アトラスは、SM-65 アトラスを起源とする米国のミサイルおよび宇宙ロケットのファミリーです。アトラス大陸間弾道ミサイル(ICBM) 計画は、1950 年代後半にゼネラル・ダイナミクス社がコンベア部門を通じて開始しました。[ 2 ]アトラスは、RP-1灯油燃料と液体酸素を燃焼させる液体推進剤ロケットで、珍しい「1.5 段」または「並列段」設計で構成された 3 基のエンジンを備えていました。上昇中に 2 基の外側ブースターエンジンが支持構造物とともに切り離され、中央のサステナーエンジン、推進剤タンク、その他の構造要素は推進剤の枯渇とエンジンの停止まで接続されたままでした。
アトラスという名称は、もともとコンベア社でMX-1593プロジェクトに取り組んでいたカレル・ボッサートとその設計チームによって提案された。ギリシャ神話の強大な巨人の名前を使うことで、当時最大かつ最強のミサイルとしての地位を反映させた。また、コンベア社の親会社であるアトラス社も反映している。[ 3 ]
ミサイルは短期間だけICBMとして運用され、最後の飛行隊は1965年に運用警戒から解除された。しかし、1962年から1963年にかけて、アトラスロケットは、地球周回軌道に乗った最初の4人のアメリカ人宇宙飛行士を打ち上げた(それ以前の2回のレッドストーン準軌道打ち上げとは対照的である)。アトラス・アジェナとアトラス・セントール衛星打ち上げロケットも、オリジナルのアトラスから直接派生したものである。アトラス・セントールはアトラスIIに進化し、そのさまざまなモデルが1991年から2004年の間に63回打ち上げられた。後継機のアトラスIIIは、2000年から2005年の間に6回しか打ち上げられなかった。アトラスVは現在も運用されており、2020年代半ばまで打ち上げが計画されている。
フロリダ州ケープカナベラル宇宙軍基地からは300回以上、カリフォルニア州ヴァンデンバーグ宇宙軍基地からは285回のアトラスロケットの打ち上げが行われた。
アトラスロケットは、アジェナとセントール両方の上段ロケットを備えた使い捨ての打ち上げシステムとして、水星、金星、火星を探査するために使用されたマリナー宇宙探査機(1962年~1973年)や、マーキュリー計画の10回のミッション(1962年~1963年)の打ち上げに使用されました。
SM-65アトラスミサイルの最初の試験発射は1957年12月17日に成功した。[ 1 ]アトラスミサイルは約350発製造された。[ 4 ]
アトラスロケットのブースターは、推進剤がない状態でタンク内に窒素ガスを充填して加圧しておかないと、自重で崩壊してしまう。アトラスロケットのブースターは、「バルーン」タンクを使用している点で珍しい。ロケットは非常に薄いステンレス鋼で作られており、剛性はほとんど、あるいは全くない。宇宙飛行に必要な剛性は、タンク内の圧力によって得られていた。軽量化のため塗装は施されておらず、錆を防ぐために特別に設計されたオイルが必要だった。これがWD-40水置換オイルの最初の用途だった。[ 5 ]
SM-65アトラスは半世紀にわたり衛星打ち上げロケットの第1段として使用されました。多くはミサイルとしての運用を終えた後、最終的に軌道打ち上げロケットに改造されました。アトラスE/F「宇宙ブースター」に改造されたミサイルは、初期の「ブロックI」GPS衛星の打ち上げに使用されました。[ 6 ]

初期のアトラスロケットは、非軍事用途向けにも特別に製造されました。1958年12月18日、アトラスを使用してSCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment)衛星が打ち上げられました。これは「通信衛星の最初のプロトタイプであり、直接的な実用化のための衛星の最初のテスト」でした。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]通信ペイロードは、上段のないアトラスシリアル番号10Bで低地球軌道に投入されました。アトラス10B/SCOREは、 8,750ポンド(3,970kg )で、当時軌道上で最も重い人工物であり、最初の音声中継衛星であり、大きな鏡面研磨されたステンレス鋼タンクのおかげで肉眼で容易に見える最初の人工宇宙物体でした。これは、衛星打ち上げ機としてのアトラスの長いキャリアの最初の飛行でした。
Atlas D missile-derived SLV-3s were used for orbital launches with the RM-81 Agena and Centaur upper stages. The modified Atlas LV-3B was used for the orbital element of Project Mercury, launching four crewedMercury spacecraft into low Earth orbit.[10] Atlas D launches were conducted from Cape Canaveral Air Force Station, at Launch Complexes 11, 12, 13 and 14, and Vandenberg AFB Launch Complex 576.
