Atlas V

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Lancering van de Mars Reconnaissance Orbiter met een Atlas V 401-raket op 12 augustus 2005

De Atlas V is een commercieel type draagraket die gebruikt wordt door onder andere de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA en het Amerikaanse ministerie van defensie. De Atlas V werd onder het EELV-programma van de Amerikaanse luchtmacht ontwikkeld door Lockheed Martin en werd tot de oprichting van United Launch Alliance (ULA) - een joint venture waarin de raketbouw-en-lanceerafdeling van Boeing en Lockheedmartin werden onder gebracht - in 2006 ook door Lockheed Martin gebouwd en gelanceerd.

Deze behoren tot de Atlasraketten die worden gebouwd door United Launch Alliance, een joint venture van Boeing en Lockheed Martin. De eerste lancering vond plaats in augustus 2002, en tot nog toe (begin 2012) is er geen mislukte lancering geweest. De Atlas V is modulair van opzet en in verschillende versies beschikbaar.

De sondes die door de Atlas V zijn vervoerd waren onder andere:

De Atlas V wordt ook gebruikt om Boeings bemande ruimteschip CST-100 Starliner te lanceren, evenals Sierra Nevada's Dream Chaser cargo en twee ISS bevoorradingsmissies met Orbital ATK's Cygnus.

Opbouw[bewerken]

Een "500"-kap met de Mars Science Laboratory.
Een "400"-kap met LRO en LCROSS.

De Atlas V is een tweetrapsraket. De eerste trap is 32,46 m hoog, heeft een diameter van 3,81 m en een leeggewicht van 21 ton. Volgetankt weegt ze 286 ton. De brandstof is RP-1, een vloeibaar kerosineachtig mengsel van koolwaterstoffen, dat met vloeibare zuurstof wordt verbrand. De motor is een RD-180 raketmotor, geproduceerd in Rusland. De motor heeft een stuwkracht van 3.826 kN op grondniveau.

Om de stuwkracht te verhogen kan men tot vijf boosters op vaste brandstof aan de eerste trap bevestigen, die elk een extra 1.690 kN leveren bij de start. De boosters zijn 20 m lang en hebben een diameter van 1,58 meter. De boosters kunnen asymmetrisch rond de eerste trap aangebracht zijn; het is ook mogelijk om de raket met één booster te lanceren. Tot 2018 gebruikt de Atlas V hiervoor boosters van het type Aerojet Rocketdyne AJ-60A. Daarna zal ULA de Atlas V in aanloop naar de introductie van de nieuwe Vulcan uitrusten met Orbital ATK GEM 63.

Als bovenste trap gebruikt de Atlas V een Centaur. Er zijn twee varianten beschikbaar, een tweemotorige die geschikt is om zware lasten in een lage omloopbaan te brengen, en een eenmotorige die geschikt is voor geostationaire satellieten. De motoren zijn van het type RL-10 van Aerojet Rocketdyne die tot 99 kN stuwkracht leveren. Ze werken op vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof.

Voor de nuttige lading zijn twee omhulsels mogelijk: de "400"-serie met een buitendiameter van 4,2 meter en een totale lengte van 12 tot 13,8 meter, en de "500"-serie voor volumineuze ladingen, met een buitendiameter van 5,4 meter en een totale lengte van 20,7 tot 26,5 meter.

In 2015 kondigde ULA CEO Tory Bruno aan voortaan 6 houders voor cubesats op de Atlas V en zijn beoogde opvolger de Vulcan te plaatsen opdat universiteiten voortaan projecten als secundaire lading kunnen meesturen.

