車両説明 アトラスVは、米国空軍の 進化型使い捨てロケット (EELV)プログラムの一環としてロッキード・マーティン・コマーシャル・ローンチ・サービス (LMCLS)によって開発され、2002年8月21日に初飛行を行った。このロケットはケープカナベラル宇宙軍基地 (CCSFS)のSLC-41から運用されている。また、2022年までは ヴァンデンバーグ宇宙軍基地 のSLC-3Eからも運用されていた。LMCLSは2018年1月に ユナイテッド・ローンチ・アライアンス (ULA)が商業マーケティングと販売の支配権を引き継ぐまで、世界中の商業顧客向けにアトラスVの販売を継続した。[ 13 ] [ 14 ]
セントールIII上段 セントールIII 上段は、圧力安定化推進剤タンク設計と極低温推進剤 を使用しています。セントール III は、アトラス III 用に初めて導入され、アトラス II で使用されていたセントール II に比べて1.7 m (5 フィート 7 インチ)延長されています。動力源は、エアロジェット ロケットダイン RL10 エンジン1 基または 2 基で、各エンジンは最大101.8 kN (22,900 lb f ) の推力を発生します。セントールに搭載されている慣性航法装置 (INU) は、アトラスとセントールの両方の誘導と航法を提供し、アトラスとセントールの両方のタンク圧力と推進剤の使用を制御します。セントール エンジンは、宇宙空間で複数回始動できるため、低地球パーキング軌道 への投入、その後の慣性飛行期間、そしてGTO への投入が可能になります。[ 17 ] 数時間にわたる慣性飛行の後、3回目の噴射を行うことで、ペイロードを静止軌道 に直接投入することが可能になる。
アトラスVが導入された当時、セントールIIIはアトラスIIIとVの両方で使用されていたことから、コモンセントールとも呼ばれていた。2006年現在 セントールIIIは、現代の水素上段ロケットの中で、総質量に対する燃焼可能な推進剤の割合が最も高く、そのため相当量のペイロードを高エネルギー状態に運ぶことができる。[ 18 ]
ペイロードフェアリング アトラスVのペイロードフェアリングは、衛星の要件に応じて2種類の直径で利用可能です。直径4.2m (14 フィート) のフェアリング[ 19 ] は、元々アトラスII ブースター用に設計されたもので、長さは3種類あります。オリジナルの9m (30 フィート) バージョンと、延長された10m (33フィート)および11m(36 フィート) バージョンがあり、それぞれAV-008/アストラ1KR およびAV-004/インマルサット4 F1 ミッションで初めて飛行しました。直径最大7.2m (24 フィート) 、長さ 32.3m (106 フィート) のフェアリングも検討されましたが、実装されることはありませんでした。[ 20 ]
直径5.4m (18 フィート) 、内部有効直径4.57m (15.0 フィート)のフェアリングは、 スイス のRUAG Space社 [ 21 ] によって開発・製造された。RUAGフェアリングは炭素繊維複合材構造で、 アリアン5 用の同様の飛行実績のあるフェアリングに基づいている。アトラスVをサポートするために、長さ20.7m (68 フィート) 、23.4m (77 フィート) 、26.5m (87 フィート) の3つの構成が製造されている。[ 21 ] 従来の4.2m (14 フィート) のフェアリングはペイロードのみを覆うが、RUAGフェアリングははるかに長く、セントール上段とペイロードの両方を完全に覆う。[ 22 ]
アマゾンレオ Amazon は 、以前は Project Kuiper として知られていたAmazon Leo の衛星の一部を打ち上げるために Atlas V を選択しました。Amazon Leo は高速 衛星インターネット コンステレーション サービスを提供します。Amazon と締結された契約は、残りの使用可能な Atlas V ロケット 9 機すべてに関するものでした。Amazon Leo は、数千の衛星を軌道に乗せることを目指しています。ULA は Amazon の最初の打ち上げプロバイダーです。[ 43 ] 当初契約した打ち上げロケットが予定通りに利用できなかったため、2023 年に 2 機の試験衛星が Atlas V で打ち上げられました。残りの 8 回の Atlas V Amazon Leo 打ち上げでは、それぞれ量産 Leo 衛星のペイロードが満載されました。Amazon Leo コンステレーションの大部分は、他の打ち上げロケットを使用します。最初のバッチ 27 機の量産 Leo 衛星を搭載した Atlas V の最初の打ち上げは 2025 年 4 月 28 日に行われ、8 回目で最後の Atlas V 量産 Leo 打ち上げは 2026 年 7 月 2 日に行われました。
バージョン 非対称型固体燃料ロケットブースターを搭載したアトラスVシリーズ。 アトラスV 401 アトラスVの各構成には、3桁の番号が割り当てられています。
