Atlas V

Atlas V là một hệ thống tên lửa đẩy dùng một lần (expendable launch system) và là phiên bản lớn thứ năm trong họ tên lửa Atlas. Nó được phát triển bởi Lockheed Martin và do United Launch Alliance (ULA) vận hành từ năm 2006.  Atlas V chủ yếu được sử dụng để phóng các tải trọng cho Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, NASA và khách hàng thương mại, và là tên lửa đang hoạt động lâu năm nhất của Hoa Kỳ.

Mỗi tên lửa Atlas V gồm hai tầng chính:

 Tầng một sử dụng một động cơ RD-180 do Nga chế tạo, đốt nhiên liệu kerosene (RP-1) và ôxy lỏng (LOX). 
 Tầng trên Centaur sử dụng một hoặc hai động cơ RL10 do Mỹ chế tạo (Aerojet Rocketdyne), đốt nhiên liệu là hydro lỏng và ôxy lỏng.

Tên lửa có thể gắn thêm các Tầng đẩy tăng cường nhiên liệu rắn (SRB) tùy theo cấu hình. Ban đầu nó sử dụng các tầng đẩy tăng cường AJ-60A, từ tháng 11 năm 2020 đã chuyển sang dùng Graphite-Epoxy Motor (GEM 63), trừ các chuyến bay thuộc chương trình Boeing Starliner. Chóp bảo vệ tải trọng (payload fairing) tiêu chuẩn có đường kính:  hoặc  với nhiều chiều dài khác nhau

Tháng 8 năm 2021, ULA thông báo Atlas V sẽ ngừng hoạt động và toàn bộ các lần phóng còn lại đã được bán hết. Tính đến tháng 4 năm 2026, còn 9 lần phóng. Việc sản xuất tên lửa đã kết thúc vào năm 2024. Trong tương lai, các nhiệm vụ của ULA sẽ chuyển sang sử dụng tên lửa Vulcan Centaur, được thiết kế một phần nhằm đáp ứng yêu cầu của Quốc hội Hoa Kỳ về việc loại bỏ dần động cơ RD-180 do Nga sản xuất.

Mô tả 
Atlas V được phát triển bởi Lockheed Martin Commercial Launch Services (LMCLS) trong khuôn khổ chương trình Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) của Không quân Hoa Kỳ và thực hiện chuyến bay đầu tiên vào ngày 21 tháng 8 năm 2002. Tên lửa được phóng từ bệ SLC-41 tại Trạm không quân Mũi Canaveral (CCSFS). Trước đây, nó cũng được phóng từ SLC-3E tại Căn cứ Không quân Vũ trụ Vandenberg cho đến năm 2022. LMCLS tiếp tục tiếp thị Atlas V cho khách hàng thương mại trên toàn thế giới cho đến tháng 1 năm 2018, khi United Launch Alliance (ULA) tiếp quản hoạt động tiếp thị và bán hàng thương mại.

Tầng 1 Atlas V 

Tầng một của Atlas V, gọi là Common Core Booster (không nhầm với Common Booster Core của Delta IV), có đường kính 3,8 m và chiều dài 32,5 m. Tầng này được trang bị một động cơ chính RD-180 do NPO Energomash của Nga sản xuất, sử dụng khoảng 284.450 kg ôxy lỏng và RP-1. Booster hoạt động trong khoảng 4 phút, tạo lực đẩy khoảng 4 MN. Lực đẩy có thể được tăng cường bằng tối đa 5 tên lửa đẩy phụ nhiên liệu rắn (SRB) loại Aerojet AJ-60A hoặc Northrop Grumman GEM 63, mỗi booster cung cấp thêm khoảng 1,27 MN lực đẩy trong 94 giây.

Những khác biệt chính giữa Atlas V và các phiên bản Atlas I và II trước đó gồm:
 Các thùng nhiên liệu tầng một không còn sử dụng kết cấu “balloon” bằng thép không gỉ ổn định bằng áp suất. Thay vào đó là cấu trúc nhôm isogrid, ổn định ngay cả khi không được nén áp.
 Các điểm lắp cho các tầng phụ song song (cả booster rắn nhỏ và booster lỏng tương tự) được tích hợp trực tiếp vào cấu trúc tầng một.
 Kỹ thuật “phân tầng 1,5” (1.5 staging) không còn được sử dụng, đã bị loại bỏ từ Atlas III khi đưa động cơ RD-180 vào sử dụng.
 Đường kính tầng chính được tăng từ khoảng 3,0 lên 3,7 m.

