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Atlas III

El Atlas III (conocido como Atlas II-AR (R por ruso) en sus inicios de desarrollo [3] ) fue un vehículo de lanzamiento orbital estadounidense , utilizado entre los años 2000 y 2005. [4] Se desarrolló a partir del exitoso cohete Atlas II y compartía muchos componentes. [1] Fue el primer miembro de la familia Atlas desde el Atlas A en presentar un método de estadificación "normal", en comparación con los miembros anteriores de la familia Atlas, que estaban equipados con dos motores externos desechables en la primera etapa (propulsora) (con un solo motor central que servía como sustentador). El Atlas III se desarrolló aún más para crear el Atlas V.

Descripción

El Atlas III se desarrolló a partir del exitoso cohete Atlas II y constaba de dos etapas. La primera etapa fue muy modificada a partir del Atlas II, y la etapa superior siguió siendo la Centaur . El Atlas III se fabricó en dos versiones. La base fue el Atlas IIIA , pero también se produjo el Atlas IIIB , que presentaba una versión bimotor alargada de la etapa superior del Centaur. [2]

Primera etapa

Un motor RD-180 se somete a una prueba de encendido en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en noviembre de 1998.

La primera etapa del Atlas III se derivó de la del Atlas II. Sus tanques de combustible eran 3 m (9,8 pies) más largos que los del Atlas II, lo que hacía que el motor tuviera más combustible disponible y aumentaba el rendimiento del vehículo. En el interior de los tanques se almacenaban más de 183 toneladas de combustible RP-1 y oxígeno líquido. El famoso sistema de "etapa y media" utilizado en todos los cohetes Atlas desde el Atlas B hasta el Atlas II, en el que se encendían tres motores en tierra y dos de ellos se dejaban caer durante el vuelo, fue reemplazado por un solo motor ruso RD-180 , que ofrecía mayor empuje y eficiencia que los motores anteriores. A diferencia del Atlas II y el posterior Atlas V , no había opción de añadir motores de cohetes sólidos a la primera etapa. Se montaron 12 retrocohetes en la etapa para ayudar a separarla del Centaur durante el vuelo. [1]

La primera etapa siguió utilizando la tecnología de tanques de globo de los cohetes Atlas anteriores, en los que las paredes de acero inoxidable de los tanques eran delgadas y debían permanecer presurizadas para no colapsar. Los tanques se presurizaban con gas helio, que se almacenaba en 13 botellas a lo largo de la etapa. [1]

La primera etapa no sufrió cambios entre las variantes Atlas IIIA y IIIB.

El módulo de control de balanceo del Atlas, que contenía varios propulsores de hidracina y ayudaba a mantener la estabilidad del balanceo en el Atlas II, fue eliminado en el Atlas III. Por lo tanto, el RD-180 de doble cámara era responsable del cardán para controlar el cabeceo, la guiñada y el balanceo del cohete durante el vuelo de la primera etapa. [1]

Segunda etapa del Centauro

La segunda etapa del Atlas III fue el Centaur. Estaba propulsado por uno o dos motores Pratt & Whitney (posteriormente Aerojet Rocketdyne ) RL-10 , alimentados con hidrógeno líquido y oxígeno líquido. En comparación con el Atlas II, el empuje y la eficiencia adicionales de la primera etapa del Atlas III permitieron que se quitara un motor RL-10 del Centaur, y el Atlas III fue el primer Atlas en ofrecer un Centaur monomotor. Los motores de un Centaur bimotor se montaban directamente en el mamparo del tanque de combustible de popa, mientras que el motor de un Centaur monomotor se montaba en una viga especialmente diseñada conectada a esos soportes de motor bimotor existentes. El Centaur monomotor presentaba un motor RL-10A-4-1 con una tobera extensible de 51 cm (20 pulgadas), que aumentaba el empuje del motor en 1,4 kN y el impulso específico en 6,5 segundos. [1]

El Centaur albergaba la aviónica y las computadoras de vuelo del vehículo y controlaba todo el vuelo. El motor RL-10 del Centaur monomotor contaba con cardán electromecánico, a diferencia del cardán hidráulico de otras variantes. [1]

Los tanques del Centaur eran tanques de globo, como la primera etapa, hechos de acero inoxidable. Se instaló un aislamiento de espuma de PVC en la parte exterior de las paredes del tanque para ayudar a limitar la evaporación del propulsor en el interior de los tanques. [1]

En el Atlas III volaron dos variantes del Centauro:

