stringtranslate.com

Атлас II

Atlas II был членом семейства ракет -носителей Atlas , которое развилось из успешной программы ракет Atlas 1950-х годов. Atlas II был прямым развитием Atlas I , отличаясь более длинными баками первой ступени, более производительными двигателями и возможностью установки твердотопливных ракетных ускорителей. Он был разработан для запуска полезных грузов на низкую околоземную орбиту , геостационарную переходную орбиту или геостационарную орбиту. Шестьдесят три запуска моделей Atlas II, IIA и IIAS были выполнены в период с 1991 по 2004 год; все шестьдесят три запуска были успешными, что сделало Atlas II высоконадежной системой запуска космических аппаратов. Линия Atlas была продолжена Atlas III , использовавшейся в период с 2000 по 2005 год, и Atlas V , которая все еще используется по состоянию на 2024 год .

Фон

В мае 1988 года ВВС США выбрали компанию General Dynamics (теперь Lockheed Martin ) для разработки ракеты Atlas II, в первую очередь для запуска полезных нагрузок Системы спутниковой связи обороны в рамках программы Medium Launch Vehicle II (MLV-II). [4] Дополнительные коммерческие и правительственные продажи США привели к увеличению производства, в результате чего было произведено и запущено более 60 ракет.

Atlas II был разработан на основе Atlas I и имел многочисленные усовершенствования по сравнению с этим транспортным средством. [5]

Atlas II был запущен с пускового комплекса 36 на станции космических сил на мысе Канаверал во Флориде, а также с пускового комплекса 3E на базе космических сил Ванденберг в Калифорнии. Все запуски прошли успешно.

Дизайн

Atlas II обеспечивал более высокую производительность, чем более ранний Atlas I, используя двигатели с большей тягой и более длинные топливные баки для обеих ступеней. Увеличенная тяга, эффективность двигателя и емкость топлива позволили транспортному средству поднять полезную нагрузку в 6100 фунтов (2767 кг) на геостационарную переходную орбиту (ГПО) или больше на более поздних вариантах Atlas II. [5]

Atlas II также отличался более дешевой электроникой, улучшенным бортовым компьютером и более длинными топливными баками, чем его предшественник Atlas I. [ 6]

Атлас II первая ступень

Рабочие на авиабазе Кейп-Канаверал готовятся установить первую ступень ракеты Atlas IIA в пусковой башне на площадке 36A перед запуском GOES-L. Видны ракетные двигатели RS-56 .

Первая ступень Atlas II имела диаметр 3,05 м (10,0 футов) и длину 24,90 м (81,7 фута). Ступень была оснащена тремя ракетными двигателями RS-56 (разработанными на основе основного двигателя RS-27 ракеты Delta II ), сжигающими 156 т (344 000 фунтов) RP-1 и жидкого кислорода . Два ускорительных двигателя были вариантами RS-56-OBA (полная сборка обоих двигателей и кормовая юбка называлась MA-5A) с высокой тягой, но умеренной эффективностью. Маршевый (центральный) двигатель был вариантом RS-56-OSA, имеющим гораздо меньшую тягу, но более высокую эффективность на больших высотах, чем у ускорительных двигателей.

Верньерные двигатели, используемые на первой ступени Atlas I (и всех предыдущих моделях Atlas), были заменены на систему управления креном, работающую на гидразиновом топливе, на Atlas II. Эта система, установленная на промежуточной ступени между первой и второй ступенями, использовала небольшие двигатели для управления креном корабля. [1] [7] [8] По сравнению с Atlas I , первая ступень Atlas II была на 2,7 м (8 футов 10 дюймов) выше. [9]

Atlas II была последней ракетой Atlas, использовавшей технологию «ступени с половиной», когда она зажигала все 3 двигателя RS-56 на старте, а затем сбрасывала 2 боковых двигателя RS-56-OBA и их опорную конструкцию во время подъема. Два двигателя RS-56-OBA были объединены в один блок под названием MA-5A и имели общий газогенератор . Они работали примерно 164 секунды, прежде чем сбрасывались, когда ускорение достигало примерно 5,0–5,5  g . Центральный маршевый двигатель на первой ступени, RS-56-OSA, работал еще 125 секунд после сбрасывания. Он показывал лучшую эффективность на больших высотах, чем RS-56-OBA. [10] [7]