Tầng trên Centaur III 

Tầng trên Centaur III sử dụng thiết kế thùng nhiên liệu ổn định bằng áp suất và nhiên liệu siêu lạnh. Centaur III lần đầu được đưa vào sử dụng trên Atlas III và được kéo dài thêm 1,7 m so với Centaur II dùng trên Atlas II. Tầng này được trang bị một hoặc hai động cơ RL10 do Aerojet Rocketdyne chế tạo, mỗi động cơ tạo lực đẩy tối đa khoảng 101,8 kN. 

Khối dẫn đường quán tính (INU) đặt trên Centaur đảm nhiệm việc dẫn đường và điều hướng cho cả Atlas và Centaur, đồng thời kiểm soát áp suất thùng nhiên liệu và việc sử dụng nhiên liệu của cả hai tầng. Các động cơ Centaur có khả năng khởi động lại nhiều lần trong không gian, cho phép đưa tải trọng vào quỹ đạo đỗ tạm tầm thấp quanh Trái Đất, sau đó bay trôi và tiếp tục đốt động cơ để đưa lên quỹ đạo chuyển tiếp địa tĩnh (GTO).

Một lần đốt thứ ba sau thời gian bay trôi kéo dài nhiều giờ còn có thể đưa tải trọng trực tiếp vào quỹ đạo địa tĩnh.

Khi Atlas V được giới thiệu, Centaur III còn được gọi là “Common Centaur”, phản ánh việc nó được sử dụng chung cho cả Atlas III và Atlas V. Tính đến năm 2006, Centaur III có tỷ lệ nhiên liệu sử dụng được so với tổng khối lượng cao nhất trong số các tầng đẩy trên dùng hydro hiện đại, nhờ đó có khả năng đưa tải trọng lớn lên các quỹ đạo năng lượng cao.

Chóp bảo vệ tải trọng 
Chóp bảo vệ của Atlas V có hai đường kính khác nhau, tùy theo yêu cầu của vệ tinh:

 Loại đường kính 4,2 m (ban đầu thiết kế cho Atlas II) có ba phiên bản chiều dài:  (tiêu chuẩn) và bản kéo dài dài 10 m và 11 m, được sử dụng trong các nhiệm vụ AV-008/Astra 1KR và AV-004/Inmarsat-4 F1. 
 Các phương án lớn hơn, lên tới 7,2 m đường kính và 32,3 m chiều dài, từng được nghiên cứu nhưng chưa bao giờ triển khai

Loại chóp đường kính 5,4 m, với đường kính sử dụng bên trong 4,57 m, được phát triển và chế tạo bởi RUAG Space (Thụy Sĩ). Chóp này làm bằng vật liệu composite sợi carbon và dựa trên thiết kế đã được chứng minh trên tên lửa Ariane 5. Có ba cấu hình chiều dài cho Atlas V: 20,7 m, 23,4 m và 26,5 m. Khác với chóp 4,2 m chỉ bao phủ riêng tải trọng, chóp RUAG dài hơn đáng kể và bao trùm toàn bộ cả tầng Centaur lẫn tải trọng bên trong.

Nâng cấp 
Nhiều hệ thống trên Atlas V đã được nâng cấp và cải tiến cả trước chuyến bay đầu tiên lẫn trong quá trình hoạt động sau đó. Việc phát triển Khối dẫn đường quán tính chịu lỗi (Fault Tolerant Inertial Navigation Unit (FTINU)) bắt đầu từ năm 2001 nhằm nâng cao độ tin cậy nhiệm vụ bằng cách thay thế hệ thống dẫn đường và tính toán không có dự phòng trước đây bằng một hệ thống có khả năng chịu lỗi. FTINU nâng cấp bay lần đầu năm 2006, và đến năm 2010 có thêm đơn đặt hàng mới cho các thiết bị này.

