10 let od prvního startu Atlasu V

[Dugi]

21.8.2002 – Premiérový start rakety Atlas V

21. srpna 2002 se na oběžnou dráhu dostala telekomunikační družice Hot Bird 6. Na tom by nebylo nic až tak neobvyklého, ale nás zajímá nosič – tím byla raketa Atlas V – nejmladší člen rodiny Atlas, který se postupně vypracoval v jednu z nejspolehlivějších raket.
O výrobu Atlasu V se v současné době stará konsorcium firem Boeing a Lokheed Martin zvané ULA, ale byla to právě firma Lokheed, která se před více než deseti lety pustila do výroby tohoto nosiče. Nápad to byl skvostný – raketa vsadila na modulární konstrukci, která se tehdy prosazovala jen pomalu. Raketa je v tomto případě jakousi velkou stavebnicí, která se skládá do finální podoby přesně podle požadavků zákazníka a specifik oběžné dráhy a vynášeného nákladu.



Srdcem rakety je centrální stupeň CCB (Common Core Booster) – na jeho spodní straně bychom našli dvoukomorový motor RD-180. Historie tohoto motoru sahá až k sovětské lunární raketě N-1. Ta byla sice neúspěšná, ale díky ní vznikl motor RD-170, který dodnes létá na raketách Zenit. Jeho vylepšením vznikl RD-180 o kterém se často mluví jako o jednom z nejlepších raketových motorů v historii vůbec. spaluje kerosin a kapalný kyslík a má uzavřenou konstrukci s dvojicí spalovacích komor a trysek. Centrální stupeň má průměr 3,81 metru a výšku 32,46 metru. Vejde se do něj celkově 285 tun paliva.
Na druhém stupni bychom našli spolehlivého pokračovatele tradice, která začala už v roce 1958 – stupeň Centaur V1 na kapalný kyslík a vodík. Právě on obsahuje počítač s programem řídícím let.
Speciálně pro potřeby Atlasu V vznikly urychlovací bloky na tuhá paliva (prakticky vzato vychází z konstrukce urychlovačů z raket Delta).



Na tomto místě bychom se měli chvilku zastavit. Modularita Atlasu umožňuje vytvořit různé varianty nosiče – od nejslabší verze, která na LEO vynese „jen“ necelých 10 tun, až po téměř dvojnásobné náklady. Aby bylo možné se v jednotlivých verzích vyznat, vždycky se ke konkrétnímu kusu rakety dodává trojčíslí, které udává její přesnou konfiguraci.
První číslo je buďto 4 nebo 5 a udává průměr aerodynamického krytu v metrech.
Druhé číslo značí počet urychlovacích motorů – od nuly do pěti.
Třetí číslo udává počet motorů druhého stupně.
Pak je tu ještě jedno pravidlo, ale to nás v současné době trápit nemusí. Pokud by na druhém místě nebylo číslo, ale písmeno H, jednalo by se o těžkotonážní (Heavy) verzi, o které se píše níže ve článku.
Ze všech verzí má nejvíce startů na svém kontě varianta 401 (4metrový kryt, žádné urychlovací motory a jednomotorový Centaur).



Od doby svého vzniku se Atlas V se Atlas V stal jednou z nejspolehlivějších raket. Na svém kontě má již 31 startů, přičemž pouze jedinkrát došlo k závadě (a to ještě na horním stupni). Atlas vynesl do kosmu mnoho známých družic a sond – za všechny jmenujme třeba MRO, New Horinzons, SDO, JUNO, či Curiosity.
A jaká bude budoucnost této rakety? Existuje hned několik směrů – v první řadě se v poslední době hodně mluví o certifikaci tohoto nosiče pro lety s posádkou, kromě toho stále existují reálné konfigurace, které nikdy do kosmu neletěly (402, 412, 502, 511, 512, 522, 532, 542, 552). Bystrým čtenářům jistě neušlo, že tyto konfigurace mají jednoho společného jmenovatele a tím je druhý stupeň rakety – Centaur V2 se zatím nenasadil. Raketě by oproti klasické V1 verzi přidal zhruba dvě tuny na nosnosti. Kromě toho ještě existují další, trochu divočejší verze téhle rakety. Varianta Heavy vychází z myšlenky, kterou aplikuje Delta IV Heavy. Šlo by tedy o spřažení tří prvních stupňů do jediného. Těžko ale soudit, jestli tahle verze vůbec někdy vznikne. Pokud ano, bude její nosnost na LEO atakovat 30tunovou hranici.

[vai777]

Parádní článek, Dugi. Je zajímavé, jak se několik desetiletí starý design postupně obměňuje, až je z něj úplně jiný stroj, který ale stále nese legendární jméno...

[Dugi]

Díky za pochvalu.
Je pravda, že rodina Atlasů je už docela "košatá" a tradice sahá hluboko do minulosti. Ostatně je to podobné jako u Ariane. Tam by také nikdo nehledal žádnou souvislost mezi jedničkou a pětkou.

[Raul]

Moc pěkné shrnutí Dugi, jen bych si dovolil upřesnit jednu drobnost. Motor RD-170 nevznikl pro lunární raketu N-1, ale pro raketu Energia.
RD-170 je Gluškův motor a NK-15 vyvíjel pro Koroljovovu N-1 Kuzněcov. Výkonnostně byli velmi rozdílné, nicméně vychází ze stejné technologie uzavřeného cyklu. Na raketách Zenit je potom použit motor s upraveným vektorováním pod jménem RD-171.

Stojí za to i zmínit, že ten 2 motorový Centaur bude na Atlasu V konfigurovaný právě pro ty lodě CST-100 a Dream Chaser.
Jinak aby nevznikl dojem že 2 motorový Centaur ještě nelétal, tak už samozřejmě létal na dřívějších Atlasech i jiných raketách.

[tomas]

Moc hezky napsané Dugi.

Ještě drobnost k Ravenovu příspěvku. RD-170 měl skutečně být původně vyvíjen pro N-1, ale když po Gluškovi chtěli, aby udělal ještě další varianty, tak se urazil a z projektu vystoupil, protože se domníval, že to je úskok od Koroljova, který ho má vyšachovat. Přecijen bylo to zřejmě Gluškovo udání, které poslalo Koroljova za války do gulagu, takže se domníval, že jde o odvetu.

[Raul]

Už to sem sice moc nepatří, ale to že RD-170 měl být vyvíjen pro N-1 bych takto přímo asi netvrdil.
Pokud se nemýlím, tak Gluško v té době pouze navrhoval pouze variantu s hypergolickými motory, které Koroljev pro pilotované lety logicky odmítal. Koroljev tedy pro N-1 od Gluška žádal variantu kerolox motoru, což on odmítl jednak právě z důvodů které Tomas popsal a vymlouval se také na americký Titan2GLV provozovaný se stejným palivem s tím, že vývoj nového kerolox motoru pro měsíční raketu by byl v jejich tehdejších podmínkách nereálný, jelikož to opět srovnával s vyvíjeným americkým F1 SaturnuV. Čili ne proto že po něm chtěli ještě další varianty RD-170, aby opět nevznikl mylný dojem.
Koroljev se potom obrátil na Kuzněcova, který proto přišel s návrhem většího počtu menších motorů. Gluškovi se ostatně podařilo RD-170 vyvinout až po 20 letech, jelikož takový motor prostě nebyl na technologické úrovni ruska šedesátých let.

[tomas]

Jo, je to tak, jak píše Raven. Přitom to není tak dlouho, co jsem o tom zase četl. Ta paměť

[Greene]

Super,povedené!