Versies[bewerken]

(stand op 25 februari 2012[1])

De versies worden met drie cijfers aangeduid:

  • 1e: diameter van de omhulling van de nuttige lading (afgerond, in meter: 4 of 5)
  • 2e: aantal boosters (0 tot 5)
  • 3e: aantal motoren van de bovenste trap (1 of 2)
Versie Atlas V(401) Atlas V(411) Atlas V(421) Atlas V(431) Atlas V(501) Atlas V(521) Atlas V(531) Atlas V(541) Atlas V(551)
Eerste lancering 21 augustus 2002 20 april 2006 11 oktober 2007 11 maart 2005 22 april 2010 17 juli 2003 14 augustus 2010 26 november 2011 19 januari 2006
Aantal lanceringen 11 3 3 2 2 2 1 1 3
Succesvolle lanceringen 10 3 3 2 2 2 1 1 3
Mislukte lanceringen 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Gedeeltelijke successen 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Laatste lancering in gebruik in gebruik in gebruik in gebruik in gebruik in gebruik in gebruik in gebruik in gebruik

Anomalie[bewerken]

Hoewel de Atlas V alle missies met succes lanceerde is het voor zover bekend tweemaal gebeurd dat er een anomalie optrad.

NRO L30, voortijdige SECO[bewerken]

Op 15 Juni 2007 lanceerde ULA met een Atlas V een tweetal satellieten voor de National Reconnaissance Office. De motor van de Centaur-trap ging echter vier seconden te vroeg uit ("second stage engine cut off", SECO) vanwege brandstoftekort door brandstofverlies als gevolg van een lekkende klep. Daardoor kwamen de satellieten in een lagere baan terecht. De NRO verklaarde de missie echter toch een succes. ULA moest wel de volgende Atlas V missie uitstellen om de eenzelfde type klep in die raket te kunnen vervangen.

AO-6 voortijdige MECO[bewerken]

Bij missie AO-6 waarbij op 23 maart 2016 een Cygnus-vrachtcapsule in een baan naar het ISS werd gebracht viel de hoofdmotor van de boostertrap bijna zes seconden eerder dan de geplande "main engine cut off" (MECO) uit. Doordat de Atlas V vanwege de betrekkelijk lichte vracht en lage baan meer capaciteit had dan benodigd was, kon de Centaur-trap door langer te branden de missie alsnog met succes voltooien. De zogenaamde "deorbit burn" (om te voorkomen dat de centaur langer dan nodig als ruimteafval in de ruimte blijft rondzweven) duurde echter korter en had als gevolg dat de Centaur op een andere plaats dan gepland in de dampkring verbrandde. Gevolg was echter wel dat ULA een aantal geplande lanceringen uitstelde tot de oorzaak gevonden was. Na onderzoek werd een probleem in de brandstofmengklep, die ervoor zorgt dat kerosine en vloeibare zuurstof in de juiste verhouding gemengd worden, als oorzaak aangewezen. De Atlas V zal naar alle waarschijnlijkheid eind juni 2016 weer vliegen. [2].

Politieke en economische positie[bewerken]

Toen ULA in 2006 werd opgericht door samenvoeging van de raketafdelingen Lockheed Martin en Boeing had ULA een Amerikaans monopolie met de Delta II, de Delta IV en de Atlas V lanceersystemen. Zowel NASA als de US-airforce eisen dat er minimaal twee verschillende typen lanceersystemen op de markt zijn om zo een plan-B te hebben bij problemen met één type raket. Om die reden bleef ULA zowel de Atlas V als de in prestaties vergelijkbare maar veel duurdere Delta IV aanbieden en bouwen.

Sinds 2010 heeft concurrent SpaceX de Falcon 9-raket op de markt voor een veel lagere prijs.

Ook heeft ULA door de in 2014 veranderde politieke verhoudingen van Amerika met Rusland problemen met het verkrijgen van Russische raketmotoren (die onder een handelsboycot vallen) voor zowel de Atlas V als de Delta IV. ULA heeft in de Amerikaanse senaat sterk gelobbyd om bij uitzondering toch Russische RD180 raketmotoren voor militaire missies te mogen kopen, maar met name politiek zwaargewicht Dick Cheney blijft zich hard maken voor het naleven van deze boycot.

Om zowel economische als politieke redenen werd in 2015 besloten zo snel mogelijk met de veel te dure Delta II en Delta IV (Delta IV Heavy uitgezonderd) te stoppen en zoveel mogelijk Delta missies om te boeken naar Atlas V. Ook werd besloten vanaf 2019 de Atlas V te vervangen door de nieuw te ontwikkelen Vulcan-raket (eerder bekend als NGLS) die volledig van Amerikaanse makelij en deels herbruikbaar moet zijn.