Atlas V – amerikansk bärraket: design, motorer och historia

Atlas V – amerikansk bärraket: läs om design, RD-180 och RL-10-motorer, Centaur-steg, lanseringar och dess historia från Atlas-missil till modern ULA-ikon.

Författare: Leandro Alegsa

Atlas V är en bärraketer som används av United Launch Alliance (ULA) (som består av två företag, Boeing och Lockheed Martin) för att placera satelliter i omloppsbana och att skjuta upp vetenskapliga och militära farkoster. Det är en raket som är cirka 58,3 meter hög och 3,81 meter i basdiameter (med fairing finns även en bredare 5-metersvariant). Atlas V flög första gången den 21 augusti 2002 och har därefter använts i många uppdrag för civila, försvars- och rymdforskningskunder. Raketen utvecklades ur tidigare Atlas-familjens konstruktioner, bland annat från Atlas (missilrymdfärjan är Atlas V en engångsraket — varje flygning använder en ny raketuppsättning.

Design och uppbyggnad

Atlas V är uppbyggd i huvudsak av tre sektioner:

  • Första steget (Common Core Booster, CCB) – en central kärna som innehåller bränsletankar och styrsystem. Detta steg används i alla Atlas V-konfigurationer.
  • Strap‑on‑boosters – upp till fem fasta motorer kan monteras runt första steget för att öka lyftkapaciteten. Antalet och typen av strap‑ons anpassas efter uppdragets behov.
  • Andra steget (Centaur) – ett cryogent övre steg som använder flytande väte och flytande syre. Centaur har hög specifik impuls och kan startas om flera gånger för att sätta nyttolasten i exakt bana.

Motorer och drivsystem

Atlas V kombinerar rysk och amerikansk motorteknik:

  • RD‑180 — det kraftfulla första-stegs-motorn (tvåkammarversion av RD-familjen) tillverkas av den ryska tillverkaren NPO Energomash. RD‑180 är en LOX/kerosenmotor med staged combustion och ger hög dragkraft från första steget.
  • RL10 — Centaur‑stegets motor är RL‑10, en högpresterande cryogent LOX/LH2‑motor från Aerojet Rocketdyne. Centaur kan bära antingen en eller två RL‑10 beroende på variant och uppdrag.
  • Fasta raketmotorer — strap‑ons består av fasta motorer (initialt flera olika typer har använts) som tillför extra skjuts under startfasen och möjliggör större nyttolastkapacitet.

Varianter och beteckningssystem

Atlas V levereras i flera konfigurationer för att anpassas till olika nyttolaster. ULA använder en tre­siffrig beteckning (t.ex. 401, 551) där siffrorna visar:

  • första siffran: diameter på nyttolastkåpan (ofta 4 eller 5 meter),
  • andra siffran: antal strap‑on fasta motorer (0–5),
  • tredje siffran: antal RL‑10‑motorer på Centaur (1 eller 2).

Exempel: Atlas V 401 har en 4‑meters fairing, inga strap‑ons och en RL‑10 på Centaur; Atlas V 551 har 5‑meters fairing, fem strap‑ons och en RL‑10‑motor och används för tyngre uppdrag.

Viktiga uppdrag och användningsområden

Atlas V har använts för en mängd prominenta uppdrag inom både vetenskap och försvar, bland annat:

  • uppsändningar för NASA:s interplanetära sonder och rymdteleskop,
  • leverans av last och sondinstrument till banor runt jorden och till andra himlakroppar,
  • kommersiella telekommunikationssatelliter och jordobservationssatelliter,
  • särskilda uppdrag för USA:s försvarsmyndigheter.

Startplatser och operatör

Atlas V opereras av United Launch Alliance (ULA). Vanliga uppskjutningsplatser är Cape Canaveral (SLC‑41) på östkusten av USA och Vandenberg (SLC‑3E) på västkusten, vilket ger flexibilitet för olika banprofiler (polära, geostationära, LEO osv.).

