Atlas V

História

Atlas V je najmladším členom rodiny rakiet Atlas, väčšina pohonných a navádzacích systémov je zhodná so staršími verziami, alebo sú ich priamymi nasledovníkmi. Najvýraznejšou zmenou oproti starším verziám je prepracovaný prvý stupeň, ktorý vyžíva konštrukciu zo zliatin hliníka, podobne ako ET (externá nádrž) raketoplánu Space Shuttle a používanie nových motorov ruskej konštrukcie RD-180, ktoré sú pokračovateľom motorov NK-33. Ruské motory RD-180 boli použité prvýkrát na rakete Atlas IIIA v roku 2000. Motory RD-180 využívajú uzavretý cyklus a sú dvojkomorové (majú dve spaľovacie komory a dve trysky), ich začiatky sú v ruskom mesačnom programe a neúspešnej rakete N-1. Vtedajší neúspech bol čiastočne spôsobený práve koncepciou motorov NK-33 s uzavretým cyklom, vtedajšia úroveň metalurgie sa nedokázala vyrovnať s extrémnymi podmienkami, pri ktorých pracuje turbína poháňajúca turbočerpadlá. Problém bol vyriešený a z toho vznikol motor RD-170 používaný na raketách Zenit-1, RD-180 je prerobená verzia pre potreby Atlasu V.
Druhý stupeň Centaur V1 je pokračovateľom 50 rokov starej vývojovej série raketových stupňov Centaur, prvý štart sa konal už v roku 1958. Na pohon sa využíva osvedčený motor Pratt & Whitney RL-10A-4-2 na kvapalný kyslík a vodík. Ako jeho predchodcovia, obsahuje navigačný systém spoločný pre prvý aj druhý stupeň.

Prvý stupeň

Nazýva sa Atlas CCB - Common Core Booster, ide o podobnú konštrukciu ako prvý stupeň rakety Delta IV. Pohon zabezpečuje jeden dvojkomorový motor RD-180 ruskej konštrukcie. Palivo je RP-1 (kerozín) a kvapalný kyslík. Na rozdiel od Delty IV, prvý stupeň neobsahuje samostatný usmerňovací systém a tak je riadený spoločnou avionikou umiestnenou v druhom stupni. Nádrž pre RP-1 je umiestnená dole a nádrž na kvapalný kyslík je nad ňou, nádrže sú vyrábané pomocou technológie isogrid. Hmotnosť prázdneho CCB je 22 461 kg, pri plných nádržiach hmotnosť dosahuje až 307 ton, vrátane systému pre zavesenie pomocných rakiet (272 kg) a prechodového medzistupňa pre Centaur (1297 kg). Priemer CCB je 3,81 metra a výška 32,46 metra. Samotný CCB s motorom RD-180 dodáva ťah 4152 MN a palivo vydrží pri bežnom plnom ťahu 253 sekúnd.

Druhý stupeň

Rôzne verzie stupňa Centaur sa používajú už 50 rokov a za tú dobu prešli mnohými zmenami. Základná koncepcia sa však nezmenila. Poháňa ho motor RL-10A-4-2, ako palivo mu slúži kvapalný kyslík a vodík. Používa sa v dvoch verziách Centaur V1 a V2. Verzia V2 má dva motory. Dĺžka stupňa je 12,68 metra a priemer 3,05 metra. Celková hmotnosť stupňa je 22 825 kg (V1), resp. 23 050 kg (V2). Ťah verzie V1 je 99,2 kN, verzia V2 má ťah dvojnásobný. Špecifický impulz je u oboch verzií zhodný, 451 sekúnd. Druhý stupeň obsahuje spoločný navádzací systém pre oba stupňa a je umiestnený v špeciálnom boxe, v prednej časti. Aerodynamický kryt nákladu je vyrobený z kompozitných materiálov a má dve základné verzie podľa priemerov - 4 a 5,4 metra.

Pomocné rakety

Atlas V SRB niekedy uvádzané ako Aerojet SRB boli vyvinuté spoločnosťou Aerojet výlučne pre Atlas V. Ide o motory na tuhé pohonné látky a ich konštrukcia je podobná ako u motorov GEM, ktoré používajú rakety Delta. Používajú sa v počte 0 až 5. Variant Atlas V Heavy využíva zhodnú koncepciu ako Delta IV Heavy a ako pomocné motory používa dva CCB (prvý stupeň) pripojené k centrálnemu stupni, táto konfigurácia ešte nikdy nebola použitá (11. november 2008).