РАКЕТИ-НОСІЇ РОДИНИ АТЛАС-5

Передбачається експлуатувати кілька модифікацій ракет-носіїв, які охоплюють «Атлас-5 / NXY». Останні три символи найменування: N = 4, 5 - діаметр переднього відсіку в метрах, Х = 0 ... 5 - число твердопаливних прискорювачів, Y = l ... 2 - число двигунів другого ступеня. Ракети «Атлас-5 / SXY» будуть здатні виводити супутники безпосередньо на геостаціонарні орбіти. Дані про масу корисного навантаження, що виводиться на орбіти за допомогою різних модифікацій РН цього типу, наведені в табл. 1.

«Закордонне військовий огляд» №7.2004 р (стор. 51-55)

РАКЕТИ-НОСІЇ РОДИНИ «АТЛАС-5»

Полковник В. ПАУКОВ

Сімейство американських ракет-носіїв (РН) «Атлас» фірми «Локхід-Мартін» займає друге місце в США після носіїв сімейства «Дельта» компанії «Боїнг». Частка запусків РН серії «Атлас» становить близько 40 проц. всіх здійснюваних в країні. В даний час в США в експлуатації перебувають РН «Атлас-2А, -2AS», «Атлас-ЗА, -3В», успішно проведені три перших запуску нової РН типу «Атлас-5».

Компанія «Локхід-Мартін» приступила до створення ракет-носіїв серії «Атлас-5» в 1995 році в рамках програми EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle), спрямованої на розробку недорогих і зручних в експлуатації РН. Даний тип носіїв призначений для виведення середніх і важких супутників на низькі навколоземні, перехідні до геостаціонарної і геостаціонарні орбіти.

Особливістю ракет «Атлас-5» є використання в якості основного двигуна першого ступеня рідинного ракетного двигуна РД-180 російської розробки. Американська сторона вже закупила партію таких двигунів разом з ліцензією на їх виробництво. При цьому фірма «Пратт енд Уїтні», виконуючи вимогу контракту на використання в серійних РН комплектуючих тільки вітчизняного виробництва, веде підготовку до організації власного виробництва зазначеного ЖРД. Вона планує провести 25 таких двигунів для запусків в інтересах МО США.

Передбачається експлуатувати кілька модифікацій ракет-носіїв, які охоплюють «Атлас-5 / NXY». Останні три символи найменування: N = 4, 5 - діаметр переднього відсіку в метрах, Х = 0 ... 5 - число твердопаливних прискорювачів, Y = l ... 2 - число двигунів другого ступеня. Ракети «Атлас-5 / SXY» будуть здатні виводити супутники безпосередньо на геостаціонарні орбіти. Дані про масу корисного навантаження, що виводиться на орбіти за допомогою різних модифікацій РН цього типу, наведені в табл. 1.

Для виведення на геостаціонарні орбіти корисного навантаження масою близько 6 350 кг передбачалося розробити РН «Атлас-5 / Хеві». У ракеті-носії передбачалося використання двох бічних прискорювачів, що представляють собою аналог першого ступеня. Однак в 2003 році реалізація проекту тимчасово припинена.

Перший ступінь ракети-носія виконана з алюмінієвого сплаву. Для більшої міцності стінки паливних баків армовані у вигляді обичайки, кожен бак має незалежне днище. Для стикування з наступною сходинкою передбачені три типи перехідних відсіків. Перехідний відсік конічної форми масою 420 кг забезпечує в ракетах-носіях серії «Атлас-5 / 4ХУ» стикування зі ступенем «Центавр», діаметр якої на 0,75 м менше, ніж у першому місці. У ракетах-носіях серії «Атлас-5 / 5XY» використовується перехідний відсік масою 270 кг циліндричної форми, оскільки перший і другий ступені мають однаковий діаметр.

Другий щаблем служить одна з двох модифікацій ступені «Центавр-3». У першій модифікації, що має зовнішній діаметр 3,05 м, використовується один рідинної киснево-водневий двигун RL10A-4-2 і електромеханічний привід повороту сопла, а в другій, що має зовнішній діаметр 3,8 м, - два ЖРД RL10A-4-2 з гідравлічним приводом повороту сопел.

