Atlas (familia de cohetes)

Familia Atlas
Comparación de Atlas II, III y V
información general
Tipo	Sistema de lanzamiento desechable con varias aplicaciones
Fabricante	Convair General Dynamics Lockheed Martin United lanzan alianza
Estado	Atlas V (actual)
Usuarios principales	Fuerza Aérea de los Estados Unidos Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio
Historia
Fabricado	1957–década de 2010
Fecha de introducción	1957
Primer vuelo	17 de diciembre de 1957 ; hace 66 años [1] ( 17 de diciembre de 1957 )
Variantes	SM-65 Atlas SM-65D Atlas Atlas LV-3C Atlas IIIA Atlas V

Atlas es una familia de misiles y vehículos de lanzamiento espacial estadounidenses que se originaron con el SM-65 Atlas . El programa de misiles balísticos intercontinentales (ICBM) Atlas se inició a fines de la década de 1950 bajo la División Convair de General Dynamics . ^[2] Atlas era un cohete de propulsante líquido que quemaba combustible de queroseno RP-1 con oxígeno líquido en tres motores configurados en un diseño inusual de "etapa y media" o "etapa paralela": dos motores de refuerzo externos se desechaban junto con las estructuras de soporte durante el ascenso, mientras que el motor sustentador central, los tanques de propulsante y otros elementos estructurales permanecían conectados durante el agotamiento del propulsante y el apagado del motor.

El nombre Atlas fue propuesto originalmente por Karel Bossart y su equipo de diseño que trabajaba en Convair en el proyecto MX-1593. El uso del nombre de un poderoso Titán de la mitología griega reflejaba el lugar que ocupaba el misil como el más grande y poderoso de la época. También reflejaba la empresa matriz de Convair, Atlas Corporation . ^[3]

Los misiles solo tuvieron un breve servicio con ICBM, y el último escuadrón fue retirado del estado de alerta operacional en 1965. Sin embargo, entre 1962 y 1963, los cohetes Atlas lanzaron a los primeros cuatro astronautas estadounidenses a la órbita de la Tierra (en contraste con los dos lanzamientos suborbitales Redstone anteriores ). Los vehículos de lanzamiento de satélites Atlas-Agena y Atlas-Centaur también derivaron directamente del Atlas original. El Atlas-Centaur evolucionó hasta convertirse en el Atlas II , del que se lanzaron varios modelos 63 veces entre 1991 y 2004. Solo hubo seis lanzamientos del sucesor Atlas III , todos entre 2000 y 2005. El Atlas V todavía está en servicio, con lanzamientos planificados para mediados de la década de 2020.

Se han realizado más de 300 lanzamientos de Atlas desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida y 285 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California.

El Atlas se utilizó como sistema de lanzamiento descartable , con las etapas superiores Agena y Centaur, para las sondas espaciales Mariner utilizadas para explorar Mercurio , Venus y Marte (1962-1973); y para lanzar diez de las misiones del programa Mercury (1962-1963). ^{[ cita requerida ]}

El primer lanzamiento de prueba exitoso de un misil Atlas SM-65 tuvo lugar el 17 de diciembre de 1957. ^[1] Se construyeron aproximadamente 350 misiles Atlas. ^[4]

Los cohetes Atlas se desplomarían por su propio peso si no se mantuvieran presurizados con gas nitrógeno en los tanques cuando no tuvieran propulsores. El cohete Atlas era inusual en el uso de tanques "globo". Los cohetes estaban hechos de acero inoxidable muy fino que ofrecía un soporte rígido mínimo o nulo. Era la presión en los tanques lo que les daba la rigidez necesaria para el vuelo espacial. Para ahorrar peso no estaban pintados y necesitaban un aceite especialmente diseñado para evitar la oxidación. Este fue el uso original del aceite de desplazamiento de agua WD-40 . ^[5]

El SM-65 Atlas se utilizó como primera etapa de los vehículos de lanzamiento de satélites durante medio siglo. Muchos de ellos se convirtieron finalmente en vehículos de lanzamiento orbital después de que se los retirara del servicio como misiles. Los misiles convertidos en "propulsores espaciales" Atlas E/F se utilizaron para lanzar los primeros satélites GPS "Bloque I" . ^[6]

