Atlas-rakettiperhe
Atlas on Lockheed Martin -yhtiön valmistama kantorakettiperhe. Sen historia juontaa 1900-luvun puoliväliin, aivan avaruuslentojen alkuaikoihin sekä mannertenvälisten ohjusten kehittämiseen. Yhdysvaltainen ensimmäinen ICBM-ohjus oli Atlas-perhettä.
SM-65 Atlas on ohjus, johon rakettiperhe pohjautuu, oli käytössä varsin lyhyen aikaa päättyen 1965. Vuosina 1962-1963 ensimmäiset neljä astronauttia laukaistiin Atlas-kantoraketilla. Atlas II oli käytössä vuosina 1962-2004 63:ssa laukaisussa mutta Atlas III vain 6:ssa vuosina 2000-2005. Osana Evolved Expendable Launch Vehicle -hanketta kehitetty Atlas V teki ensilentonsa 2002 ja on edelleen toiminnassa vuonna 2017.
Karel Bossart teki Yhdysvaltain maavoimien ilmavoimille vuonna 1946 tutkielman ydinkärjen kuljettavasta ohjuksesta. Tämä oli Atlas-ohjuksen suunnitelman ensimmäinen versio.
Neuvostoliitto oli räjäyttänyt ensimmäisen atomipomminsa vuonna 1949. Sen vuoksi Harry S. Truman antoi rahoituksen USA:n vetypommin kehitykseen. 1. marraskuuta 1952 USA räjäytti ensimmäisen vetypommin Eniwetokin atollilla Tyynellämerellä. Se painoi 60 000 paunaa eli noin 30 tonnia. Vetypommi oli silloisille ohjuksille aivan liian raskas. Vuonna 1953 tällaista ohjusta lähdettiin kuitenkin kehittämään, koska unkarilaisen matemaatikon John von Neumannin johtama komitea uskoi vetypommin koon kutistuvan pian. Vetypommin eduksi nähtiin muun muassa se, ettei ohjuksen osumatarkkuuden tarvitse olla kummoinen.
Korean sodan alkaminen toi lisää paineita lisätä myös tutkimus- ja kehitysohjelmien rahoitusta. Yhdysvaltain Armeijan Redstone-varikolla Wernher von Braunin tiimi alkoi kehittää Redstone-ohjusta suoraan V-2:n pohjalta. Yhdysvaltain ilmavoimat aloitti Atlas-projektin uudestaan tammikuussa 1951, koodilla MX-1593.
Atlas-ohjuksen suunnittelu tilattiin tammikuussa 1955 nimellä asejärjestelmä (Weapon System) WS107A-l. Convairilla projekti tunnettiin nimellä Model 7. Venäjällä Sergei Koroljov viimeisteli samaan aikaan mannertenvälistä R-7-ohjusta (josta kehittyi muun muassa Sojuz-kantoraketti). Syyskuussa 1955 tiedustelu ilmoitti, miten pitkällä venäläiset ovat – R-7 koelennot oli tehty kesällä 1955. Täten Atlas-projektin luokitus nousi huipulle – sen toteuttamiseen panostettiin maksimaalisesti. Sen moottoreita testattiin kesäkuussa 1956 ja ohjusten koelaukaisuja tehtiin vuoden 1956 lopulla.
Atlasin päämoottori on Rocketdyne-moottori. Se oli kylmän sodan suurimpia rakettimoottorin kehityshankkeita: sitä teki 17 suurta urakoitsijaa, 200 alihankkijaa ja 80 000 työntekijää. Moottoreiden (lyhytaikainen) teho on viisi kertaa suurempi kuin Hooverin padon turbiineissa.
Atlas, jonka ensimmäinen koe laukaisu tehtiin vuonna 1959, oli Yhdysvaltojen ensimmäinen mannertenvälinen ohjus (, ICBM). Se oli 1,5-vaiheinen, jonka polttoaine oli RP-1-kerosiini ja hapetin nestehappi (LOX).
Ohjuksen koodi oli aluksi XB-65, ts. se sai pommituslentokoneen koodin. Vuonna 1955 sen koodiksi muutettiin SM-65. Vuonna 1962 siitä tuli CGM-16, jossa "C" tulee sanasta "coffin" tai "container", joka kuvasi sitä, että ohjukset oli sijoitettu maanalaisiin bunkkereihin, mutta tankattiin ja laukaistiin maan pinnalta. Atlas-ohjuksia ei koskaan ole sijoitettu siiloihin. 1960-luvun puolivälistä Atlas (ja sen "isoveli" Titan) poistettiin käytöstä. LGM-30 Minuteman, kiinteäajoaineraketti, korvasi ne.
Atlas osoittautui luotettavaksi ja siitä tuli NASA:n kymmenen miehitetyn Mercury-lennon kulkuväline, jolla muun muassa John Glenn kiersi maan helmikuussa 1962. Vuonna 1962 kyseiset astronautit olivat katsomassa Atlas-koelaukaisua – se räjähti heidän päänsä päällä.
Atlas käytti aluksi Agena-moottoria toisena rakettivaiheena – Agena-vaihe oli myös Gemini-astronauteille muodostelmalennon ja telakoinnin koealus.
Atlas toimi Mariner-luotainten, jotka tutkivat Marsia, Venusta ja Merkuriusta, laukaisuvälineenä 1962–1973.
Atlaksesta tuli erinomaisen voimakas kantoraketti, kun siihen liitettiin Pratt & Whitneyn kehittämä Centaur-raketti (RL-10) ylimmäksi vaiheeksi. Centaur polttaa nestevetyä (LH2) nestehapessa (LOX) – molemmat voidaan säilyttää vain hyvin kylminä. Siksi moottoria kutsutaan kryogeenimoottoriksi.
P&W RL10-moottorin työntövoima on 146800 Newtonia. Centaur-rakettivaiheen ominaisuuksia:
Sitä kehitettiin myöhemmin peruutettua US Armyn Advent -tietoliikennesatelliittia varten. Sen kehitystyö siirtyi ensin NASA:n Marshall Space Flight Centeriin ja sitten NASA Lewis-keskukseen Surveyor-kuuluotaimia varten. NASA:n Lewisin tutkimuskeskus tutki vedyn käyttämistä ajoaineena 1950-luvulla. US Armyyn kuuluva ARPA (nykyinen DAPRA eli USA:n asevoimien teknologiakeskus) teetti varsinaisen moottorin kehitystyön vuodesta 1958 alkaen. Sen kehitystyön saattoi loppuun P&W-moottoritehdas. Hyvin kylmiä ajoaineita käyttävän moottorin käynnistys avaruudessa oli haaste, esimerkiksi venttiilit voivat jäätyä kiinni. 1950-luvulla oli vain 50% todennäköisyys, että nestemäisiä ajoaineita käyttävä raketti toimi kuten piti.
Altas lensi ensi kerran vuonna 1960 hyötykuormanaan Surveyor-kuulaskeutuja.
Vuonna 1962 NASA sai Centaurin jatkokehityksen hoidettavakseen Apollo-ohjelman puitteissa. Apollon puitteissa tehtiin ensimmäinen onnistunut lento vuonna 1963, silloin käynnistettiin tällainen moottori ensi kertaa avaruuden tyhjiössä.