Năm 2015, ULA thông báo các tên lửa đẩy phụ nhiên liệu rắn AJ-60A do Aerojet Rocketdyne sản xuất sẽ được thay thế bằng booster GEM 63 mới do Northrop Grumman Innovation Systems chế tạo. Biến thể kéo dài GEM 63XL cũng sẽ được sử dụng trên tên lửa Vulcan Centaur  – phương tiện thay thế Atlas V trong tương lai. Chuyến bay Atlas V đầu tiên sử dụng GEM 63 diễn ra vào ngày 13 tháng 11 năm 2020.

Chứng nhận cho các chuyến bay đưa người lên quỹ đạo 
Các đề xuất và công việc thiết kế để đạt chuẩn chở người cho Atlas V đã bắt đầu từ năm 2006, khi Lockheed Martin (công ty mẹ của ULA) đạt thỏa thuận với Bigelow Aerospace nhằm hướng tới các chuyến bay thương mại tư nhân lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO).

Đến năm 2010, công việc thiết kế và mô phỏng được đẩy mạnh khi NASA cấp 6,7 triệu USD trong giai đoạn đầu của chương trình Commercial Crew Program (CCP) để phát triển Hệ thống phát hiện khẩn cấp (EDS). Tính đến tháng 2 năm 2011, ULA được gia hạn đến tháng 4 cùng năm để hoàn tất EDS.

NASA kêu gọi đề xuất cho giai đoạn 2 của CCP vào tháng 10 năm 2010, và ULA đề xuất hoàn thiện thiết kế EDS. Khi đó, mục tiêu của NASA là đưa phi hành gia lên quỹ đạo vào năm 2015; lãnh đạo ULA cho rằng có thể rút ngắn xuống 2014 nếu được tài trợ đầy đủ. Ngoài việc bổ sung EDS, không có thay đổi lớn nào đối với Atlas V, nhưng cần cải tiến hạ tầng mặt đất. Cấu hình phù hợp nhất được xem là N02: không chóp bảo vệ, không booster nhiên liệu rắn, và dùng hai động cơ RL10 trên tầng Centaur.

Ngày 18 tháng 7 năm 2011, NASA và ULA công bố thỏa thuận về khả năng chứng nhận Atlas V cho các chuyến bay có người theo tiêu chuẩn NASA. ULA cung cấp dữ liệu kỹ thuật, còn NASA cung cấp các yêu cầu chứng nhận. Atlas V cũng từng được xem xét để đưa khách du hành vũ trụ tới trạm không gian thương mại của Bigelow.

Năm 2011, Sierra Nevada Corporation chọn Atlas V làm tên lửa đẩy cho tàu vũ trụ Dream Chaser. Tuy nhiên, đến cuối năm 2014, NASA không chọn Dream Chaser trong chương trình Commercial Crew.

Cũng trong năm 2011, Boeing công bố sẽ sử dụng Atlas V để phóng tàu CST-100 Starliner có người lái. CST-100 sẽ đưa các phi hành gia NASA tới Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) và cũng được dự định phục vụ trạm không gian thương mại Bigelow. Một chương trình thử nghiệm gồm ba chuyến bay được dự kiến hoàn thành vào năm 2015, nhằm chứng nhận tổ hợp Atlas V/CST-100 cho các hoạt động bay có người lái. Chuyến bay đầu tiên dự kiến sử dụng một tên lửa Atlas V kết hợp với tàu CST-100 không người lái; chuyến bay thứ hai là thử nghiệm hệ thống thoát hiểm trong quá trình bay vào giữa năm; và chuyến bay thứ ba là một nhiệm vụ có người lái, đưa hai phi công thử nghiệm của Boeing lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp và đưa họ trở về an toàn vào cuối năm 2015. 

Tuy nhiên, các kế hoạch này đã bị trì hoãn nhiều năm và thay đổi theo thời gian. Cuối cùng, chuyến bay thử quỹ đạo không người lái đầu tiên diễn ra vào năm 2019 nhưng thất bại và phải thực hiện lại vào năm 2022; thử nghiệm hệ thống thoát hiểm trong chuyến bay không diễn ra; và chuyến bay thứ ba – một nhiệm vụ quỹ đạo có người lái với hai phi hành gia (cuối cùng là của NASA, không phải Boeing) – được thực hiện vào tháng 6 năm 2024 trong nhiệm vụ Boeing Crewed Flight Test.