Елементи системи управління польотом РН розміщені як на ступені «Центавр-3», так і на першому місці. До складу елементів системи управління першого ступеня входять: блок системи забезпечення безпеки польоту, блок управління подачею палива, допоміжний блок телеметрії, двоступеневий гіроскоп і акумуляторна батарея. Зазначені блоки об'єднані в загальний контейнер, який знаходиться з зовнішньої сторони у верхній частині ступені. Наявність двоступеневих гіроскопа обумовлено необхідністю точного відстеження обертання РН по крену і тангажу для забезпечення високої стійкості під час польоту. Виконавчі елементи системи подачі палива знаходяться в паливних магістралях ЖРД РД-180 і забезпечують можливість дросселирования тяги двигуна, а також створення необхідного наддуву баків окислювача і пального. Управління вектором тяги двигуна по каналах тангажа і рискання здійснюється гідравлічною системою повороту сопел, а по каналу обертання - рідинним однокомпонентним двигуном багаторазового включення, які мають пару діаметрально розташованих протилежно спрямованих сопел, розміщених у верхній частині першого ступеня.

Таблиця 1

ДАНІ Про МАССЕ КОРИСНОЇ навантаження, що виводиться НА ОРБІТИ ЗА ДОПОМОГОЮ РІЗНИХ МОДИФІКАЦІЙ РН ТИПУ «АТЛАС-5»

Таблиця 2

ОСНОВНІ ТАКТИКО-ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕМЕНТІВ РН ТИПУ «АТЛАС-5»

До складу елементів системи управління ступені «Центавр-3» входять бортовий обчислювальний комплекс на основі процесора 1750А, інерціальна навігаційна система на основі кільцевих лазерних гіроскопів, блок комутаторів, основний і допоміжний блоки телеметрії, блок системи забезпечення безпеки польоту, акумуляторні батареї. Вони розміщені в приладовому відсіку верхній частині ступені. Включення і вимикання двигунів здійснюються за допомогою системи клапанів, розташованих в паливних магістралях. Управління вектором тяги по каналах нишпорення, тангажу і обертання в процесі роботи основних ЖРД ступені «Центавр-3» дводвигуновому компонування здійснюється гідравлічною системою повороту сопел. При однодвігательний компонуванні ступені «Центавр-3» управління по каналах тангажа і рискання здійснюється електромеханічною системою повороту сопла ЖРД, а управління по каналу обертання - за допомогою чотирьох однокомпонентних рідинних гідразінових двигунів малої тяги. В процесі точного розміщення корисного навантаження на заданій орбіті після закінчення роботи маршових двигунів управління по каналах нишпорення, тангажу і обертання здійснюється за допомогою 12 (чотири на кожен канал) однокомпонентних рідинних гідразінових двигунів малої тяги.

Корисне навантаження розміщується в передньому відсіку РН, який має обтічники чотирьох типів. Обтекатели ракет-носіїв «Атлас-5 / 4ХУ» виконані з алюмінієвого сплаву, а «Атлас-5 / 5ХУ» - з композитного матеріалу.

Станом на червень 2004 року здійснено три запуски РН типу «Атлас-5»: два - модифікації 401 (рис.1) і один - 521. Вартість кожного запуску становить 75-90 млн доларів.

Перший запуск РН «Атлас-5/431» очікується в кінці 2004 року. Зовнішній вигляд розроблюваних РН типу «Атлас-5» представлено на рис. 2, а основні тактико-технічні характеристики елементів наведені в табл. 2.

Залежність маси корисного навантаження, що виводиться на перехідну до геостаціонарної орбіту, від способу цієї орбіти для РН «Атлас-5 / 5ХУ» приведена на рис. 3, а основні етапи польоту таких РН показані на рис. 4.

Крім високих льотних характеристик ракета-носій типу «Атлас-5» має і хороші експлуатаційні показники. Так, повний цикл виробництва даної РН близько 15 місяців, а цикл підготовки до старту всього від 15 до 21 діб (з них на стартовому майданчику біля 2 діб). Аналогічні показники для ракет типу «Титан-4» становили 36 місяців і 150-240 на добу (в тому числі близько 90 сут безпосередньо на стартовому майданчику), а для РН «Атлас-2А8» складають відповідно 24 місяці і 42-57 добу (в тому числі близько 38 сут на стартовому майданчику).

Запуск ракет-носіїв типу «Атлас-5» може здійснюватися як з Східного, так і з Західного (в найближчій перспективі) ракетного полігону США. На Західному ракетному полігоні для цих цілей буде переобладнаний стартовий комплекс SLC-3E (Space Launch Complex), a на Східному вже функціонує SLC-41 (рис. 5).