아틀라스 III
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1. 개요
아틀라스 III는 록히드 마틴에서 개발한 2단 로켓으로, 2000년부터 2005년까지 6회 발사되어 모두 성공했다. 아틀라스 II를 기반으로 개발된 1단은 러시아 RD-180 엔진을 사용하고, 2단은 센타우르를 사용했다. 아틀라스 III는 아틀라스 IIIA와 IIIB 두 가지 버전으로 생산되었으며, 센타우르 상단의 엔진 수에 차이가 있었다. 2009년 일본에서 GX 로켓 개발이 취소되면서 단종되었다.
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- 아틀라스 로켓 - 아틀라스 V
아틀라스 V는 록히드 마틴과 유나이티드 론치 얼라이언스가 개발한 발사체로, 다양한 구성으로 위성 및 탐사선 발사에 사용되며 보잉 스타라이너 유인 캡슐 발사를 통해 유인 우주 비행에도 활용되고 있고, ULA는 벌컨 센타우르 로켓으로 대체할 계획이다. - 아틀라스 로켓 - GX (로켓)
GX 로켓은 일본에서 저비용 상업 위성 발사 서비스 제공을 목표로 개발되던 2단 액체 연료 로켓으로, 1단에 아틀라스 로켓의 연료 탱크와 러시아제 엔진, 2단에 액화천연가스(LNG)를 추진제로 사용하는 국산 엔진을 탑재할 계획이었으나 기술적, 경제적 문제로 2009년 개발이 중단되었다.
| 아틀라스 III | |
|---|---|
| 개요 | |
| 기능 | 중형 액체 연료 로켓 |
| 제조사 | 록히드 마틴 |
| 원산지 | 미국 |
| 높이 | 52.8 m |
| 지름 | 3.05 m |
| 질량 | 214,338 kg |
| 단수 | 2단 |
| 상태 | 퇴역 |
| 발사 장소 | SLC-36B, 케이프커내버럴 SLC-3E, VSFB (사용된 적 없음) |
| 발사 횟수 | 6회 (IIIA: 2회, IIIB: 4회) |
| 성공 횟수 | 6회 (IIIA: 2회, IIIB: 4회) |
| 첫 발사 | IIIA: 2000년 5월 24일, IIIB: 2002년 2월 21일 |
| 마지막 발사 | IIIA: 2004년 3월 13일, IIIB: 2005년 2월 3일 |
| 계열 | 아틀라스 |
 | |
| 페이로드 성능 | |
| 저궤도 (185km, 28.5°) | IIIA: 8,686 kg, IIIB: 10,759 kg |
| 정지 천이 궤도 | IIIA: 4,060 kg, IIIB: 4,500 kg |
| 극궤도 (185km, 90°) | IIIA: 7,162 kg, IIIB: 9,212 kg |
| 1단 | |
| 엔진 | RD-180 1기 |
| 추력 | 4148.7 kN |
| 비추력 | 311초 |
| 연소 시간 | 132초 |
| 연료 | RP-1 / LOX |
| 2단 (아틀라스 IIIA) | |
| 명칭 | 센타우르 (SEC) |
| 엔진 | RL-10A 1기 |
| 추력 | 99.2 kN |
| 비추력 | 451초 |
| 연소 시간 | 738초 |
| 연료 | LH2 / LOX |
| 2단 (아틀라스 IIIB) | |
| 명칭 | 센타우르 (DEC) |
| 엔진 | RL-10A 2기 |
| 추력 | 147 kN |
| 비추력 | 449초 |
| 연소 시간 | 392초 |
| 연료 | LH2 / LOX |
2. 역사
록히드 마틴이 개발했다. 2000년부터 2005년까지 6년 동안 6회 발사해서 6회 모두 성공했다.[1]
아틀라스 III는 아틀라스 II 로켓을 기반으로 개발된 2단 로켓이다. 1단은 아틀라스 II에서 크게 개량되었고, 상단은 1960년대부터 미국의 여러 로켓에 사용된 센타우르를 유지했다. 아틀라스 III는 기본형인 '''아틀라스 IIIA'''와 센타우르 상단 엔진을 2개로 늘린 '''아틀라스 IIIB''' 두 가지 버전으로 생산되었다.[1]
아틀라스 로켓은 미국 최초의 ICBM인 SM-65 아틀라스(아틀라스 미사일)를 우주 로켓으로 개조한 것으로, 아틀라스 A, 아틀라스 B, 아틀라스 C, 아틀라스 D, 아틀라스 E, 아틀라스 F, 아틀라스 G, 아틀라스 H, 아틀라스 I까지 계속 업그레이드되었다.[1] 아틀라스 I 이후부터는 아틀라스 II, 아틀라스 III, 아틀라스 V로 이름이 이어지고 있다.[1] 아틀라스 IV는 없다.[1] 2020년 현재 이전 버전들은 모두 퇴역하고 아틀라스 V가 사용 중이다.[1]
아틀라스 H까지는 투박한 외형을 가졌으며,[1] SM-65 아틀라스를 우주로켓으로 개조한 것이다.[1] 아틀라스 I은 일자형으로 세련된 디자인을 갖추었는데, 이후부터는 이러한 일자형의 깔끔한 디자인을 계속 유지하고 있다.[1]
원래 아틀라스 미사일은 제네럴 다이내믹스가 개발했으나, 이후 제네럴 다이내믹스가 록히드 마틴에 인수합병되었다.[1]
3. 구성
3. 1. 1단
나로호 1단으로 유명한 러시아제 RD-180 엔진을 1단으로 사용한다. 아틀라스 III, 아틀라스 V가 RD-180 엔진 1개를 1단으로 사용하는데, RD-180 엔진 1개는 나로호 1단 RD-151을 2개로 묶은 것이다. 최근 미국에서 러시아제 엔진 사용을 금지하자는 여론이 일어나자, 아틀라스 V와 무게가 거의 같은 벌컨 (로켓)을 개발하고 있다. 추력 400톤 RD-180 엔진 1개 대신 추력 200톤 BE-4 엔진 2개를 묶었다. BE-4 엔진은 아마존의 제프 베조스가 설립한 블루 오리진에서 개발한 로켓 엔진이다.
