/E/F)

Ракеты «Атлас» первого поколения имели уникальную конструкцию «полутораступенчатую» (stage-and-a-half). Два боковых ускорителя (сбрасываемые двигатели) и центральный маршевый двигатель работали на старте одновременно. После отработки боковые ускорители отделялись, а центральный двигатель продолжал работу. Такая схема позволяла снизить массу конструкции. Ракета была изготовлена из нержавеющей стали очень малой толщины (0,5–1 мм) — корпус держал форму только за счёт внутреннего давления топлива. Двигатели работали на керосине RP-1 и жидком кислороде.

Atlas V

Atlas V — двухступенчатая ракета нормальной схемы. Первая ступень (Common Core Booster, CCB) оснащена одним двигателем РД-180 (двухкамерным, с тягой 382 тс на уровне моря). Вторая ступень (Centaur) — криогенная, с двигателем RL-10 (кислород-водород). В зависимости от миссии могут добавляться твердотопливные боковые ускорители (SRB) — от 0 до 5 штук. Головной обтекатель — диаметром 4 или 5 метров. Система управления — инерциальная с возможностью коррекции по GPS.

Модификации

Военные

• SM-65 Atlas — МБР, варианты D, E, F. Сняты с вооружения.
• Atlas H — военная версия для запуска спутников радиоэлектронной разведки (серия «Аквакейд»). Использовалась до 1995 года.

Гражданские (космические)

• Atlas LV-3 — первая космическая версия, использовалась для «Меркурия».
• Atlas SLV-3 — стандартная ракета для запуска спутников.
• Atlas-Centaur — семейство с верхней ступенью «Центавр» (Atlas G, Atlas I, Atlas II, Atlas III).
• Atlas V — современное поколение (2002–2025). Включает варианты 401, 411, 421, 431, 501, 511, 521, 531, 541, 551 (цифры обозначают: первая — диаметр обтекателя, вторая — количество SRB, третья — количество двигателей на Centaur).

Применение

Пилотируемые полёты

• Программа «Меркурий» (1961–1963): 4 орбитальных полёта (включая полёт Джона Гленна).
• Программа «Джемини» (не использовалась — для «Джемини» применялся «Титан»).
• Программа «Беспилотные испытания» (1960-е).

Межпланетные миссии

• «Маринер» (Марс, Венера, Меркурий) — запуски 1962–1973.
• «Пионер-10/11» (Юпитер, Сатурн) — 1972–1973.
• «Вояджер-1/2» (внешние планеты) — 1977.
• «Галилео» (Юпитер) — 1989.
• «Кассини-Гюйгенс» (Сатурн) — 1997.
• «Марс Реконессанс Орбитер» — 2005.
• «Новые горизонты» (Плутон) — 2006.

Коммерческие и военные спутники

• Запуски спутников связи (Intelsat, DirecTV, SES).
• Запуски спутников навигации (GPS).
• Запуски разведывательных спутников (NRO).

Характеристики (Atlas V 551)

Критика и проблемы

Ракеты «Атлас» первого поколения имели низкую надёжность на начальном этапе — из 23 первых пусков Atlas D 6 были аварийными. Проблемы вызывала тонкостенная конструкция, требовавшая точного поддержания давления. В 1960-х годах несколько ракет взорвались на старте или сразу после него.

В 2010-х годах Atlas V подвергалась критике в США из-за использования российского двигателя РД-180. В 2014 году, после событий в Крыму, Конгресс США принял закон, запрещающий использование РД-180 для военных запусков после 2022 года. Это привело к разработке Vulcan Centaur.

Интересные факты

• Ракета «Атлас» стала первой МБР, запущенной с подводной лодки (в модификации Atlas F, но в шахтном варианте — не путать с «Поларисом»).
• В 1962 году Atlas-Centaur стал первой ракетой, использующей жидкий водород.
• Atlas V 551 — самая мощная модификация семейства, способная выводить тяжёлые спутники на геостационарную орбиту.
• Последний запуск Atlas V запланирован на 2025 год, после чего производство будет прекращено.

Источники

• «Atlas: The Story of a Missile» — John L. Chapman, 1960.
• «The Rocket Company» — Patrick J. G. Stiennon, 2001.
• Данные United Launch Alliance (ULA) — официальные пресс-релизы.
• Отчёты NASA о программе «Меркурий» (Mercury-Atlas).
• История разработки МБР SM-65 Atlas — ВВС США.