El SM-65E Atlas , o Atlas-E , fue una variante operativa del misil Atlas . Voló por primera vez el 11 de octubre de 1960 y se desplegó como misil balístico intercontinental operativo desde septiembre de 1961 hasta abril de 1966. Tras su retiro como misil balístico intercontinental, el Atlas-E, junto con el Atlas-F , fue reacondicionado para lanzamientos orbitales como Atlas E/F . [1] El último lanzamiento del Atlas E/F se realizó el 24 de marzo de 1995, utilizando un cohete que originalmente había sido construido como Atlas E.
Como misiles balísticos intercontinentales plenamente operativos, los Atlas E y F, que sólo se diferenciaban en los sistemas de guía, tenían motores mejorados y control inercial en lugar de la guía terrestre por radio del Atlas D. El sistema de ignición también era diferente del utilizado en la serie D, que utilizaba un arranque "húmedo", lo que significa que los propulsores se inyectaban en la cámara de combustión antes de la ignición, y un encendedor hipergólico en la versión completamente desarrollada. El Atlas E/F, a modo de comparación, utilizaba cartuchos pirotécnicos y un arranque en seco (la ignición se producía antes de la inyección del propulsor) para un encendido extremadamente rápido que no requería tiempo de sujeción en la plataforma para evitar la inestabilidad de la combustión. Los motores de refuerzo tenían generadores de gas separados a diferencia del Atlas D, que tenía un generador de gas para ambos motores. El sistema de lanzamiento utilizado para las series E y F también era diferente al de la serie D, ya que eliminaba los brazos de sujeción en favor de un mecanismo que liberaba inmediatamente el misil a medida que se acumulaba el empuje.
Los lanzamientos de Atlas-E se realizaron desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral , en los complejos de lanzamiento 11 y 13 , y la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en OSTF-1 , LC-576 y SLC-3 . [1]
El programa de pruebas del Atlas E comenzó el 11 de octubre de 1960, cuando se lanzó el misil 3E desde el LC-13 de Cabo Cañaveral. A los 40 segundos de lanzamiento, el sistema hidráulico sustentador perdió presión. Después de la expulsión del propulsor, el misil perdió el control de actitud, se tambaleó y se rompió a los 154 segundos T+. El 30 de noviembre, el segundo intento, el misil 4E, repitió el mismo fallo, excepto que el misil permaneció estructuralmente intacto hasta el impacto en el océano. Ambos fallos se atribuyeron al calor irradiado que provocó un fallo en la desconexión de elevación hidráulica del sustentador, que se rompió y permitió que el fluido hidráulico escapara; dieron lugar a que se añadiera un blindaje para proteger la desconexión de elevación. [2]
El 24 de enero de 1961, el misil 8E perdió el control de alabeo debido a un calentamiento aerodinámico que provocó un cortocircuito en el servo de control de paso a vernier, un problema que no se había producido desde las primeras pruebas del Atlas A. El 4 de febrero, el misil 9E experimentó problemas con el sistema de utilización de propulsante y agotó prematuramente su suministro de combustible; sin embargo, la ojiva aterrizó a solo unas pocas millas del objetivo, por lo que el vuelo se consideró un éxito. El misil 13E (14 de marzo) experimentó un problema similar, pero con un corte del sustentador mucho más