最初の数字はペイロードフェアリングの直径(メートル単位)を示し、フェアリング打ち上げの場合は「4」または「5」、乗員カプセル打ち上げの場合は「N」(ペイロードフェアリングを使用しないため)の値をとります。
2桁目の数字は、ロケット本体に取り付けられる固体ロケットブースター(SRB)の数を示しており、4m(13フィート)フェアリングの場合は「0」から「3」まで、5m(16フィート)フェアリングの場合は「0」から「5」までの範囲となります。 最初 の 画像 に 示す ように、すべてのSRBの配置は非対称です。
3桁目の数字は、セントール段のエンジンの数を表し、「1」または「2」のいずれかです。すべての構成はシングルエンジン・セントールを使用しますが、 スターライナーの 乗員カプセルミッションでのみ使用される「N22」はデュアルエンジン・セントールを 使用します。
アトラスVは11種類の構成で飛行したことがある。[ 44 ]
現役退職者
発売費用 2016 年以前は、アトラス V の打ち上げ価格に関する情報は限られていました。2010 年、NASA は ULA と契約し、MAVEN ミッションをアトラス V 401 で打ち上げ、費用は約 1 億 8700 万米ドルでした。[ 49 ] 2013 年に、米空軍が 36 機の打ち上げロケットを一括購入した際のこの構成の費用は 1 億 6400 万米ドルでした。[ 50 ] 2015 年に、TDRS-M を アトラス 401 で打ち上げた際の費用は、NASA にとって 1 億 3240 万米ドルでした。[ 51 ]
2016年からULAはRocketBuilderウェブサイトを通じてアトラスVの価格を提供し、各打ち上げロケット構成の基本価格を宣伝しており、401の1億900万ドルから551の1億5300万ドルまでとなっている。[ 1 ] 追加のSRBごとに、打ち上げロケットのコストに平均680万ドルが加算される。顧客は、より大きなペイロードフェアリングや追加の打ち上げサービスオプションを購入することもできる。NASAと空軍の打ち上げコストは、追加の政府会計、分析、処理、およびミッション保証要件のために、同等の商業ミッションよりも高くなることが多く、打ち上げコストに3000万ドルから8000万ドルが加算されることがある。[ 52 ]
2013 年、GTO への商用衛星の打ち上げ費用は平均約 1 億ドルで、過去の Atlas V の価格よりも大幅に低くなっています。[ 53 ] しかし、再利用可能なロケット の台頭後、Atlas V [401] の価格は約 1 億 8000 万ドルから 1 億 900 万ドルに下がりました。[ 54 ] これは、 2010 年代初頭に打ち上げサービス市場で生じた競争圧力 によるところが大きいです。ULA の CEO であるTory Bruno 氏は 2016 年に、ULA が今後も利益を維持するためには、毎年少なくとも 2 つの商用ミッションが必要だと述べています。[ 55 ] ULA は、これらのミッションを最低価格で獲得しようとしているのではなく、「最高の価値を 提供するプロバイダーになりたい」と述べています。 [ 56 ] 2016年、ULAは、アトラスVの高い信頼性とスケジュールの確実性により、顧客の保険料 と遅延コストが大幅に削減され、全体的な顧客コストは SpaceXの ファルコン9 などの競合他社を使用する場合とほぼ同等になると示唆した。[ 57 ]
歴史的に提案されたバージョン 2006年、ULAは、3つの共通コアブースター (CCB)ステージをストラップで固定して、29,400 kg(64,800 lb)のペイロードを 低地球軌道 に、13,000 kg(29,000 lb)の ペイロードを静止遷移軌道 に打ち上げるアトラスVヘビーオプションを提案した。[ 58 ] ULAは当時、アトラスVヘビーに必要なハードウェアの95%はすでにアトラスVシングルコア機で飛行済みであると述べていた。 [ 20 ] 提案された打ち上げロケットの打ち上げ能力は、エアロジェット・ロケットダインが国内で開発・製造したRS-68 エンジンを使用したデルタIVヘビー とほぼ同等になる予定だった。[ 20 ]
2006年にランド研究所が 国防長官府の ために作成した報告書では、ロッキード・マーティン社がアトラス V重輸送機(HLV)の開発を行わないことを決定したと述べられている。[ 59 ] この報告書は、米空軍と国家偵察局 (NRO)に対し、「アトラスVヘビーの開発を含め、EELV重輸送機の派生型の必要性を判断する」こと、および「RD-180の代替品の共同生産、備蓄 、または米国での開発を含め、RD-180の問題を解決する」ことを勧告した。[ 60 ]
2010年、ULAはアトラスVヘビー型が注文日から30ヶ月後に顧客に提供可能になる可能性があると述べた。[ 20 ]
アトラスV PH2 2006年後半、ボーイングとロッキード・マーティンの宇宙事業が統合され、ユナイテッド・ローンチ・アライアンスが 設立された際、アトラスV計画はデルタIV で使用されていた直径5メートルのステージの製造設備と製造プロセスを入手した。これにより、直径5メートルのデルタIVの燃料タンク製造プロセスと2基のRD-180エンジンを組み合わせるという提案が生まれ、アトラス・フェーズ 2 が誕生した。
