Atlas V – raket fra ULA: historie, design og specifikationer

Atlas V – ULA's pålidelige løfteraket: historie, design og specifikationer. Læs om RD-180, Centaur, højder, nyttelastkapacitet og missionshistorik.

Atlas V er en orbital løfteraket, der anvendes af United Launch Alliance (bestående af to virksomheder, Boeing og Lockheed Martin) til at sende satellitter i kredsløb. Det er en 58,3 meter (191 fod) høj og 3,81 meter (12,5 fod) bred raket. Den har fløjet 79 gange siden sin første flyvning den 21. august 2002. Den blev udviklet på grundlag af Atlas (missil). I modsætning til rumfærgen bruges Atlas V kun én gang, idet der bygges en ny raket til hver flyvning.

Raketten består af første trin, en Common Core Booster med en RD-180-motor fra Rusland. Alle Atlas V har dette som første trin. Andet trin kaldes Centaur og har en eller to RL-10-motorer fra Aerojet Rocketdyne. På toppen er der en 4-5 meter bred kappe, der dækker rumfartøjet under opsendelsen.

Historie og baggrund

Atlas V blev udviklet af Lockheed Martin og senere opereret af United Launch Alliance (ULA) som en del af USA's flåde af pålidelige bæreraketter til civilt, kommercielt og militært brug. Systemet bygger videre på den lange tradition af Atlas-familiens raketter, men er designet som en moderne, konfigurerbar enstrins-kerne med et cryogent øverste trin (Centaur) for fleksibilitet i missionstyper og høj præcision i indsættelse af nyttelaster.

Design og opbygning

• Første trin (Common Core Booster): Brug af en RD-180-motor, der brænder RP-1 (raffineret petroleum) og flydende ilt (LOX). Common Core Booster er det primære kraftværk ved opsendelsen og kan suppleres med faste raketboostere for ekstra løfteevne.
• Andet trin (Centaur): Et cryogent trin, der bruger flydende brint (LH2) og flydende ilt (LOX) og drives af en eller to RL-10-motorer. Centaur er højtydende og kan tændes flere gange for at levere nyttelasten præcist til bane eller videre mod interplanetariske baner.
• Nyttelastkappe: Atlas V tilbyder to hovedstørrelser af fairinger (omtrent 4 meter og 5 meter i diameter) for at rumme forskellige typer nyttelaster og give aerodynamisk beskyttelse under atmosfærisk passage.
• Konnektivitet og integration: Raketten er designet, så den kan konfigureres med forskelligt antal faste sideboostere (SRB'er) og med enten én eller to Centaur-motorer afhængig af missionens krav.

Navngivning og varianter

Atlas V benytter et enkelt navngivningssystem bestående af tre cifre, for eksempel "401" eller "551". Talletes betydning er:

• Første ciffer: diameteren af nyttelastkappen (4 eller 5 meter).
• Andet ciffer: antal faste raketboostere (0–5) monteret omkring første trins kerne for ekstra skub ved start.
• Tredje ciffer: antal RL-10-motorer på Centaur-trinnet (1 eller 2).

Denne modularitet gør Atlas V velegnet til både tyngre geostationære satellitter, sondenheder til interplanetære missioner og højpræcisionsindsættelser til lav jordkreds eller til militære formål.

Ydeevne og nyttelastkapacitet

Afhængig af konfiguration (fairing-størrelse, antal sideboostere og Centaur-konfiguration) kan Atlas V løfte forskellige nyttelaster til forskellige baner. Centaurens høje specifikke impuls kombineret med mulighed for genstart gør raketten attraktiv til opgaver, hvor præcis baneindsættelse eller injektion på en interplanetarisk bane er påkrævet. For hver konkret mission beregnes den nøjagtige kapacitet ud fra krav til banehøjde, inklination og nyttelastmasse.

Opsendelsessteder

• Cape Canaveral Air Force Station / Cape Canaveral Space Force Station (SLC-41) — primært til opsendelser østpå mod lav og geostationær bane.
• Vandenberg Air Force Base (SLC-3E) — primært brugt til polare og andre baner, der kræver syd- eller nordgående azimut.

Bemærkninger om forsyningskæde og afløser

Atlas V er afhængig af den russisk fremstillede RD-180-motor til første trin, hvilket historisk har ført til politiske og industrielle diskussioner om forsyningssikkerhed. Som svar har United Launch Alliance arbejdet på en efterfølger, Vulcan Centaur, som bruger nye, amerikansk fremstillede motorer for at mindske sådanne afhængigheder. Dette har medført en planlagt overgang fra Atlas V til nyere systemer over tid.

Eksempler på bemærkelsesværdige missioner

• Videnskabelige og interplanetariske missioner (eksempelvis sondetog og rumfartøjer sendt mod fjerne mål).
• Store civilt og kommercielt drevne satellitter, inklusive kommunikations- og jordobservationssatellitter.
• Militære og efterretningsrelaterede opgaver for den amerikanske regering.

Praktiske overvejelser

• Engangsbrug: Atlas V er en engangsraket — hver opsendelse bygger på en ny raketkrop.
• Fleksibilitet: Konfigurationsmulighederne (fairing, SRB'er, Centaur-motorer) gør den velegnet til et bredt spektrum af missioner.
• Pålidelighed: Systemets lange operationshistorik og høje succesrate har gjort den til en betroet platform for både offentlige og private operatører.

Atlas V har dermed tjent som en central komponent i moderne opsendelsesprogrammer, fra videnskab og udforskning til kommercielle og nationale sikkerhedsopgaver. Overgangen til nye rakettyper søger at bevare den funktionelle fleksibilitet, samtidig med at man adresserer forsyningssikkerhed og moderne krav til omkostningseffektivitet.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er Atlas V?

Sp: Hvor høj og bred er Atlas V?

Sp: Hvornår var dens første flyvning?

Spørgsmål: Er den beslægtet med rumfærgen?

Spørgsmål: Hvad består første trin af Atlas V af?

Spørgsmål: Hvad består andet trin af?

Spørgsmål: Har det en kappe, der dækker under opsendelsen?

Søg efter bogstav