temprano y la ojiva falló su objetivo por casi 2000 millas (3200 km). El misil 16E (25 de marzo) agotó su suministro de gas de control de helio antes de tiempo, lo que hizo imposible deshacerse de la sección de refuerzo. El misil fue arrastrado hacia abajo por el peso de los motores de refuerzo gastados y no alcanzó su alcance previsto; además, el sistema de utilización de propulsante volvió a funcionar mal y provocó que los motores funcionaran con combustible rico. La falla se atribuyó a dos cables transpuestos por error que causaron una salida espuria del helio de control de los motores Vernier. [3]
Tanto el misil 12E (13 de mayo) como el 18E (26 de mayo) tuvieron un buen rendimiento. Las pruebas comenzaron en la base de la VAFB en la Costa Oeste, pero el primer intento terminó ignominiosamente cuando el misil 27E despegó de la OSTF-1 (Instalación de Pruebas de Silos Operacionales) el 7 de junio. Casi inmediatamente después del despegue, el motor del B-1 experimentó una combustión irregular, lo que provocó un incendio en la sección de empuje que llevó a la explosión del misil solo cuatro segundos después del lanzamiento. El fallo, una repetición de dos accidentes del Atlas D el año anterior, dañó gravemente al OSTF-1 y lo dejó fuera de servicio durante meses. El examen posterior al vuelo del hardware del misil encontró daños importantes en el motor del B-1, en particular en la cabeza del inyector, que estaba casi completamente destruida. Después, se instalaron deflectores de cobre en todas las cabezas de los inyectores y la secuencia de arranque del motor cambió a arranque húmedo (un fluido inerte mantenido en los tubos del motor para reducir el impacto en el encendido). La desventaja de esto fue que se añadieron 18 kg de peso adicional y se redujo ligeramente el rendimiento del motor. El sistema de guía ARMA del 27E también experimentó un comportamiento errático debido a un diodo que se cortocircuitaba de forma intermitente; si el vuelo hubiera continuado, es posible que el misil no hubiera logrado una trayectoria adecuada. [4]
La siguiente prueba del Atlas E, desde Cabo Cañaveral, también fue un fracaso. El 23 de junio, el misil 17E sufrió un mal funcionamiento del giroscopio de cabeceo, que aparentemente funcionaba a la mitad de su velocidad. El misil comenzó a oscilar en el plano de cabeceo a partir de los 15 segundos T+ y, finalmente, la excesiva velocidad de cabeceo superó los límites estructurales del misil. Se rompió, ya sea por cargas aerodinámicas o por calentamiento, 101 segundos después del lanzamiento. Después de este desastre, todos los vuelos de I+D del Atlas E/F restantes tenían instalado el sistema SMRD (Spin Motor Rotation Detector). [5]
Las pruebas del Atlas E en la VAFB se redujeron hasta que se pudo reparar el OSTF-1, y durante el resto de 1961 todas las pruebas se llevaron a cabo desde Cabo Cañaveral. Después de dos vuelos sucesivos que terminaron en explosiones y un puesto de lanzamiento incinerado, los exitosos vuelos de los misiles 22E y 21E durante julio, seguidos por el primer vuelo del Atlas F en agosto, fueron un alivio. El 9 de septiembre, el misil 26E perdió el empuje sustentador después de la BECO y se tambaleó, cayendo al océano Atlántico a casi 2.000 millas (3.200 km) de su objetivo. Dos vuelos de la serie E en octubre, 25E y 30E, fueron exitosos.