Los primeros cohetes Atlas también se construyeron específicamente para usos no militares. El 18 de diciembre de 1958, se utilizó un Atlas para lanzar el satélite de comunicación de señales por equipo de retransmisión en órbita ( SCORE ), que fue "el primer prototipo de un satélite de comunicaciones y la primera prueba de cualquier satélite para aplicaciones prácticas directas". ^{[7] [8] [9]} La carga útil de comunicaciones se colocó en la órbita baja de la Tierra en el Atlas número de serie 10B sin una etapa superior. Atlas 10B/SCORE, con 8750 lb (3970 kg) era el objeto artificial más pesado en órbita en ese momento, el primer satélite de retransmisión de voz y el primer objeto creado por el hombre en el espacio fácilmente visible a simple vista debido al gran tanque de acero inoxidable pulido a espejo. Este fue el primer vuelo en lo que sería una larga carrera para el Atlas como lanzador de satélites.

Los SLV-3 derivados del misil Atlas D se utilizaron para lanzamientos orbitales con las etapas superiores RM-81 Agena y Centaur . El Atlas LV-3B modificado se utilizó para el elemento orbital del Proyecto Mercury , lanzando cuatro naves espaciales Mercury tripuladas a la órbita baja de la Tierra . ^[10] Los lanzamientos del Atlas D se llevaron a cabo desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, en los complejos de lanzamiento 11, 12, 13 y 14, y el complejo de lanzamiento 576 de la Base Aérea Vandenberg . ^{[ cita requerida ]}

Durante el Proyecto FIRE se utilizaron dos vehículos de etapa y media suborbitales como cohetes de sondeo . ^[10]

En 1979, las variantes del lanzador espacial Atlas se habían reducido a solo el Atlas-Centaur y algunos ICBM renovados. La tasa de lanzamiento de los Atlas disminuyó en la década de 1980 debido a la llegada del transbordador espacial , pero los lanzamientos de Atlas continuaron hasta 2004, cuando el último Atlas "clásico" con tanques de globos y la sección de refuerzo desechable lanzó un satélite de comunicaciones para la Fuerza Aérea. ^[11]

Los cohetes Atlas también se utilizaron en las últimas cuatro misiones tripuladas del Proyecto Mercury , el primer programa espacial tripulado de los Estados Unidos. El 20 de febrero de 1962, se lanzó el Friendship 7 , que realizó tres órbitas terrestres llevando a John Glenn , el primer astronauta estadounidense en orbitar la Tierra. Los cohetes Atlas idénticos lanzaron con éxito otras tres misiones orbitales tripuladas a Mercury entre 1962 y 1963.

Atlas vio los comienzos de su condición de "caballo de batalla" durante las misiones Mercury-Atlas , que dieron como resultado que el teniente coronel John H. Glenn Jr. se convirtiera en el primer estadounidense en orbitar la Tierra en 1962. Atlas también se utilizó a mediados de la década de 1960 para lanzar los vehículos objetivo Agena utilizados durante el programa Gemini .

A partir de 1960, la etapa superior Agena , impulsada por combustible hipergólico , se utilizó ampliamente en los vehículos de lanzamiento Atlas. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos , la NRO y la CIA los utilizaron para lanzar satélites SIGINT . ^[12] La NASA los utilizó en el programa Ranger para obtener las primeras imágenes de cerca de la superficie de la Luna y para el Mariner 2 , la primera nave espacial en volar por otro planeta. Cada uno de los vehículos objetivo Agena utilizados para las posteriores misiones de práctica de encuentro espacial de Gemini se lanzó en un cohete Atlas.

El Atlas-Centaur era un sistema de lanzamiento descartable derivado del misil Atlas SM-65D . ^{[ cita requerida ]} Los lanzamientos se llevaron a cabo desde dos plataformas del Complejo de Lanzamiento 36 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral , Florida. Los motores del Atlas fueron mejorados y la estructura reforzada para la gran etapa superior, junto con tanques de combustible alargados.

El primer intento de lanzamiento de un Atlas-Centaur en mayo de 1962 fracasó, ya que el cohete explotó después del despegue. Las imágenes de este hecho se mostraron en la penúltima toma de la película de arte de 1982 Koyaanisqatsi , dirigida por Godfrey Reggio .