아틀라스 III의 1단은 아틀라스 II를 기반으로 개발되었다. 연료 탱크는 아틀라스 II보다 3m 더 길어져 엔진에 더 많은 추진제를 공급하여 차량의 성능을 향상시켰다. 183톤 이상의 RP-1 및 액체 산소 추진제가 탱크 안에 저장되었다. 아틀라스 B부터 아틀라스 II까지 모든 아틀라스 로켓에 사용된, 3개의 엔진이 지상에서 점화되고 그중 2개가 비행 중 분리되는 유명한 "1.5단" 시스템은 이전 엔진보다 더 높은 추력과 효율을 자랑하는 단일 러시아산 RD-180 엔진으로 대체되었다. 아틀라스 II와 이후의 아틀라스 V와는 달리, 1단에 고체 로켓 모터를 추가하는 옵션은 없었다. 비행 중 1단과 센타우르를 분리하는 데 도움을 주기 위해 12개의 역추진 로켓이 1단에 장착되었다.[4]
1단은 이전 아틀라스 로켓의 풍선 탱크 기술을 계속 사용했는데, 스테인리스강 탱크 벽이 얇아서 붕괴되지 않도록 압력을 유지해야 했다. 탱크는 1단 전체에 걸쳐 13개의 병에 저장된 헬륨 가스로 가압되었다.[4]
1단은 아틀라스 IIIA와 IIIB 변형 사이에서 변경되지 않았다.
여러 하이드라진 추력기를 포함하고 아틀라스 II에서 롤 안정성을 유지하는 데 도움이 되는 아틀라스 롤 제어 모듈은 아틀라스 III에서 제거되었다. 따라서 이중 챔버 RD-180은 1단 비행 중 로켓의 피치, 요, 롤을 제어하기 위해 짐벌링을 담당했다.[4]
3. 2. 2단 (센타우르)
센토르 (로켓 단)
아틀라스 III의 2단은 센토르였으며, 이는 액체 수소와 액체 산소를 연료로 사용하는 프랫 & 휘트니(이후 에어로젯 로켓다인) RL-10 엔진 1~2개로 구동되었다. 아틀라스 II에 비해 아틀라스 III의 1단의 추력과 효율이 향상되어 센토르에서 RL-10 엔진 1개를 제거할 수 있었으며, 아틀라스 III는 단일 엔진 센토르를 제공하는 최초의 아틀라스였다. 이중 엔진 센토르의 엔진은 후방 추진제 탱크 벌크헤드에 직접 장착되었으며, 단일 엔진 센토르의 엔진은 기존 이중 엔진 마운트에 연결된 특수 제작된 빔에 장착되었다. 단일 엔진 센토르는 51cm 연장 가능한 노즐이 있는 RL-10A-4-1 엔진을 특징으로 했으며, 이는 엔진의 추력을 1.4 kN, 비추력을 6.5초 증가시켰다.[4]
센토르는 해당 차량의 항공 전자 장치와 비행 컴퓨터를 탑재하고 전체 비행을 제어했다. 단일 엔진 센토르의 RL-10 엔진은 다른 변형 엔진의 유압 짐벌링과 달리, 전기 기계식 짐벌링을 특징으로 했다.[4]
센토르의 탱크는 1단과 마찬가지로 스테인리스 스틸로 만들어진 풍선 탱크였다. PVC 폼 단열재는 탱크 내부의 추진제 증발을 제한하기 위해 탱크 벽 외부에 설치되었다.[4]
아틀라스 III에서는 두 가지 변형의 센토르가 비행했다.