El 10 de noviembre, un intento de lanzar una misión biológica (Missile 32E) con un mono ardilla llamado Goliath terminó en desastre, ya que el motor sustentador del Atlas se apagó casi inmediatamente después del despegue, mientras que los verniers no se pusieron en marcha en absoluto. Los motores de refuerzo lograron mantener el control de actitud hasta que se produjo un incendio en la sección de empuje y provocó que el motor B-1 se apagara en T+22 segundos. Los datos de telemetría se volvieron erráticos en este punto. El Atlas comenzó a dar volteretas sin control y fue destruido por Range Safety en T+35 segundos, mientras que el motor B-2 continuó funcionando hasta la destrucción del misil. El cono de la nariz impactó en el océano unos 20 segundos después. Goliath, que estaba en un contenedor acolchado sin ataduras, fue recuperado del Océano Atlántico tres días después. Una autopsia del mono descubrió que había muerto de múltiples heridas en la cabeza probablemente causadas por el impacto con el océano en lugar de la separación de la cápsula del propulsor. Si el vuelo hubiera tenido éxito, Goliath habría sido enviado en un vuelo suborbital de 5.000 millas (8.000 km) y recuperado en el Atlántico Sur. La cápsula no tenía instrumentación ni monitoreo médico del mono, solo una cámara de televisión para grabar sus acciones durante el vuelo. El motor sustentador fue sacado del fondo del océano y examinado, lo que descubrió que un transductor de presión se había instalado accidentalmente en el puerto de prueba del regulador LOX. Esto resultó en una hambruna casi total de LOX del motor sustentador. La fuerte vibración en el generador de gas debido al apagado rompió el conducto de baja presión y comenzó una fuga de propulsor que llevó a un incendio en la sección de empuje. Los motores vernier nunca se activaron debido a que su temporizador de arranque estaba configurado para activarse después del arranque del sustentador (que falló, impidiendo así que la señal de arranque se enviara a los vernier). A pesar de estos contratiempos, el Atlas E fue declarado operativo ese mes. [6]
El fallo del Atlas 32E causó una preocupación momentánea sobre el Proyecto Mercury, pero la NASA aseguró al público que el vuelo utilizó un modelo diferente de cohete y que el accidente no tenía relevancia para Mercury.
El mal funcionamiento del sustentador del misil 26E se había atribuido a un fallo en el generador de gas que se produjo durante la secuencia de puesta en escena, pero la razón exacta no estaba clara, en parte debido al apagón momentáneo normal de la telemetría que se produjo al lanzar el propulsor debido a los gases de escape ionizados del motor que incidieron en la antena de telemetría. Cuando se recuperó la telemetría, la temperatura del generador de gas sustentador era superior a 1000 °F (538 °C), lo que sugería un apagado con alto contenido de óxido de etileno. [7]
Ed Hujsak, ingeniero jefe adjunto de sistemas mecánicos y de propulsión del programa Atlas, creía que la ubicación de las líneas de combustible de los misiles E/F estaba provocando que el LOX y el RP-1 expulsados de los motores de refuerzo gastados después de la puesta en escena se mezclaran y explotaran, dañando posiblemente las válvulas o las tuberías. Como prueba de ello, señaló los datos de telemetría de los vuelos que indicaban un movimiento momentáneo de cabeceo del misil después de la expulsión del propulsor, que podría ser el resultado de la energía generada por la explosión del propulsor. La conclusión fue que tal evento había roto el conducto de baja presión del misil 26E y provocado la pérdida del flujo de combustible al generador de gas sustentador, o bien los residuos de propulsor habían obstruido el conducto. Hujsak propuso que se añadieran válvulas de corte adicionales a las líneas de combustible de los motores de refuerzo que se cerrarían justo antes de la expulsión. Esta actualización tuvo que ser instalada en misiles que ya habían sido enviados, pero los funcionarios de la Fuerza Aérea argumentaron que solo necesitaban agregar válvulas a las líneas LOX con el argumento de que el RP-1 no podía detonar sin oxidante.
El 6 de diciembre, el misil 6F sufrió una fuga en el sistema hidráulico de sustentación en BECO, lo que provocó una pérdida de presión hidráulica y la imposibilidad de alcanzar el alcance planificado. Después de este desastre, la Fuerza Aérea cedió y aceptó instalar válvulas de corte también para las líneas RP-1, y este modo de falla no se repitió.