A partir de 1963, la etapa superior del Centaur , alimentada con hidrógeno líquido, también se utilizó en docenas de lanzamientos de Atlas. La NASA lanzó la sonda lunar del programa Surveyor y la mayoría de las sondas del programa Mariner con destino a Marte con los vehículos de lanzamiento Atlas-Centaur.

Tras su retiro como misil balístico intercontinental, el Atlas-E, junto con el Atlas-F , fue reacondicionado para lanzamientos orbitales . ^[10]

El último lanzamiento de una nave espacial Atlas E/F se realizó el 24 de marzo de 1995, utilizando un cohete que originalmente se había construido como Atlas-E. El último lanzamiento de una nave espacial Atlas E/F en el que se utilizó un cohete que originalmente se había construido como Atlas-F se realizó el 23 de junio de 1981. ^[13]

El Atlas E/F se utilizó para lanzar la serie Block I de satélites GPS entre 1978 y 1985. El último vehículo Atlas-F renovado se lanzó desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en 1995 y transportaba un satélite para el Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa. ^[14]

Nombre del modelo	Primer lanzamiento	Último lanzamiento	Lanzamientos totales	Éxitos	Base de misiles balísticos intercontinentales	Etapa superior	Cargas útiles notables	Observaciones
Atlas Vega [15]	-	-	0	0	Atlas E	etapa de propulsión almacenable	ninguno	El desarrollo fue esencialmente idéntico al Atlas-Agena y, en consecuencia, se canceló en 1959.
Atlas-Capaz	1959	1960	3	0	Atlas-D/Able(Delta-A) [16]	Altair	Pioneer P-3 , Pioneer P-30 , Pioneer P-31	2 cohetes fallaron durante el disparo estático y 3 durante los intentos de lanzar la nave espacial Pioneer a la Luna
Atlas LV-3A	1960	1968	49	38	Atlas D	Agena	Mariner 2 , programa Ranger , sistema de alarma de defensa antimisiles	El vehículo de la subfamilia Atlas-Agena de referencia
Atlas LV-3B	1959	1963	9	9	Atlas D	ninguno	Amistad 7 , Aurora 7 , Sigma 7 , Fe 7	Atlas LV-3A apto para humanos
Atlas SLV-3	1964	1968	51	46	Atlas D	Agena	Corona , KH-7 Gambit	Igual que el LV-3A excepto mejoras de confiabilidad
Atlas SLV- 3A	1969	1978	10	9	Atlas D	Agena	Cañón	Igual que el SLV-3 excepto que se extiende 2,97 m
Atlas SLV-3 B [17]	1966	1966	1	1	Atlas D	Edad D	Observatorio Astronómico Orbital 1
Atlas LV-3C	1963	1967	11	8	Atlas D	Centauro C	Agrimensor 1	El vehículo base de la subfamilia Atlas-Centaur
Atlas SLV-3C	1967	1972	17	14	Atlas D	Centauro D	?	Igual que el LV-3C estirado 1,3 m
Atlas SLV-3D	1973	1983	32	29	Atlas D	Centauro D1A	Marinero 10	Igual que el SLV-3C excepto que Centaur está mejorado y la electrónica Atlas está integrada con Centaur
Atlas G	1984	1987	6	4	Atlas G	Centauro D1A	?	Igual que SLV-3D pero Atlas más largo en 2,06 m
Atlas I	1990	1997	11	8	Derivado del Atlas G	Derivado del centauro D1A	CRRES [18]	Igual que el Atlas G, excepto que está reforzado para una carga útil de 4,27 m y se le ha añadido un giroscopio láser de anillo.
Atlas II	1991	1998	10	10	Derivado del Atlas G	Derivado del centauro D1A	Eutelsat	Igual que el Atlas I, excepto que el Atlas se alargó 2,74 m, se mejoraron los motores, se agregó control de balanceo con hidracina, se arregló el aislamiento de espuma, se eliminaron los verniers y el Centaur se alargó 0,9 m. El desarrollo estuvo a cargo de General Dynamics (ahora parte de Lockheed Martin ).
Atlas II	1992	2002	23	23	Derivado del Atlas G	Derivado del centauro D1A	-	Igual que el Atlas II, excepto que los motores Centaur RL10 se mejoraron a 88 kN de empuje y se aumentó 6,5 Isp gracias a las toberas RL10 extensibles
Atlas IIAS	1993	2004	30	30	Derivado del Atlas G [ cita requerida ]	Derivado del centauro D1A	-	Igual que Atlas IIA excepto que se agregaron 4 elevadores de correa Castor IVA
Atlas D-OV1	1965	1967	7	6	Atlas D	ninguno	Vuelos OV (vehículo en órbita)	ICBM reacondicionado para lanzamiento orbital
Atlas E	1980	1995	23	21	Atlas E	ninguno		ICBM reacondicionado para lanzamiento orbital
Atlas F	1968	1981	23	22	Atlas F	ninguno	?	ICBM reacondicionado para lanzamiento orbital
Atlas H	1983	1987	5	5	Atlas G modificado	Se eliminó la etapa del Centauro	Satélites NOSS	Atlas G modificado para West Coast Avionics. SLC 3E modificado para el sistema de retención del propulsor espacial frente al sistema de armas que se desplaza