Realizar una misión en un Atlas IIIB con un Centaur de dos motores proporcionó un aumento de casi 400 kg en la capacidad de carga útil a la órbita de transferencia geoestacionaria en comparación con el uso de un Centaur de un solo motor. [1]

Para el Centaur se encontraba disponible un kit de misión extendida (EMK). Este kit incluía botellas de helio adicionales, protección contra la radiación en el tanque de oxígeno líquido y los componentes electrónicos, y pintura térmica para mantener temperaturas estables para los componentes electrónicos. [1]

Carenado de carga útil

Había dos modelos de carenado de aluminio (que anteriormente volaron en el Atlas II ) disponibles para el Atlas III, ambos con un diámetro de 4,2 m (14 pies): [1] [5]

La selección del carenado tuvo un impacto pequeño pero notable en el rendimiento del Atlas III. Por ejemplo, al volar a una órbita baja terrestre de 185 km (115 mi), volar con el carenado de carga extendida reduciría la capacidad de carga útil en alrededor de 45 kg (99 lb) en comparación con volar con el carenado de carga grande. [1]

Ambas opciones de carenado se utilizaron en el cohete Atlas V hasta 2022. [6] Para el Atlas V, estos carenados eran parte de la serie 400 de ese cohete, y estaba disponible una opción más extendida ("Extra Extended"). [1] [7]

Lanzamientos

El primer vuelo del Atlas III se produjo el 24 de mayo de 2000, lanzando el satélite de comunicaciones Eutelsat W4 a una órbita geoestacionaria . [8] Todos los lanzamientos del Atlas III se realizaron desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 36B de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS), que en ese momento se llamaba Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral (CCAFS). El Atlas III realizó su sexto y último vuelo el 3 de febrero de 2005, con una carga útil clasificada para la Oficina Nacional de Reconocimiento de los Estados Unidos . [9] [10] Aunque su carrera fue corta, el Atlas III realizó 6 misiones exitosas sin fallas.

Derivados propuestos

El cohete GX , que anteriormente estaba siendo desarrollado por Galaxy Express Corporation , originalmente estaba destinado a utilizar la etapa de impulso del Atlas III, proporcionada por Lockheed-Martin, y una etapa superior de nuevo diseño. Se habría lanzado desde el Centro Espacial Tanegashima , al sur de Kyūshū , Japón. En diciembre de 2009, el gobierno japonés decidió cancelar el proyecto GX. [11]

La primera etapa del Atlas III fue considerada como un Módulo de Propulsión Removible (RPM) para el concepto Starbooster. [12]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdefghijklmnop "Guía del planificador de carga útil del sistema de lanzamiento Atlas" (PDF) . Lockheed Martin. Archivado desde el original (PDF) el 21 de abril de 2015 . Consultado el 12 de julio de 2022 .
  2. ^ ab «Informe de lanzamiento espacial: Hoja de datos del Atlas III». 1 de diciembre de 2005. Archivado desde el original el 21 de marzo de 2022. Consultado el 9 de marzo de 2024 .
  3. ^ "Lockheed Martin selecciona el RD-180 para propulsar el Atlas IIAR". International Launch Services. 17 de enero de 1996. Consultado el 9 de marzo de 2013 .
  4. ^ "Atlas IIIA". Enciclopedia Astronáutica. Archivado desde el original el 1 de julio de 2013. Consultado el 8 de marzo de 2007 .
  5. ^ abc "El vehículo de la etapa superior Centaur" (PDF) . United Launch Alliance . Consultado el 16 de julio de 2022 .
  6. ^ Chris Gebhardt (9 de noviembre de 2022). "El cohete Atlas se despide de California mientras la ULA se prepara para Vulcan". NASASpaceFlight.com .
  7. ^ "Atlas V". Alianza de lanzamiento unida.
  8. ^ Gunter D. Krebs. «Atlas-3A (Atlas-IIIA)». Página espacial de Gunter . Consultado el 6 de junio de 2020 .
  9. ^ Ray, Justin (3 de febrero de 2015). «El último cohete Atlas 3 lanza un par de satélites espía». Spaceflight Now . Consultado el 6 de junio de 2020 .
  10. ^ Plain, Charlie. "NASA – Out With a Bang!". nasa.gov . Consultado el 6 de junio de 2020 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  11. ^ "Japón descarta el proyecto de desarrollo del cohete GX". iStockAnalyst. 16 de diciembre de 2009. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2014. Consultado el 16 de diciembre de 2009 .
  12. ^ "Starcraft Boosters, Inc. - El sistema StarBooster: un avión de carga para el espacio" (PDF) . Octubre de 1999.