バルーンタンク

バルーンタンクは、 SM-65アトラス 大陸間弾道ミサイル（ICBM）およびセントール上段で使用される推進剤タンクの一種で、内部フレームワークを使用せず、代わりに内部の正圧を利用して形状を維持します。

バルーンタンクは非常に軽量であるため、推進剤の質量分率が良好です。バルーンタンクの欠点は、加圧に失敗すると容器が潰れてしまうことです。

バルーンタンクは、アメリカ空軍とNASAのアトラスロケットとセントールロケットの両方を設計したカレル・ボッサートにインスピレーションを与えた円筒形のパーティー用風船にちなんで名付けられました。タンクは厚さ0.3556～0.9398 mm (0.014～0.037インチ) の非常に薄い301超硬質ステンレス鋼で作られており、^[1]アトラスまたはセントールロケットの本体に組み込む前に窒素で膨らませて形状と強度を与えます。そのため、バルーンタンクは常に加圧状態にしておく必要があり、加圧が大幅に低下すると破損につながります。ただし、機体は「ストレッチ」機構 (基本的に機体の重量を支え、崩壊を防ぐ) を使用することでタンクの加圧なしで取り扱うことができます。対照的に、他の液体推進ロケットの非バルーンタンクは、内部フレームワークにより空でも剛性を保ちますが、推力と打ち上げ荷重を支えるために内部加圧にも依存しています。^[2]

アトラスICBMでのバルーンタンクの使用は、ロケット設計者カレル・ボッサートの発案によるものである。当時利用可能なロケット、特にV-2ロケットの直系の後継機であるレッドストーン 短距離弾道ミサイル（SRBM）で使用されていた従来の内部フレームワークの代わりに、アトラスICBMの設計者はバルーンタンクのコンセプトを使用してロケットを軽量化し、米国本土の発射台からソ連の標的に最大3.75メガトンの熱核弾頭を発射できるようにした。このタンク技術により、後のLGM-25タイタンICBMで使用されたより複雑な段階設計ではなく、アトラスでは比較的単純な1.5段設計が可能になった。

アトラス ロケットで最初に開発された後、ボサートは高エネルギーセントーア上段ロケットに同じ技術を使用しました。液体水素を燃料とし、RL10エンジンで駆動するセントーア ロケットは、もともと太陽系への高エネルギー ミッションのためにサターン Vロケットとともに使用される予定でしたが、後にアトラス ロケットとタイタン ロケットの一部として使用されるように改造されました。

1963年5月、ヴァンデンバーグ空軍基地で静的試験中のアトラス・アジェナロケットが加圧不良を起こし、KH-7スパイ衛星を搭載する予定だったロケットが完全に崩壊した。アジェナ上段は修理され、その後の飛行に使用された。2009年の記事では、ハードウェアのシリアル番号の調査により、失敗した試験の時点では衛星ペイロードがロケットに搭載されていなかったという結論に至ったと述べられている。^[3]しかし、1973年に書かれたプログラムの歴史（2011年に機密解除）では、衛星は修復不可能なほど損傷していたと述べられている。^[4]

アトラス V 進化型使い捨てロケット(EELV)の導入により、バルーン タンクとハーフ ステージングは​​アトラス ロケットでは使用されなくなりました。ただし、セントールはこの機能を保持しており、アトラス V の初飛行以来、一度も壊滅的な故障を起こしていません。