La primera etapa del Atlas III dejó de utilizar tres motores y una etapa de 1,5 en favor de un único motor Energomash RD-180 de fabricación rusa , aunque mantuvo la construcción del tanque de globo de la etapa. El Atlas III siguió utilizando la etapa superior Centaur, disponible con uno o dos motores RL10 . ^[19]

El Atlas V, actualmente en servicio, fue desarrollado por Lockheed Martin como parte del programa Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. El primero fue lanzado el 21 de agosto de 2002. En 2006, la operación fue transferida a United Launch Alliance (ULA), una empresa conjunta entre Lockheed Martin y Boeing . Lockheed Martin continuó comercializando el Atlas V a clientes comerciales hasta septiembre de 2021, cuando anunció que el cohete será retirado después de cumplir con los 29 contratos de lanzamiento restantes. ^{[20] [21]} El Atlas V se construye en Decatur, Alabama , y ​​mantiene dos sitios de lanzamiento: el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral y el Complejo de Lanzamiento Espacial 3-E en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg .

La primera etapa del Atlas V se llama Common Core Booster (CCB), que sigue utilizando el Energomash RD-180 introducido en el Atlas III, pero emplea un armazón rígido en lugar de tanques de globo. El fuselaje rígido es más pesado, pero más fácil de manejar y transportar, eliminando la necesidad de una presión interna constante. Se pueden utilizar hasta cinco cohetes propulsores sólidos acoplables Aerojet Rocketdyne para aumentar el empuje de la primera etapa. La etapa superior sigue siendo la Centaur , impulsada por un motor RL10 de Aerojet Rocketdyne simple o doble . ^[22]

Nombre del modelo	Primer lanzamiento	Último lanzamiento	Lanzamientos totales	Éxitos	Motores de 1ª etapa	Motores de etapa superior	Cargas útiles notables	Observaciones
Atlas III A	2000	2004	2	2	1x RD-180	1x RL10A​	Eutelsat W4	Revisión importante del Atlas IIA, con nuevo motor de primera etapa RD-180 , puesta en escena normal, primera etapa alargada 4,4 m y reforzada. Primer Centaur con un solo motor RL10.
Atlas IIIB	2002	2005	4	4	1x RD-180	1x RL10A​		Igual que el Atlas IIIA, excepto el Centaur alargado 1,7 m y un Centaur de doble motor opcional.
Atlas V 400	2002	2022	59	58	1x RD-180	1x RL10A​	Orbitador de reconocimiento lunar , LCROSS , Orbitador de reconocimiento de Marte	Revisión importante del Atlas III, con nueva estructura de primera etapa ( CCB ) y con propulsores sólidos opcionales.
Atlas V 500	2003	-	18	18	1x RD-180	1x RL10A​	New Horizons , X-37B , Laboratorio Científico de Marte	Revisión del Atlas V 400, con propulsores sólidos acoplables opcionales y etapa Centaur encapsulada dentro de un carenado de carga útil de 5,4 m.
Atlas V N22	2019	-	2	1	1x RD-180	2x RL10A​	Boeing Starliner , avión de pasajeros	Revisión del Atlas V con dos propulsores sólidos opcionales y sin carenado de carga útil Centaur de 5,4 m, pero con la nave espacial Starliner .