Two suborbitalstage and a half vehicles were used during Project FIRE as sounding rockets.[10]
By 1979, Atlas space launcher variants had been whittled down to just the Atlas-Centaur and some refurbished ICBMs. The launch rate of Atlases decreased in the 1980s due to the advent of the Space Shuttle, but Atlas launches continued until 2004, when the last "classic" Atlas with balloon tanks and the jettisonable booster section launched a comsat for the Air Force.[11]

Atlas boosters were also used for the last four crewed Project Mercury missions, the first United States crewed space program. On February 20, 1962, it launched Friendship 7, which made three Earth orbits carrying John Glenn, the first United States astronaut to orbit the Earth. Identical Atlas boosters successfully launched three more crewed Mercury orbital missions from 1962 to 1963.
Atlas saw the beginnings of its "workhorse" status during the Mercury-Atlas missions, which resulted in Lt. Col. John H. Glenn Jr. becoming the first American to orbit the Earth in 1962. Atlas was also used throughout the mid-1960s to launch the Agena Target Vehicles used during the Gemini program.
1960年から、自己着火性推進剤で駆動するアジェナ上段は、アトラスロケットで広く使用されました。アメリカ空軍、NRO、CIAは、 SIGINT衛星の打ち上げにこれらを使用しました。[ 12 ] NASAは、レンジャー計画で月面の最初の近接画像を取得するために、また、他の惑星をフライバイした最初の宇宙船であるマリナー2号のためにこれらを使用しました。ジェミニ計画の後期の宇宙ランデブー訓練ミッションで使用されたアジェナ標的機はそれぞれ、アトラスロケットで打ち上げられました。
アトラス・セントールは、SM-65Dアトラスミサイルをベースにした使い捨て型ロケットシステムである。打ち上げは、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地の第36発射台2基から行われた。アトラスのエンジンは改良され、大型の上段に対応するため構造が強化され、燃料タンクも延長された。
1962年5月に行われたアトラス・セントールロケットの最初の打ち上げは失敗に終わり、ロケットは離陸直後に爆発した。この映像は、ゴッドフリー・レッジョ監督による1982年のアート映画『コヤニスカッツィ』の最後から2番目のシーンで使用されている。
1963年以降、液体水素を燃料とするセントール上段ロケットは、数十回のアトラスロケットの打ち上げにも使用された。NASAは、サーベイヤー計画の月着陸船や、マリナー計画の火星探査機のほとんどを、アトラス・セントールロケットで打ち上げた。
ICBMとしての退役後、アトラスEはアトラスFとともに軌道打ち上げ用に改修された。[ 10 ]
アトラスE/F宇宙船の最後の打ち上げは1995年3月24日に行われ、元々はアトラスEとして製造されたロケットが使用されました。元々はアトラスFとして製造されたロケットを使用したアトラスE/Fの最後の打ち上げは1981年6月23日に行われました。[ 13 ]
アトラスE/Fは、1978年から1985年にかけてGPS衛星のブロックIシリーズの打ち上げに使用されました。最後に改修されたアトラスFロケットは、1995年にヴァンデンバーグ空軍基地から打ち上げられ、国防気象衛星計画用の衛星を搭載していました。[ 14 ]
アトラスIIIの第1段は、3基のエンジンと1.5段構成の使用をやめ、ロシア製のエネルゴマシュRD-180エンジン1基を採用したが、バルーンタンク構造は維持された。アトラスIIIは、シングルまたはデュアルRL10エンジンが選択可能なセントール上段を引き続き使用した。[ 19 ]