Hệ thống thoát hiểm phóng đã được thử nghiệm riêng vào năm 2019 trong thử nghiệm Pad Abort của Boeing. Tàu vũ trụ được phóng từ bệ thử nghiệm, không phải từ Atlas V.

Năm 2014, NASA đã lựa chọn tàu vũ trụ Boeing Starliner CST-100 như một phần của Chương trình Phi hành đoàn Thương mại. Atlas V là phương tiện phóng cho Starliner. Lần phóng đầu tiên của một Starliner không người lái, nhiệm vụ Boeing OFT, diễn ra trên một tên lửa Atlas V đã được chứng nhận bay có người lái vào sáng ngày 20 tháng 12 năm 2019; nhiệm vụ không đạt được các mục tiêu do sự cố của tàu vũ trụ, mặc dù tên lửa đẩy Atlas V hoạt động tốt. Năm 2022, một Atlas V đã phóng một khoang Starliner không người lái lần thứ hai trong nhiệm vụ Boe-OFT 2; nhiệm vụ đã thành công.

Vào tháng 6 năm 2024, trong nhiệm vụ Boe-CFT, Atlas V lần đầu tiên đưa con người vào không gian, phóng hai phi hành gia NASA tới Trạm Vũ trụ Quốc tế.

Amazon Leo 
Amazon đã lựa chọn Atlas V để phóng một số vệ tinh cho Amazon Leo, trước đây được biết đến với tên gọi Project Kuiper. Amazon Leo sẽ cung cấp dịch vụ chòm vệ tinh internet tốc độ cao. Hợp đồng ký với Amazon bao gồm toàn bộ chín tên lửa Atlas V còn lại hiện có. Amazon Leo đặt mục tiêu đưa hàng nghìn vệ tinh vào quỹ đạo. ULA là nhà cung cấp dịch vụ phóng đầu tiên của Amazon. Hai vệ tinh thử nghiệm đã được phóng bằng Atlas V vào năm 2023 do các phương tiện phóng đã ký hợp đồng ban đầu không sẵn sàng đúng thời hạn. Tám vụ phóng Atlas V Amazon Leo còn lại, mỗi vụ sẽ mang theo tải trọng đầy đủ các vệ tinh Leo. Phần lớn chòm vệ tinh Amazon Leo sẽ sử dụng các phương tiện phóng khác. Lần phóng đầu tiên của Atlas V mang theo lô 27 vệ tinh Leo đầu tiên diễn ra vào ngày 28 tháng 4 năm 2025.

Các phiên bản 

Mỗi cấu hình Atlas V có một ký hiệu gồm ba chữ số. 

Chữ số thứ nhất cho biết đường kính (tính bằng mét) của chụp tải trọng và có giá trị là “4” hoặc “5” đối với các lần phóng sử dụng chụp tải trọng, và “N” đối với các lần phóng sử dụng khoang phi hành đoàn (do không sử dụng chụp tải trọng).

Chữ số thứ hai chỉ số lượng tên lửa đẩy phụ nhiên liệu rắn (SRB) được gắn vào lõi của phương tiện phóng, và có thể dao động từ “0” đến “3” với chụp tải trọng 4 m (13 ft), và từ “0” đến “5” với chụp tải trọng 5 m (16 ft). Như có thể thấy ở hình thứ nhất, tất cả các bố trí SRB đều không đối xứng. 

Chữ số thứ ba biểu thị số lượng động cơ trên tầng Centaur, là “1” hoặc “2”. Tất cả các cấu hình đều sử dụng Centaur một động cơ, ngoại trừ cấu hình “N22” chỉ được sử dụng cho các nhiệm vụ với khoang phi hành đoàn Starliner, và sử dụng Centaur hai động cơ.

Atlas V đã bay với mười một cấu hình:

Chi phí phóng 
Trước năm 2016, thông tin về giá phóng của Atlas V khá hạn chế. Năm 2010, NASA ký hợp đồng với ULA để phóng nhiệm vụ MAVEN bằng một tên lửa Atlas V 401 với chi phí khoảng 187 triệu USD. Năm 2013, cũng với cấu hình này, Không quân Hoa Kỳ đã mua 36 phương tiện phóng với giá 164 triệu đô la. Năm 2015, vụ phóng TDRS-M bằng Atlas 401 tiêu tốn của NASA 132,4 triệu USD.