En 2014, el Congreso de los Estados Unidos aprobó una ley que restringe la compra y el uso del motor RD-180 suministrado por Rusia y utilizado en la primera etapa del cohete Atlas V. ^[23] En junio de 2014 se emitieron contratos de estudio formales con varios proveedores de motores de cohetes estadounidenses. ^[24]

En septiembre de 2014, ULA anunció que había firmado una asociación con Blue Origin para desarrollar el motor BE-4 LOX / metano que reemplazaría al RD-180 en el nuevo cohete Vulcan . La nueva etapa y el motor volaron por primera vez en 2024.

En diciembre de 2014, el Congreso de los Estados Unidos aprobó una legislación para evitar la adjudicación de más contratos de lanzamiento militar a vehículos que utilicen motores de fabricación rusa . El proyecto de ley permite a ULA seguir utilizando los 29 motores RD-180 que ya estaban encargados en ese momento. ^[25] En septiembre de 2021, ULA anunció que Atlas V se retirará después de cumplir con sus contratos de lanzamiento restantes y que se han entregado todos los RD-180 restantes para los cohetes restantes. ^[21]

Antes del anuncio del vehículo de lanzamiento Vulcan en abril de 2015 , durante la primera década desde que se formó ULA a partir de Lockheed Martin y Boeing, hubo una serie de propuestas y estudios conceptuales de futuros vehículos de lanzamiento. Ninguno recibió financiación para su desarrollo completo. Dos de esos conceptos fueron el Atlas V Heavy y el Atlas Phase 2 .

El Atlas V Heavy fue una propuesta conceptual de ULA que habría utilizado tres etapas de refuerzo de núcleo común (CCB) unidas entre sí para proporcionar la capacidad necesaria para elevar una carga útil de 25 toneladas a la órbita baja de la Tierra . ^{[ cita requerida ]} ULA declaró que aproximadamente el 95% del hardware requerido para el Atlas HLV ya había sido volado en los vehículos de un solo núcleo Atlas V. ^{[ cita requerida ]}

Un informe de 2006, preparado por RAND Corporation para la Oficina del Secretario de Defensa , declaró que Lockheed Martin había decidido no desarrollar un vehículo de carga pesada Atlas V (HLV). ^[26] El informe recomendó que la Fuerza Aérea y la Oficina Nacional de Reconocimiento "determinaran la necesidad de una variante de carga pesada EELV, incluido el desarrollo de un Atlas V Heavy", y que "resolvieran el problema del RD-180, incluida la coproducción, el almacenamiento o el desarrollo estadounidense de un reemplazo del RD-180". ^{[27] [ necesita actualización ]}

La capacidad de elevación del Atlas V HLV debía ser aproximadamente equivalente a la del Delta IV Heavy . Este último utiliza motores RS-68 desarrollados y producidos en el país por Pratt & Whitney Rocketdyne . ^[28]

Después de diciembre de 2006, con la fusión de las operaciones espaciales de Boeing y Lockheed-Martin en United Launch Alliance , el programa Atlas V obtuvo acceso a las herramientas y procesos para las etapas de 5,4 m de diámetro utilizadas en Delta IV . Una etapa de 5,4 m de diámetro podría haber aceptado motores RD-180 duales. El vehículo de carga pesada conceptual resultante se denominó "Atlas Phase 2" o "PH2" en el Informe Augustine de 2009. Un Atlas V PH2-Heavy (tres etapas de 5 m en paralelo; seis RD-180) junto con los derivados del transbordador Ares V y Ares V Lite, se consideraron como un posible concepto de carga pesada para su uso en futuras misiones espaciales en el Informe Augustine. ^[29] El vehículo conceptual Atlas PH2 HLV habría sido capaz teóricamente de lanzar una masa de carga útil de aproximadamente 70 toneladas métricas en una órbita de 28,5 grados de inclinación . ^[29] El concepto no llegó a desarrollarse plenamente y nunca se construyó.

• Comparación de familias de lanzadores orbitales
• Delta (familia de cohetes)
• Lista de lanzamientos de Atlas

• Gainor, Christopher, "El Atlas y la Fuerza Aérea: reevaluación de los inicios del primer misil balístico intercontinental de Estados Unidos", Tecnología y Cultura 54 (abril de 2013), 346–70.

• Atlas en Enciclopedia Astronáutica