Driftsstatus och ersättare

Atlas V har ett väl etablerat tillförlitlighetsregister och har varit ett grundläggande verktyg för amerikanska uppdragsägare. På grund av beroendet av den ryska RD‑180‑motorn arbetar ULA med att fasa in en ny raketfamilj, Vulcan Centaur, med amerikansktillverkade BE‑4‑motorer för att ersätta Atlas V i framtiden. Under övergångsperioden fortsätter Atlas V att genomföra redan kontrakterade uppdrag.

Tekniska egenskaper (översikt)

  • Höjd: cirka 58,3 meter (beroende på fairing och konfiguration)
  • Bredd (kärna): cirka 3,81 meter; finns även 5‑meters fairing
  • Steg: ett flytande förstadium (CCB) + cryogent andra steg (Centaur)
  • Engångsfordon (expendable)

Sammanfattning: Atlas V är en mångsidig och pålitlig bärraket som i mer än två decennier har satt viktiga satelliter och rymdfarkoster i bana. Kombinationen av en kraftfull RD‑180 i första steget och det effektiva Centaur‑steget med RL‑10‑motor(er) gör den lämplig för både höga och precisa energikrav. Framöver planeras den successivt att ersättas av nyare system med inhemska motorer.

De olika typerna av Atlas V-raketer.  Zoom
De olika typerna av Atlas V-raketer.  

Flygningar

I slutet av 2018 hade Atlas V gjort 79 flygningar. De mest kända har transporterat New Horizons, Mars Science Laboratory (som hade Curiosity-rovern i sig), Juno, Mars Reconnaissance Orbiter, Lunar Reconnaissance Orbiter/LCROSS, Boeing X-37B, Mars 2020-uppdraget som transporterade Perseverance-rovern och Mars Helicopter Ingenuity, och i framtiden bärraketen för Boeings CST-100 Starliner som används för bemannade flygningar till den internationella rymdstationen.



 

Varianter

Detta avsnitt har inga . Du kan hjälpa Wikipedia genom att hitta bra källor och lägga till dem. (oktober 2021)

Atlas V har ett speciellt sätt att namnge de olika typerna. Atlas V:s nomenklatur för numrering av varianterna är följande: Det första numret anger hur bred kåpan är. En Atlas V i 400-serien har en 4 meter bred kåpa. En Atlas V i 500-serien har en 5 meter bred kåpa. En Atlas V N22 har ingen kåpa eftersom den kommer att vara uppskjutningskonfiguration för Boeings CST-100 Starliner. Det andra numret anger hur många fastmonterade boosters raketen har. En Atlas V 501 har inga strap-on boosters, en Atlas V 441 har fyra strap-on boosters, medan Atlas V N22 har två strap-on boosters, vilket kommer att vara Boeing Starliners uppskjutningskonfiguration. Den sista siffran anger hur många motorer som Centaurs andra steg har. Alla Atlas V-raketer som flugits har haft endast en motor på Centaur, men i framtiden kommer andra Atlas V-raketer att ha två motorer på Centaurs översteg, t.ex. Atlas V N22 som jag ofta nämner i den här artikeln. Det finns också HLV som har två av förstasteget (Common Core Booster) fastspända som strap-on boosters, men den har aldrig flugit.



 

Relaterade sidor



 

Frågor och svar

F: Vad är Atlas V?


S: Atlas V är en orbital bärraketer som används av United Launch Alliance (som består av två företag, Boeing och Lockheed Martin) för att placera satelliter i omloppsbana.

F: Hur hög och bred är Atlas V?


S: Atlas V är 58,3 meter hög och 3,81 meter bred.

F: När genomfördes den första flygningen?


Svar: Den första flygningen skedde den 21 augusti 2002.

F: Är den besläktad med rymdfärjan?


S: Nej, till skillnad från rymdfärjan används Atlas V bara en gång och en ny raket byggs för varje flygning.

F: Vad består Atlas V:s första steg av?


S: Det första steget består av en Common Core Booster med en RD-180-motor från Ryssland. Alla Atlas V har detta som första steg.

Fråga: Vad består det andra steget av?



S: Det andra steget kallas Centaur och har en eller två RL-10-motorer från Aerojet Rocketdyne.

F: Har den en kåpa som täcker den under uppskjutningen?



R Ja, på toppen finns en 4-5 meter bred kåpa som täcker rymdfarkosten under uppskjutningen.


Sök
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3