Bắt đầu từ năm 2016, ULA công bố giá Atlas V thông qua trang web RocketBuilder của mình, đưa ra mức giá cơ bản cho từng cấu hình phương tiện phóng, dao động từ 109 triệu USD đối với cấu hình 401 đến 153 triệu USD đối với cấu hình 551. Mỗi tên lửa đẩy phụ nhiên liệu rắn (SRB) bổ sung làm tăng trung bình 6,8 triệu USD vào chi phí của phương tiện phóng. Khách hàng cũng có thể lựa chọn mua chụp tải trọng lớn hơn hoặc các tùy chọn dịch vụ phóng bổ sung. Chi phí phóng cho NASA và Không quân thường cao hơn so với các nhiệm vụ thương mại tương đương do các yêu cầu bổ sung về kế toán, phân tích, xử lý và bảo đảm nhiệm vụ của chính phủ, có thể làm tăng thêm từ 30 đến 80 triệu USD cho mỗi lần phóng.

Năm 2013, chi phí phóng các vệ tinh thương mại lên quỹ đạo chuyển tiếp địa tĩnh (GTO) trung bình khoảng 100 triệu USD, thấp hơn đáng kể so với mức giá Atlas V trước đó. Tuy nhiên, sau sự xuất hiện của các tên lửa tái sử dụng, giá của Atlas V (401) đã giảm từ khoảng 180 triệu USD xuống còn 109 triệu USD, phần lớn do áp lực cạnh tranh xuất hiện trên thị trường dịch vụ phóng vào đầu những năm 2010. Giám đốc điều hành ULA, Tory Bruno, cho biết vào năm 2016 rằng ULA cần ít nhất hai nhiệm vụ thương mại mỗi năm để duy trì lợi nhuận trong tương lai. ULA không cố gắng giành các hợp đồng này chỉ dựa trên mức giá thấp nhất, mà cho rằng họ “muốn trở thành nhà cung cấp có giá trị tốt nhất”. Năm 2016, ULA cho rằng khách hàng sẽ có chi phí bảo hiểm và chi phí do trì hoãn thấp hơn nhiều nhờ độ tin cậy cao và lịch trình chắc chắn của Atlas V, khiến tổng chi phí của khách hàng gần tương đương với việc sử dụng các đối thủ như Falcon 9 của SpaceX.

Các phiên bản từng được đề xuất trong lịch sử 
Năm 2006, ULA đã đề xuất một phương án Atlas V Heavy sử dụng ba tầng Common Core Booster (CCB) ghép song song để đưa tải trọng 29.400 kg (64.800 lb) lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp. ULA khi đó cho biết 95% phần cứng cần thiết cho Atlas V Heavy đã được bay trên các phiên bản Atlas V lõi đơn. The lifting capability of the proposed launch vehicle was to be roughly equivalent to the Delta IV Heavy, vốn sử dụng các động cơ RS-68 do Aerojet Rocketdyne phát triển và sản xuất trong nước.

Một báo cáo năm 2006 do RAND Corporationchuẩn bị cho Văn phòng Bộ trưởng Quốc phòng Hoa Kỳ cho biết Lockheed Martin đã quyết định không phát triển một phương tiện phóng hạng nặng (HLV) Atlas V. TBáo cáo khuyến nghị Không quân Hoa Kỳ và Văn phòng Trinh sát Quốc gia (NRO) “xác định sự cần thiết của một biến thể EELV hạng nặng, bao gồm cả việc phát triển tên lửa Atlas V Heavy”, và “giải quyết vấn đề động cơ RD-180, bao gồm đồng sản xuất, dự trữ hoặc phát triển một động cơ thay thế RD-180 tại Hoa Kỳ”.

Năm 2010, ULA cho biết biến thể Atlas V Heavy có thể sẵn sàng cho khách hàng trong vòng 30 tháng kể từ ngày đặt hàng.

Atlas V PH2
Vào cuối năm 2006, chương trình Atlas V đã tiếp cận được các công cụ và quy trình sản xuất các tầng đường kính 5 mét được sử dụng trên Delta IV khi bộ phận các hoạt động không gian của Boeing và Lockheed Martin được sáp nhập thành United Launch Alliance. Điều này dẫn đến đề xuất kết hợp quy trình sản xuất thân tên lửa đường kính 5 mét của Delta IV với hai động cơ RD-180, hình thành Atlas Phase 2.