現在運用中のアトラス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・マーティンによって開発されました。最初のロケットは2002年8月21日に打ち上げられました。2006年に、運用はロッキード・マーティンとボーイングの合弁会社であるユナイテッド・ローンチ・アライアンス(ULA)に移管されました。ロッキード・マーティンは、残りの29回の打ち上げ契約を履行した後、ロケットを退役させると発表する2021年9月まで、アトラスVを商業顧客に販売し続けました。[ 20 ] [ 21 ]アトラスVはアラバマ州ディケーターで製造され、ケープカナベラル宇宙軍基地のスペース・ローンチ・コンプレックス41とヴァンデンバーグ宇宙軍基地のスペース・ローンチ・コンプレックス3-Eの2つの打ち上げサイトを維持しています。
アトラスVの第1段は共通コアブースター(CCB)と呼ばれ、アトラスIIIで導入されたエネルゴマシュRD-180を引き続き使用するが、バルーンタンクの代わりに剛性フレームを採用している。剛性胴体は重いが、取り扱いと輸送が容易で、一定の内部圧力を必要としない。第1段の推力を増強するために、最大5基のエアロジェット・ロケットダイン製ストラップオン固体ロケットブースターを使用できる。上段はセントールで、エアロジェット・ロケットダイン製RL10エンジン1基または2基で駆動する。[ 22 ]
2014年、米国議会はアトラスVロケットの第1段ブースターに使用されているロシア製のRD-180エンジンの購入と使用を制限する法律を可決した。[ 23 ] 2014年6月には、米国のロケットエンジン供給業者数社に正式な研究契約が発行された。[ 24 ]
2014年9月、ULAはブルーオリジンと提携し、新型バルカンロケットのRD-180エンジンに代わるBE-4液体酸素/メタンエンジンを開発すると発表した。この新型ロケットとエンジンは2024年に初飛行した。
2014年12月、ロシア製エンジンを使用するロケットへの軍事打ち上げ契約の授与を阻止する法案が米国議会で承認された。この法案により、ULAは当時すでに発注されていた29基のRD-180エンジンを引き続き使用できるようになった。[ 25 ] 2021年9月、ULAは残りの打ち上げ契約を履行した後、アトラスVを退役させ、残りのロケット用のRD-180エンジンはすべて納入済みであると発表した。[ 21 ]
2015年4月にバルカンロケットが発表される以前、ロッキード・マーティンとボーイングが合併してULAが設立されてからの最初の10年間には、将来のロケットに関する多くの提案やコンセプト研究が行われていた。しかし、いずれも本格的な開発資金を得るには至らなかった。そうしたコンセプトのうち2つが、アトラスVヘビーとアトラスフェーズ2である。
アトラスVヘビーは、ULAが提案したコンセプトで、3つの共通コアブースター(CCB)ステージを連結することで、55,000ポンド(25トン)のペイロードを低軌道に打ち上げるのに必要な能力を実現するものでした。ULA は、アトラスHLVに必要なハードウェアの約95%は、すでにアトラスVシングルコア機で飛行実績があると述べています。
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。[ 26 ]この報告書は、空軍と国家偵察局に対し、「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。[ 27 ]
アトラスV HLVの揚力はデルタIVヘビーとほぼ同等になるはずだった。後者はプラット・アンド・ホイットニー・ロケットダインが国内で開発・製造したRS-68エンジンを使用している。[ 28 ]
2006 年 12 月以降、ボーイングとロッキード マーティンの宇宙事業が統合してユナイテッド ローンチ アライアンスとなったことで、アトラス V 計画はデルタ IVで使用された直径18フィート (5.4 m)のステージの工具とプロセスにアクセスできるようになった。直径 18 フィートのステージには、 2 基の RD-180 エンジンを搭載できる可能性がある。その結果として生まれた概念的な大型ロケットは、 2009 年のオーガスティン レポートで「アトラス フェーズ 2」または「PH2」と呼ばれた。アトラス V PH2-ヘビー (5 m のステージ 3 段を並列、RD-180 エンジン 6 基) は、シャトルから派生したアレス Vおよびアレス V ライトとともに、オーガスティン レポートで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のコンセプトとして検討された。[ 29 ]アトラスPH2 HLVコンセプト機は、理論上、約15万ポンド(70トン) のペイロードを28.5度の軌道傾斜角の軌道に打ち上げることができたはずだった。[ 29 ] このコンセプトは本格的な開発には至らず、製造されることもなかった。
{{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)米国有人宇宙飛行計画委員会のレビュー