이중 엔진 센토르를 장착한 아틀라스 IIIB에서 임무를 수행하면 단일 엔진 센토르를 사용하는 것에 비해 정지 천이 궤도로의 탑재 능력에서 거의 400 kg 향상되었다.[4]
확장 임무 키트(EMK)를 센토르에 사용할 수 있었다. 이 키트에는 추가 헬륨 병, LOX 탱크 및 전자 장치의 방사선 차폐, 전자 장치의 안정적인 온도를 유지하기 위한 열 페인트가 포함되었다.[4]
3. 3. 페이로드 페어링
아틀라스 III에는 아틀라스 II에도 사용되었던 두 가지 알루미늄 페어링 모델이 있었으며, 둘 다 직경이 4.2m였다.[4][5]
페어링 선택은 아틀라스 III의 성능에 약간의 영향을 미쳤다. 예를 들어, 185km의 저궤도에 진입할 때 확장형 페이로드 페어링을 사용하면 대형 페이로드 페어링을 사용할 때보다 페이로드 용량이 약 45kg 감소한다.[4]
두 페어링 옵션은 모두 2022년까지 아틀라스 V 로켓에 계속 사용되었다.[6] 아틀라스 V의 경우, 이러한 페어링은 해당 로켓의 400 시리즈의 일부였으며, "Extra Extended"라는 추가 확장 옵션도 사용할 수 있었다.[4][7]
4. 발사
아틀라스 III의 첫 발사는 2000년 5월 24일에 이루어졌으며, 유텔셋 W4 통신 위성을 정지 궤도에 진입시켰다.[8] 모든 아틀라스 III 발사는 당시 케이프커내버럴 공군 기지(CCAFS)로 불렸던 케이프커내버럴 우주 기지(CCSFS)의 발사 단지 36B에서 이루어졌다. 2005년 2월 3일, 아틀라스 III는 미국 국가 정찰국의 기밀 탑재체를 싣고 여섯 번째이자 마지막 비행을 했다.[9][10] 아틀라스 III는 짧은 기간 동안 운용되었지만, 실패 없이 6번의 임무를 성공적으로 수행했다.
5. 파생형
나로호 1단으로 유명한 러시아제 RD-180 엔진을 1단으로 사용한다. 아틀라스 III와 아틀라스 V는 RD-180 엔진 1개를 1단으로 사용하는데, 이는 나로호 1단 RD-151을 2개 묶은 것이다. 최근 미국에서 러시아제 엔진 사용 금지 여론이 일자, 아틀라스 V와 무게가 거의 같은 벌컨 (로켓)을 개발하고 있다. 벌컨은 추력 400톤 RD-180 엔진 1개 대신 추력 200톤 BE-4 엔진 2개를 묶었다. BE-4 엔진은 아마존의 제프 베조스가 설립한 블루 오리진에서 개발했다.
5. 1. GX 로켓 (취소)
GX 로켓은 갤럭시 익스프레스 공사에서 개발하던 로켓으로, 원래 록히드 마틴이 제공하는 아틀라스 III 부스터 단과 새로 설계된 상단 단을 사용할 예정이었다. 이 로켓은 일본 규슈 남쪽 다네가시마 우주 센터에서 발사될 예정이었다. 2009년 12월, 일본 정부는 GX 프로젝트를 취소했다.[11]아틀라스 III 1단은 스타부스터(Starbooster) 개념의 탈착식 추진 모듈(RPM, Removable Propulsion Module)로 고려되었다.[12]
참조
[1]
웹사이트
Space Launch Report: Atlas III Data Sheet
https://web.archive.[...]
2024-03-09
[2]
웹사이트
Lockheed Martin Selects RD-180 to Power Atlas IIAR
http://www.ilslaunch[...]
International Launch Services
2013-03-09
[3]
웹사이트
Atlas IIIA
https://web.archive.[...]
Encyclopedia Astronautica
2007-03-08
[4]
웹사이트
Atlas Launch System Payload Planner's Guide
https://web.archive.[...]
Lockheed Martin
2022-07-12
[5]
웹사이트
The Centaur Upper Stage Vehicle
https://www.ulalaunc[...]
United Launch Alliance
2022-07-16
[6]
웹사이트
Atlas rocket bids farewell to California as ULA readies for Vulcan
https://www.nasaspac[...]
2022-11-09
[7]
웹사이트
Atlas V
https://www.ulalaunc[...]
United Launch Alliance
[8]
웹사이트
Atlas-3A (Atlas-IIIA)
https://space.skyroc[...]
Gunter's Space Page
2020-06-06
[9]
웹사이트
Last Atlas 3 rocket launches a pair of spy satellites
https://spaceflightn[...]
Spaceflight Now
2020-06-06
[10]
웹사이트
NASA – Out With a Bang!
https://www.nasa.gov[...]
2020-06-06
[11]
뉴스
Japan scraps GX rocket development project
https://web.archive.[...]
iStockAnalyst
2009-12-16
[12]
웹사이트
Starcraft Boosters, Inc. - The StarBooster System - A Cargo Aircraft for Space
https://ntrs.nasa.go[...]
1999-10
[13]
웹사이트
Atlas IIIA
http://www.astronaut[...]
Encyclopedia Astronautica
2007-03-19
[14]
웹사이트
Galaxy Express English Website
https://web.archive.[...]
Galaxy Express Corporation
2007-03-19
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