Cấu hình Atlas V PH2-Heavy gồm ba tầng đường kính 5 mét bố trí song song với sáu động cơ RD-180 đã được xem xét trong Báo cáo Augustine như một phương tiện phóng hạng nặng tiềm năng cho các nhiệm vụ không gian trong tương lai, cùng với Ares V và Ares V Lite phát triển từ tàu con thoi. Nếu được chế tạo, Atlas PH2-Heavy được dự kiến có thể phóng tải trọng khoảng 70 t (69 tấn Anh; 77 tấn Mỹ) vào quỹ đạo có độ nghiêng 28,5°.

Tầng đẩy tăng cường cho tên lửa GX
Common Core Booster của Atlas V đã được dự định sử dụng làm tầng thứ nhất cho tên lửa GX hợp tác Mỹ–Nhật, dự kiến có chuyến bay đầu tiên vào năm 2012.Các vụ phóng GX dự kiến được thực hiện từ khu phóng Atlas V tại Căn cứ Không quân Vandenberg, SLC-3E. Tuy nhiên, chính phủ Nhật Bản đã quyết định hủy bỏ dự án GX vào tháng 12 năm 2009.

Đề xuất cấp phép sản xuất bị ULA từ chối
Vào tháng 5 năm 2015, một liên danh các công ty, bao gồm Aerojet và Dynetics, đã tìm cách xin cấp phép quyền sản xuất hoặc chế tạo Atlas V, sử dụng động cơ Aerojet Rocketdyne AR1 thay thế cho RD-180. Đề xuất này đã bị ULA từ chối.

Các sứ mệnh nổi bật 
Tải trọng đầu tiên, vệ tinh viễn thông Hot Bird 6, được phóng lên quỹ đạo chuyển tiếp địa tĩnh (GTO) vào ngày 21 tháng 8 năm 2002 bằng một tên lửa Atlas V 401.

Ngày 12 tháng 8 năm 2005, tàu quỹ đạo Sao Hỏa Mars Reconnaissance Orbiter được phóng bằng một phương tiện phóng Atlas V 401 từ Khu phóng 41 tại Căn cứ Không quân Cape Canaveral (CCAFS). Tầng trên Centaur của phương tiện phóng đã hoàn tất các lần đốt trong khoảng thời gian 56 phút và đưa MRO vào quỹ đạo chuyển tiếp liên hành tinh hướng tới Sao Hỏa.

Ngày 19 tháng 1 năm 2006, tàu thăm dò New Horizons được phóng bằng tên lửa Lockheed Martin Atlas V 551. Một tầng thứ ba được bổ sung để tăng vận tốc nhật tâm (vận tốc thoát). Đây là lần phóng đầu tiên của cấu hình Atlas V 551 với năm tên lửa đẩy phụ nhiên liệu rắn, và cũng là Atlas V đầu tiên có tầng thứ ba.

Ngày 6 tháng 12 năm 2015, Atlas V đã phóng tàu tiếp tế Cygnus đầu tiên, là nhiệm vụ nặng nhất của nó vào thời điểm đó và cũng là lần phóng Atlas V đầu tiên hướng tới Trạm Vũ trụ Quốc tế.

Ngày 8 tháng 9 năm 2016, sứ mệnh lấy mẫu tiểu hành tinh OSIRIS-REx được phóng bằng một phương tiện phóng Atlas V 411. Tàu đến tiểu hành tinh Bennu vào tháng 12 năm 2018 và rời khỏi để quay về Trái Đất vào tháng 5 năm 2021, dự kiến đến nơi vào tháng 9 năm 2022 với mẫu vật từ 60 gram đến 2 kilogram vào năm 2023.

Năm nhiệm vụ của máy bay không gian Boeing X-37B đã được phóng thành công bằng Atlas V. Các chuyến bay được thực hiện bằng cấu hình Atlas V 501 từ Trạm Lực lượng Không gian Cape Canaveral ở Florida. X-37B, còn được gọi là Phương tiện Thử nghiệm Quỹ đạo (OTV), là một tàu vũ trụ robot có thể tái sử dụng do Không quân Hoa Kỳ vận hành, có khả năng tự động hạ cánh từ quỹ đạo xuống đường băng. Lần hạ cánh đầu tiên tại Căn cứ Không quân Vandenberg trên đường băng dài 15.000 ft (4.600 m) của tàu con thoi diễn ra vào tháng 12 năm 2010. Các lần hạ cánh diễn ra tại cả Vandenberg và Cape Canaveral tùy theo yêu cầu nhiệm vụ.