La última prueba del Atlas E realizada por el CCAS fue el misil 40E el 13 de febrero de 1962. Con la OSTF-1 de nuevo en funcionamiento, el misil 66E se lanzó el 1 de marzo. Poco después del despegue, se inició un incendio en la sección de empuje en las proximidades de la válvula de llenado/drenaje de combustible. Continuó hasta aproximadamente T+50 segundos y luego desapareció, pero aparentemente provocó daños en la sección de empuje, ya que se filtró el gas de control de helio y provocó el apagado del motor Vernier, así como la imposibilidad de desembarcar el propulsor. Después de la BECO, el motor sustentador quedó arrastrando el peso muerto de la sección de propulsión. Esto, combinado con la pérdida del control de balanceo por el apagado Vernier, hizo que el misil diera vueltas y finalmente se rompiera en T+295 segundos. No se determinó la razón exacta del incendio en la sección de empuje. Además, una señal errónea de un umbilical de la almohadilla abrió la válvula de evaporación de LOX durante el despegue, lo que causó una caída gradual en la presión del tanque durante el ascenso, aunque esto fue una falla secundaria que no contribuyó a la eventual pérdida del misil. [8]
El programa de pruebas del Atlas durante 1962 consistió principalmente en vuelos del Atlas D y F. Sólo se llevaron a cabo dos pruebas más del Atlas E durante el año. El 13 de julio, el misil 67E despegó de OSTF-1. Una fuga de LOX, que aparentemente comenzó en el despegue, provocó temperaturas anormalmente frías en la sección de empuje y la congelación de las líneas de control de helio hacia el sistema de utilización del propulsor sustentador. Esto hizo que las válvulas principales del propulsor del sustentador se abrieran por completo en T+60 segundos y resultó en un empuje anormalmente alto y un corte prematuro del sustentador. Las válvulas de propulsor abiertas resultaron en 43 segundos adicionales de empuje residual después del SECO y el R/V falló su objetivo por aproximadamente 20 millas. Posteriormente se realizaron varias modificaciones al sistema de alimentación de LOX y a las válvulas de propulsor sustentador. [9]
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Otro misil de la serie E voló durante el año, cuando el misil 64E despegó de OSTF-1 el 18 de diciembre y se autodestruyó 40 segundos después del lanzamiento cuando el motor del B-2 se apagó, lo que resultó en una maniobra de guiñada que excedió los límites estructurales del misil. La falla se atribuyó a un pulso de presión en el despegue que causó que la funda de aislamiento del B-2 se atascara hacia arriba y se enganchara en la válvula de drenaje del tanque de aceite lubricante de la turbobomba. Durante el ascenso, el aceite se escapó hasta que la bomba se quedó sin lubricante y se atascó, lo que provocó el apagado del motor y la pérdida del misil. Se implementaron mejoras en las fundas de aislamiento y cambios en los procedimientos previos al vuelo para evitar la formación de pulsos de presión. [10]
Tras la Crisis de los Misiles de Cuba en octubre de 1962, varios congresistas expresaron su preocupación sobre la fiabilidad del arsenal de misiles balísticos intercontinentales y sobre si realmente funcionaría si se lo solicitaba. El secretario de Defensa, Robert McNamara , decidió realizar un lanzamiento de prueba de un misil Atlas para verificar su operatividad. Los números de serie de todos los misiles Atlas desplegados en ese momento se escribieron en trozos de papel, se colocaron dentro de un sombrero y se extrajo uno al azar. El ganador resultó ser el misil 65E, que entonces se encontraba en la base aérea Walker en Kansas. Este sería el primer lanzamiento de un misil balístico intercontinental en servicio activo desde una instalación de silos operativos, la ojiva nuclear Mk IV sería reemplazada por una unidad ficticia y el programa de guía cambiaría para disparar el Atlas hacia el océano Pacífico en lugar de sobre el Polo Norte hacia la Unión Soviética. Sin embargo, el proyecto se encontró rápidamente con la oposición del gobernador de Kansas, John Anderson, así como de los políticos de los estados vecinos que protestaron por la idea de un misil que volara sobre áreas pobladas, especialmente porque los misiles balísticos intercontinentales en servicio carecían de un sistema de destrucción de seguridad de alcance en caso de mal funcionamiento. Incluso si el Atlas voló perfectamente, la sección de refuerzo tendría muchas posibilidades de aterrizar en una zona poblada. El secretario McNamara finalmente aceptó transportar el Atlas 65E a Vandenberg y que la tripulación de la base Walker AFB lo lanzara allí.