Первая ступень также имела возможность быть оснащенной 4 твердотопливными ракетными ускорителями Castor 4A в составе версии IIAS, каждый из которых обеспечивал дополнительные 478,3 кН (107 500 фунт -сил ) тяги в течение 56 секунд. Первые два ускорителя были включены при старте, а два других были включены после сгорания первых двух. Обе пары ускорителей были сброшены вскоре после их соответствующего сгорания. [11]

Разгонный блок Centaur II

Вторая ступень Atlas II, Centaur II, стала результатом более чем 3 десятилетий полетов и усовершенствований верхней ступени Centaur. Centaur II имела 2 двигателя RL-10A -3-3A, сжигающих жидкий водород и жидкий кислород. Она имела топливные баки на 0,9 метра длиннее, чем ее предшественник Centaur I, что давало ступени больше топлива и, следовательно, более высокую производительность. Из-за сверххолодных топлив внутри Centaur, пенная изоляция была установлена ​​на внешней металлической обшивке ступени, чтобы помочь смягчить испарение топлива внутри бака. Пенная изоляция Centaur II была постоянно прикреплена к боковой стороне ступени, тогда как предыдущие версии ступени (включая Centaur I) сбрасывали свои изоляционные панели во время полета. [1]

Верхняя ступень Centaur II (как и все другие варианты Centaur) использовала конструкцию топливного бака со стабилизированным давлением и криогенные топлива . Два топливных бака из нержавеющей стали были разделены общей переборкой, что помогло снизить массу. Centaur II был 10,1 м (33 фута) в длину и нес почти 17 т (37 000 фунтов) топлива. Ступень также имела 12 27 Н (6,1 фунт-силы) гидразиновых двигателей для ориентации ступени и стабилизации топлива перед зажиганием двигателя. [7]

Для версий IIA и IIAS Atlas использовала вариант Centaur IIA, который имел 2 двигателя RL-10A -4, обеспечивающие более высокую тягу и эффективность по сравнению с RL-10A-3-3A. Оба двигателя могли быть оснащены выдвижными соплами, что обеспечивало бы увеличение эффективности и, следовательно, производительности. [12]

Centaur II был дополнительно усовершенствован, чтобы создать Centaur III, который летал на Atlas III и продолжает летать сегодня на Atlas V. Atlas II была последней ракетой Atlas, которая имела только двухдвигательный Centaur, будущие ракеты имели возможность установки одного или двух двигателей RL-10 на Centaur. [13] Однако Centaur V, летающий на ракете Vulcan, будет использовать только два двигателя RL-10. [14]

Интегрированная ступень разгона Apogee

Интегрированная ступень разгона апогея была дополнительной верхней ступенью, используемой только в качестве ступени апогея при запуске спутников Defense Satellite Communications System III (которые были разработаны для доставки непосредственно на геостационарную орбиту с помощью Transtage или Inertial Upper Stage , и поэтому не могли выполнять собственное круговое горение в апогее своей геостационарной переходной орбиты ) на борту Atlas II и, позднее, Delta IV . Она была оснащена двумя двигателями R-4D и могла работать на орбите до двенадцати дней до развертывания своей полезной нагрузки, что обеспечивало дополнительную гибкость при планировании миссии. IABS имела диаметр 2,9 м и длину 0,68 м, неся 1303 кг топлива с сухой массой 275 кг.

Обтекатель полезной нагрузки

Для Atlas II были доступны три модели обтекателей: [7]

Вариант Medium обычно не использовался для Atlas II, но часто использовался в более ранних ракетах Atlas. Варианты обтекателя Large и Extended позже также использовались на ракетах Atlas III и Atlas V. Для Atlas V эти обтекатели были частью серии 400 этой ракеты, и был доступен еще один расширенный вариант («Extra Extended»). [15] 4-метровый обтекатель Atlas последний раз летал в 2022 году. [16]

Ракеты Atlas II, летающие с обтекателем Medium, могли вывести на орбиту большую часть полезной нагрузки, поскольку этот обтекатель был самым легким. Аналогично, ракеты с обтекателями Large или Extended получили небольшие удары по своей грузоподъемности.

