アトラスG

アトラスG

アトラスG（AC-66）によるFLTSATCOM-7の打ち上げ。
関数	使い捨て発射システム
メーカー	コンベア・ ジェネラル・ダイナミクス
原産国	アメリカ合衆国
サイズ
身長	43.90m（144.00フィート）
直径	3.05m（10フィート）
質量	164,300kg（362,200ポンド）
ステージ	2.5
容量
185 km (115 マイル) のLEOへのペイロード
質量	5,900 kg (13,000 ポンド) [1]
GTOへのペイロード
質量	2,375 kg (5,236 ポンド) [2]
関連ロケット
家族	アトラス
発売履歴
状態	引退
発射場	LC-36B、ケープカナベラル
総打ち上げ数	7
成功	5
失敗	2
初飛行	1984年6月9日
最終便	1989年9月25日
ブースター – MA-5 [3]
ブースターなし	1
搭載	2 LR-89-7
最大推力	1,901.6 kN (427,500 lb f ) [3]
比推力	293.4秒（2.877km/秒）
燃焼時間	155秒[2]
推進剤	RP-1 /液体酸素
第一段階
搭載	1 LR-105-7
最大推力	386.4 kN (86,900 lb f ) [3]
比推力	316秒（3.10km/秒）
燃焼時間	266秒[2]
推進剤	RP-1 /液体酸素
第2ステージ –ケンタウロス
搭載	2 RL- 10A
最大推力	147 kN (33,000 lb f )
比推力	449秒（4.40km/秒）
燃焼時間	410秒[2]
推進剤	LH 2 /液体酸素
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アトラスGは、アトラスG セントール-D1AR ^{[4] [5]}としても知られ、アトラス・セントールから派生したアメリカの使い捨て打ち上げシステムである。アトラスロケットファミリーの一員であり、1980年代中期から後半にかけて7つの通信衛星の打ち上げに使用された。アトラスGは、近代化された航空電子機器と延長された燃料タンクを備えた改良されたアトラスコアで構成されていた。セントール段にもいくつかの更新された部品とその他の技術的改良があった。アトラスGは7回飛行し、すべてのミッションは静止トランスファー軌道に行くことを目指していた。これは、改良された誘導システムとより大きなペイロードフェアリングを備えた、ほぼ同一のアトラスIに置き換えられた。

アトラスGはアトラス・セントールの発展型で、数多くの性能向上を誇った。前任機と比較して、アトラスGは第一段の燃料タンクが81インチ延長され、第一段に新しいMA-5エンジンセクションが搭載され、推力が7,500 lbf (33,000 N)増加した。^[6]

第1段のMA-5エンジンセクションは、2基のLR-89-7ブースターエンジンと1基のLR-105-7サステナーエンジンで構成されていました。2基のLR-101バーニアエンジンは、ロール制御のために機体の側面に取り付けられていました。第1段の構造は、以前のアトラスロケットと同様に、ステンレス鋼のバルーンタンクで構成されていました。タンクは非常に薄い壁が特徴で、かなりの量の質量を節約しましたが、崩壊しないようにステージを常に加圧する必要がありました。サステナーエンジンとバーニアエンジンはこのタンク構造に取り付けられました。ただし、2つのブースターエンジンは、タンクの底に取り付けられた独自の円筒形のスカート構造に取り付けられていました。各LR-89-7には、燃焼室に推進剤を供給するための独自のターボポンプがありましたが、2つのエンジンは単一の共通ガスジェネレータを共有していました。^[3]

ブースターエンジンは、その支持構造と配管とともに、機体が5.3Gの加速度に達した後、飛行開始から約2分半で切り離される。サステイナーエンジンはブースターエンジンよりも効率的であったため、ブースターエンジンを切り離すことでステージの性能が向上した。^[3] LR-105-7サステイナーエンジンとLR-101バーニアエンジンは、打ち上げから約4分半後、第1段タンクの推進剤がすべて使い果たされると停止した。第1段の燃焼の終わりに、ペイロードフェアリングは切り離された。^[2]

アトラスGのセントー上段はセントーD-1ARとして知られ、初期のセントー型に比べていくつかの改良が加えられた。過酸化水素反応制御システム（RCS）はヒドラジンRCSに置き換えられ、この変更はアトラスVに搭載されたセントーIIIまで継続された。これらはエンジン燃焼間の惰性走行中に段の姿勢を制御し、タンク内の推進剤を沈殿させるためのアレージ推力も提供した。さらに、RL-10エンジンの過酸化水素ブーストポンプが取り外され、改良されたエンジンには「RL-10A-3-3A」という名称が与えられた。これらのエンジンには銀色のスロートインサートも改良された。^{[6] [5]}

タンク内の液体水素の蒸発を遅らせるために、セントールにはグラスファイバー製の断熱パネルが装備されていたが、これは第1段ブースターエンジンが切り離されてから25秒後に切り離された。パネル全体の質量は553kgだった。^[5]このバージョンのセントールは、分離断熱パネルを装備した最後の派生型の一つであった。

アトラス G の処女飛行は、1984 年 6 月 9 日のインテルサット 5 の打ち上げでした。アトラスのパフォーマンスは正常で、セントーアの軌道投入も正常でしたが、2 回目のセントーアの燃焼前の惰性走行中に、ステージの LOX タンクが破裂しました。セントーアとインテルサットは転倒し、4 か月後に大気圏に再突入するまで、役に立たない軌道上に残されました。

調査の結果、セントーロス LOX タンクのステージングと軌道投入中に小さな疲労亀裂が発生し、最終的にタンクが完全に破損してミッションが失敗したことが判明しました。アトラス G で飛行した改良型セントーロスでは、他の変更点の中でも、簡素化と軽量化のために推進剤ブーストポンプが削除されました。これを補うために、LOX タンクの圧力が 25% 増加しました。タンクはより高い圧力に耐えられるように設計されていましたが、コンベアの技術者は、セントーロス 5402 をケープカナベラルに出荷する前に、どういうわけか漏れがないかテストしませんでした。さらに、技術者は、ステージング中にブースターを点火する際の爆発ボルトの衝撃に耐えられるかどうかを確認するためのテストをセントーロス G ステージで行っていませんでしたが、このテストは後に実行され、ステージは合格しました。

最後に、コンベアで使用されていた漏れテスト プログラムとツールは時代遅れで、新しい方法に比べて信頼性が低く、セントーのバルーン タンクの製造を担当した技術者は経験がまったくありませんでした。結局のところ、これは 1980 年代の米国の宇宙計画全体の症状であり、使い捨ての打ち上げロケットをスペース シャトルに完全に置き換える計画により、大規模な予算削減と経験豊富な技術者の解雇が行われました。

アトラスGの7回の打ち上げはすべてケープカナベラルの第36B発射施設から行われた。 ^[5]

第一段はSM-65アトラスミサイルから派生したもので、第二段にはセントールが使用された。 ^[8]第一段はセントールなしでアトラスHとして飛行したこともある。