Ngày 20 tháng 12 năm 2019, khoang phi hành đoàn Starliner đầu tiên được phóng trong chuyến bay thử nghiệm không người lái Boe-OFT. Phương tiện phóng Atlas V hoạt động hoàn hảo, nhưng một sự cố trên tàu vũ trụ đã khiến nó vào quỹ đạo sai. Quỹ đạo này quá thấp để đạt tới mục tiêu của chuyến bay là ISS, và nhiệm vụ sau đó đã bị cắt ngắn.

Tỉ lệ thành công của các sứ mệnh 
Trong 100 lần phóng (tính đến tháng 6 năm 2024), kể từ lần phóng đầu tiên vào tháng 8 năm 2002, Atlas V đã đạt tỷ lệ thành công nhiệm vụ 100% và tỷ lệ thành công phương tiện 99%. 

Sự cố bất thường đầu tiên trong quá trình sử dụng hệ thống phóng Atlas V xảy ra vào ngày 15 tháng 6 năm 2007, khi động cơ của tầng trên Centaur trên một tên lửa Atlas V tắt sớm, khiến tải trọng của nó – một cặp vệ tinh trinh sát đại dương NROL-30 – bị đưa vào quỹ đạo thấp hơn dự kiến. Nguyên nhân của sự cố được xác định là do một van bị rò rỉ, khiến nhiên liệu bị thất thoát trong giai đoạn trôi giữa lần đốt thứ nhất và thứ hai. Sự thiếu hụt nhiên liệu này khiến lần đốt thứ hai kết thúc sớm 4 giây. Việc thay thế van đã dẫn đến trì hoãn lần phóng Atlas V tiếp theo. Tuy nhiên, khách hàng (Văn phòng Trinh sát Quốc gia) vẫn phân loại nhiệm vụ này là thành công.

Một chuyến bay vào ngày 23 tháng 3 năm 2016 gặp phải sự cố suy giảm hiệu suất trong quá trình đốt của tầng một và bị tắt sớm 5 giây. Tầng Centaur sau đó đã tiếp tục tăng tốc tải trọng Orbital Cygnus, là tải trọng nặng nhất từng được phóng bằng Atlas vào thời điểm đó, vào đúng quỹ đạo dự kiến bằng cách sử dụng lượng nhiên liệu dự trữ để bù đắp phần thiếu hụt từ tầng một. Thời gian đốt kéo dài này đã làm rút ngắn lần đốt loại bỏ Centaur sau đó. Cuộc điều tra sự cố cho thấy nguyên nhân là do lỗi ở van cấp tỷ lệ hỗn hợp của động cơ chính, làm hạn chế dòng chảy nhiên liệu vào động cơ. Việc điều tra và kiểm tra tiếp theo đối với các van trên các nhiệm vụ chuẩn bị diễn ra đã dẫn đến việc trì hoãn một số lần phóng tiếp theo.

Tạo mảnh vỡ quỹ đạo 
Tiêu chí thành công nhiệm vụ mà ULA sử dụng chỉ bao gồm việc đưa tải trọng vào đúng, hoặc ít nhất là chấp nhận được, quỹ đạo. Một định nghĩa rộng hơn, được chấp nhận quốc tế, cũng như bởi NASA và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DOD), bao gồm cả việc không tạo ra bất kỳ mảnh vỡ quỹ đạo không cần thiết nào, kể cả sau khi nhiệm vụ chính đã hoàn thành. Theo tiêu chuẩn mở rộng này, Atlas V đã có 4 thất bại, mỗi trường hợp đều liên quan đến một tầng Centaur đã ngừng hoạt động bị vỡ vụn trên quỹ đạo sau khi nhiệm vụ chính kết thúc. Khi đó, Tory Bruno, người đứng đầu ULA, tuyên bố rằng các tầng Centaur đã được “thụ động hóa” và “không thể tự vỡ ra”. Tuy nhiên, do hiện tượng này đã xảy ra bốn lần và dường như chỉ xảy ra với Centaur, nhiều người vẫn hoài nghi.