Версии

Первая ступень ракеты Atlas IIA установлена ​​вертикально на пусковой площадке 36A на мысе Канаверал.

Atlas II был разработан в трех версиях.

Атлас II

Оригинальный Atlas II был основан на Atlas I и его предшественниках . Его удлиненные топливные баки и улучшенная электроника по сравнению с Atlas I обеспечивали лучшую производительность. Он был разработан для работы в рамках программы ВВС США Medium Launch Vehicle II. Эта версия летала с 1991 по 1998 год. [1]

Атлас IIA

Atlas IIA был производным от Atlas II, разработанным для обслуживания рынка коммерческих запусков. Главным усовершенствованием был переход с двигателя RL10 A-4 на верхнюю ступень Centaur, что увеличило производительность ступени и грузоподъемность носителя. [7] Версия IIA летала с 1992 по 2002 год. [12]

Атлас IIAS

Atlas IIAS был в значительной степени идентичен IIA, но для повышения производительности были добавлены четыре твердотопливных ракетных ускорителя Castor 4A . Эти ускорители зажигались парами, одна пара зажигалась на земле, а вторая зажигалась в воздухе вскоре после отделения первой пары. Затем «полуступенчатая секция ускорителя отсоединялась как обычно». [7] IIAS использовался в период с 1993 по 2004 год одновременно с IIA. [11]

Технические характеристики

Эволюция ракеты-носителя Atlas, включая неиспользуемую Atlas V HLV (крайняя справа)

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde "Atlas II". Astronautix. Архивировано из оригинала 15 октября 2002 г. Получено 9 января 2016 г.
  2. ^ Тарик Малик «Final Atlas 2 Rocket Orbits Classified US Satellite», Space News, 31 августа 2004 г. (дата обращения: 24 сентября 2014 г.)
  3. ^ Уэйд, Марк. "Двигатель Castor 4A". astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 г.
  4. ^ «General Dynamics построит ракетный флот стоимостью в полмиллиарда долларов». UPI.com . 3 мая 1988 г. Получено 27 сентября 2022 г.
  5. ^ ab Harwood, William (7 декабря 1991 г.). «Ракета Atlas-2 запущена в первый запуск». UPI.com . Получено 27 сентября 2022 г. .
  6. ^ "Atlas II Factsheet". au.af.mil . Архивировано из оригинала 1 мая 2017 г. Получено 20 сентября 2018 г.
  7. ^ abcdefgh "Atlas Launch System Payload Planner's Guide" (PDF) . Lockheed Martin. Архивировано из оригинала (PDF) 21 апреля 2015 г. . Получено 9 января 2016 г. .
  8. ^ "Atlas Roll Control Module (ARCM)" (PDF) . Aerojet . Получено 5 ноября 2022 г. .
  9. ^ "Le lanceur Atlas 2". www.capcomespace.net (на французском) . Получено 14 февраля 2021 г.
  10. ^ "Atlas IIA(S) Data Sheet". Отчет о космическом запуске. Архивировано из оригинала 13 августа 2016 года . Получено 9 января 2016 года .{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  11. ^ ab "Атлас IIAS". Астронавтикс. Архивировано из оригинала 1 мая 2002 года . Проверено 9 января 2016 г.
  12. ^ ab "Atlas IIA". Astronautix. Архивировано из оригинала 19 марта 2002 г. Получено 9 января 2016 г.
  13. ^ "Атлас 3А".
  14. ^ «Вулкан».
  15. ^ «Атлас V».
  16. ^ "последние-4 мес." 10 ноября 2022 г.
  17. Spaceflight Now, Atlas IIAS (дата обращения: 24 сентября 2014 г.)

Внешние ссылки