オーガスティン報告 書では、将来の宇宙ミッションで使用される可能性のある大型ロケットとして、シャトルをベースとした アレスV とアレス Vライトに加え、5メートル級の3段と6基のRD-180エンジンを並列に搭載したアトラス V PH2-ヘビーが検討された。[ 61 ] 製造された場合、アトラスPH2-ヘビーは、軌道傾斜角 28.5°の軌道に約70 トン(69ロングトン、77ショートトン) のペイロードを投入できると予測されていた。[ 61 ]
GXロケット用ブースター アトラスV共通コアブースターは、2012年に初飛行が予定されていた日米共同開発のGX ロケットの第1段として使用される予定だった。 [ 62 ] GXの打ち上げは、ヴァンデンバーグ空軍基地のアトラスV発射複合施設SLC-3E から行われる予定だった。しかし、日本政府は2009年12月にGX計画の中止を決定した。[ 63 ]
ULAによるライセンス供与の拒否 2015年5月、エアロジェット とダイネティクスを 含む企業連合は、 RD-180の代わりにエアロジェット・ロケットダインAR1 エンジンを使用したアトラスVの製造権または生産権のライセンス供与を求めた。この提案はULAによって却下された。[ 64 ]
アトラスVロケット打ち上げ
ULAはアトラスVの販売を中止した。[ 185 ] 2026年 7月現在 残りのロケットは6基で、いずれもスターライナー計画の打ち上げに予定されている。
予定されている打ち上げについては、「アトラス打ち上げリスト(2020年~2029年)」を 参照してください。
任務成功記録 2002年8月の初打ち上げ以来、2024年6月現在までに100回の打ち上げを終えたアトラスVは、ミッション成功率100%、機体成功率99%を達成している。[ 192 ]
アトラスVロケットシステムの使用における最初の異常事象は、2007年6月15日に発生した。アトラスVロケットのセントール上段のエンジンが早期に停止し、搭載されていたNROL-30 海洋監視衛星 2基が予定よりも低い軌道に取り残された。異常の原因は、第1噴射と第2噴射の間の慣性飛行中に燃料が漏れたバルブの漏れであることが判明した。その結果、燃料不足により第2噴射が4秒早く終了した。[ 193 ] バルブの交換により、次のアトラスVロケットの打ち上げが遅れた。[ 79 ] しかし、顧客(国家偵察局 )はこのミッションを成功と分類した。[ 194 ] [ 195 ]
2016年3月23日の飛行で、第1段燃焼時に性能低下異常が発生し、5秒早く停止した。セントールは、第1段の不足分を補うために燃料予備を使用して、当時アトラスで搭載された中で最も重いオービタル・シグナス・ペイロードを予定軌道に投入した。この長時間の燃焼により、後のセントール廃棄燃焼が短縮された。[ 196 ] この事故の調査により、この異常はメインエンジンの混合比供給バルブの故障によるもので、エンジンへの燃料の流れが制限されたことが判明した。調査と今後のミッションでのバルブの検査により、次の数回の打ち上げが延期された。[ 197 ]
軌道デブリの生成 ULAが採用しているミッション成功基準には、ペイロードを正しい軌道、少なくとも許容できる軌道に投入することのみが含まれる。国際的に[ 198 ] 、NASA [ 199 ] とDOD [ 200 ] の両方が採用しているより広範な定義には、主要ミッション完了後であっても、不必要な軌道デブリを一切発生させないことが含まれる。このより広範な基準によれば、アトラスVは4回の失敗を経験しており、いずれも主要ミッション完了後かなり経ってから、放棄されたセントール段が軌道上で破裂した。[ 201 ] [ 202 ] 当時ULAの責任者であったトーリー・ブルーノは、セントールは不活性化されており「自壊することはない」と述べている。しかし、これが4回も発生し、しかもセントールのみで発生しているように見えるため、他の人々は懐疑的である。[ 203 ]
フォトギャラリー MRO の打ち上げ準備のため、アトラスVロケットのコアステージが垂直位置に持ち上げられている。
ニューホライズンズ 探査機を搭載したアトラスV 551ロケットが、
ケープカナベラル の第41発射台から打ち上げられた。
NROL-28 ミッションの打ち上げ直前のアトラスVロケット
X-37B OTV-1(軌道試験機)が、2010年4月22日の打ち上げに向けてペイロードフェアリングに収納されている様子。
アトラスV 541ロケットが発射台に移動される。
アトラスV 401が発射台に設置される
アトラスV点火装置
2022年に
ケープカナベラル で行われたアトラスV 421ロケットの打ち上げ時の飛行機雲
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外部リンク ULA Atlas V データシートアトラス500シリーズのカットモデル アトラス400シリーズのカットモデル ULAアトラスVロケットビルダー ロッキード・マーティン:アトラスロケット