Các tải trọng 

 Boeing Starliner
 Boeing X-37
 ELaNa
 Geostationary Operational Environmental Satellite
 GPS
 Inmarsat
 InSight
 Juno
 Lucy
 Lunar Reconnaissance Orbiter
 Lunar Crater Observation and Sensing Satellite
 Mars Reconnaissance Orbiter
 Curiosity
 Perseverance and Ingenuity
 MAVEN
 MUOS-1 (200th Centaur upper stage launch)
 New Horizons
 NROL launches
 OSIRIS-REx
 Solar Dynamics Observatory
 Solar Orbiter
 Space Test Program
 USA-212

Thay thế bằng tên lửa đẩy Vulcan 

Năm 2014, các yếu tố địa chính trị và chính trị của Hoa Kỳ liên quan đến việc Nga sáp nhập Crimea đã dẫn đến nỗ lực thay thế động cơ NPO Energomash RD-180 của Nga cung cấp, vốn được sử dụng trên tầng một của Atlas V. Các hợp đồng nghiên cứu chính thức đã được trao vào tháng 6 năm 2014 cho một số nhà cung cấp động cơ tên lửa tại Hoa Kỳ. Kết quả của các nghiên cứu này dẫn đến quyết định của ULA phát triển phương tiện phóng mới Vulcan Centaur để thay thế Atlas V và Delta IV.

Mặc dù ULA dự định hoàn tất việc phát triển Vulcan vào năm 2019, quá trình này kéo dài hơn dự kiến và lần phóng Vulcan đầu tiên diễn ra vào ngày 8 tháng 1 năm 2024.

Vào tháng 9 năm 2014, ULA công bố hợp tác với Blue Origin để phát triển động cơ BE-4 sử dụng LOX/methane nhằm thay thế RD-180 trên một tầng một mới. Do lõi Atlas V được thiết kế cho nhiên liệu RP-1 và không thể cải tiến để sử dụng động cơ chạy bằng methane, một tầng một hoàn toàn mới đã được phát triển. Tầng đẩy này có đường kính thùng chứa tương tự Delta IV và được trang bị hai động cơ BE-4, mỗi động cơ tạo lực đẩy 2.400 kN (540.000 lbf).

Vulcan sử dụng tầng Centaur V được phát triển riêng thay cho Centaur III trên Atlas V. Nó cũng sử dụng hai, bốn hoặc sáu tên lửa đẩy phụ nhiên liệu rắn tùy chọn, gọi là GEM 63XL, được phát triển cùng với các booster GEM 63 ngắn hơn sử dụng trên Atlas V.

Ngừng hoạt động 
Vào tháng 8 năm 2021, ULA thông báo rằng họ sẽ không còn bán các dịch vụ phóng Atlas V nữa và sẽ thực hiện các hợp đồng phóng hiện có (29 hợp đồng). Họ đã thực hiện lần mua cuối cùng các động cơ RD-180 cần thiết, và những động cơ cuối cùng được bàn giao vào tháng 4 năm 2021. Lần phóng cuối cùng dự kiến sẽ diễn ra “vào khoảng giữa thập niên 2020”. , đã có 20 nhiệm vụ được thực hiện kể từ thông báo này, và còn lại 9 lần phóng.

Thư viện ảnh

Xem thêm 

Các tên lửa đẩy tương đương:
 Angara
 Ariane 5
 Delta IV
 Falcon 9
 Falcon Heavy
 GSLV Mk III
 H-IIA
 H-IIB
 Long March 5
 Proton (họ tên lửa)
 Vulcan Centaur
 Zenit (dòng tên lửa đẩy)
 Medium-lift launch vehicle
 Comparison of orbital launchers families
 Comparison of orbital launch systems

Ghi chú

Tham khảo

Liên kết ngoài 
 ULA Atlas V data sheets
 Atlas 500 series cutaway
 Atlas 400 series cutaway
 ULA Atlas V RocketBuilder
 Lockheed Martin: Atlas Launch Vehicles

Lockheed Martin space launch vehicles
Atlas (rocket family)
Vehicles introduced in 2002
United Launch Alliance space launch vehicles
Two-stage-to-orbit