Incluso con este cambio a un lugar de lanzamiento más seguro, el Congreso todavía discutía sobre las implicaciones geopolíticas de tal prueba. Un fracaso dañaría el prestigio de los EE. UU., un éxito enviaría una provocación innecesaria a la Unión Soviética, especialmente después de la Crisis de los Misiles de Cuba. El Atlas 65E finalmente fue lanzado el 25 de abril de 1963, desde OSTF-1 en Vandenberg, como un vuelo de investigación y desarrollo llevado a cabo por un equipo de Convair en lugar de los misileros Walker. El vuelo, que tuvo una serie de modificaciones diseñadas para corregir problemas encontrados en lanzamientos Atlas anteriores, fue completamente exitoso y el misil voló 6,000 millas (9,700 km) de alcance, fallando el punto objetivo por solo unos pocos cientos de metros. También fue el primer lanzamiento completamente exitoso desde OSTF-1 después de cinco intentos fallidos. [11]
Durante 1963 se realizaron siete vuelos del Atlas E. Los tres primeros, incluido el 65E, fueron un éxito total. El Atlas 24E, lanzado desde OSTF-1 el 26 de julio, experimentó un apagado accidental del sustentador en T+143 segundos debido a cortocircuitos eléctricos en el sistema de seguridad de alcance que envió un comando de corte manual falso. La causa de ellos no estaba clara y GD/A no pudo ofrecer ninguna solución excepto mejorar los procedimientos de verificación previos al lanzamiento. El Atlas 70E despegó desde 576-C el 30 de julio y tuvo éxito, al igual que el 72E, lanzado el 24 de agosto desde OSTF-1. El Atlas 71E, el último vuelo del año, despegó desde 576-C el 25 de septiembre y experimentó una ruptura de la línea hidráulica del sustentador en la etapa de preparación, lo que provocó que el misil se tambaleara y fallara la misión.
En 1964 se lanzaron tres Atlas Es. El primero de ellos fue el 48E el 12 de febrero, lanzado desde 576-F. Aproximadamente a los T+3 segundos, el sistema de guía emitió comandos discretos de corte BECO y SECO/VECO inadvertidos. Sin embargo, dado que el programador estaba configurado para bloquear los comandos de corte durante los primeros dos minutos de vuelo para evitar que el misil retrocediera en el área de la plataforma o cerca de ella, no ocurrió nada. El comando BECO se desbloqueó a los T+120 segundos y el comando SECO/VECO a los T+200 segundos, lo que provocó que el misil impactara a solo 685 millas (1102 km) de distancia. Este fue el primer mal funcionamiento total del ordenador de guía en un Atlas de la serie E y la solución final a este problema consistió en equipar el sistema de guía con acolchado acústico y soportes antichoque para protegerlo de la vibración inducida por el despegue. [12] El misil 5E del 25 de febrero tuvo éxito. El 27 de agosto, el misil 57E se quedó 110 kilómetros por debajo de su alcance planificado cuando un mal funcionamiento del acelerómetro del sistema de guía provocó que las señales de corte del sustentador y del vernier se emitieran cuatro segundos antes.
Los Atlas E y F se dejaron de utilizar como misiles balísticos intercontinentales operativos en 1965 y fueron reemplazados por el Titan II , que funcionaba con combustible hipergólico . Los misiles Atlas fuera de servicio se utilizaron para lanzamientos de satélites militares desde la base de la Fuerza Aérea Vandenberg hasta bien entrada la década de 1990, a veces con etapas superiores de combustible sólido, a veces no. Estos Atlas no deben confundirse con el Atlas H, que voló cinco veces durante la década de 1980 y era un Atlas SLV-3 estándar (descendiente del Atlas D original) que volaba con etapas superiores de combustible sólido.
Durante el período 1962-74, la Fuerza Aérea realizó decenas de vuelos de prueba de vehículos de reentrada y misiles objetivo Nike/Zeus. La mayoría de ellos se realizaron con misiles Atlas D o F, aunque seis de ellos utilizaron misiles Atlas Es. Después de 1964, solo se realizaron tres vuelos de prueba de Atlas Es durante el resto de la década de 1960, todos ellos con éxito en pruebas ABRES en 1968. No se lanzó ningún Atlas Es entre 1969 y 1979.
El 9 de diciembre de 1980, el misil 68E se utilizó para lanzar un satélite NOSS ELINT desde el SLC-3W del VABF. Poco antes de la puesta en escena, el motor del B-1 se apagó, lo que provocó que el propulsor realizara un giro de 180 grados y cayera en picado de nuevo hacia la Tierra. Se envió la orden de destrucción de seguridad de alcance, lo que provocó una explosión a gran altitud. La falla se atribuyó a la corrosión en una pieza de conducto que provocó la pérdida de lubricante en la turbobomba del B-1. El conducto del Atlas podría haberse reemplazado fácilmente, pero la Fuerza Aérea decidió no hacerlo con el argumento de que el transbordador espacial reemplazaría pronto a los vehículos de lanzamiento prescindibles. Además, los misiles Atlas convertidos todavía tenían varias características de hardware de ICBM que eran innecesarias para los lanzamientos espaciales y añadían más complejidad y puntos de falla. Entre ellas, se incluían conductos de sujeción para que el tanque de aceite lubricante pudiera montarse horizontal o verticalmente durante la preparación para un lanzamiento desde un silo. Como resultado de la investigación posterior al vuelo del Atlas 68E, se decidió inspeccionar todos los vehículos de lanzamiento existentes para detectar tuberías corroídas y también retirar el hardware de misiles balísticos intercontinentales innecesario.
El último fallo de un Atlas causado por el propio propulsor, en contraposición a las etapas superiores u otros factores externos, fue un intento de lanzamiento del satélite militar GPS Navstar 7 el 19 de diciembre de 1981, utilizando el misil 76E. El motor del B-2 se apagó segundos después del despegue, lo que provocó que el Atlas se inclinara y se estrellara contra el suelo. El oficial de seguridad del campo de tiro envió la orden de destrucción momentos antes del impacto, dejando un cráter quemado a solo unos cientos de pies del complejo de lanzamiento SLC3E. La investigación de los restos del propulsor rápidamente identificó la causa del problema: un trabajo de reparación chapucero en una junta tórica de metal que provocó que el sellador tapara los orificios de ventilación del generador de gas, que se sobrepresurizó y se rompió poco después de la ignición. Las llamas que escaparon luego quemaron una línea de alimentación de LOX, cortando el flujo de oxidante al generador de gas y causando el apagado del motor del B-2.
El 17 de septiembre de 1986, el Atlas 52E lanzó con éxito el NOAA-G, un satélite meteorológico para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . El lanzamiento estaba previsto para el verano de 1985, pero se retrasó más de un año debido a un sinfín de problemas técnicos y la necesidad de utilizar las plataformas del Atlas en la VAFB para los lanzamientos del Departamento de Defensa. Después de una serie de frustrantes problemas con el tanque LOX del Atlas y las turbobombas del propulsor, el despegue se produjo a las 7:52 AM PST. El lanzamiento se realizó perfectamente e insertó el satélite meteorológico en una órbita de 507 por 493 millas (816 km × 793 km); se consideró un "gran alivio" después de un año de múltiples desastres para el programa espacial estadounidense, y orbitó un satélite muy necesario después de la pérdida del GOES-G cuatro meses antes.
El último lanzamiento del Atlas E (el misil 45E, lanzado el 24 de marzo de 1995) permitió transportar con éxito un satélite meteorológico para la Fuerza Aérea. Entre 1960 y 1995 se lanzaron un total de 64 Atlas E, treinta de ellos al espacio. Dieciséis lanzamientos fracasaron.