Atlas SM-65C

Atlas C (SM-65C)
	Atlas C w oczekiwaniu na start (USAF)
Funkcjonować	Prototyp międzykontynentalny międzykontynentalny pocisk balistyczny
Producent	Convair
Kraj pochodzenia	Stany Zjednoczone
Uruchom historię
Status	Emerytowany
Uruchom witryny	LC-12 , CCAFS
Całkowita liczba uruchomień	6
Sukces(y)	3
Awaria(-y)	3
Pierwszy lot	24 grudnia 1958
Ostatni lot	24 sierpnia 1959
	[ edytuj na Wikidanych ]

Atlas SM-65C , czyli Atlas C, był prototypem rakiety Atlas . Atlas C, oblatany po raz pierwszy 24 grudnia 1958 r., był ostateczną wersją rozwojową rakiety Atlas, poprzedzającą operacyjny Atlas D. Pierwotnie planowano go wykorzystać jako pierwszy stopień rakiety Atlas-Able , ale po eksplozji podczas testu statycznego 24 września 1959 r. porzucono go na rzecz Atlas D. Atlas C był podobny do Atlas B, ale miał większy zbiornik LOX i mniejszy zbiornik RP-1 ze względu na zmiany techniczne w silnikach Rocketdyne. Ulepszenia materiałów i procesów produkcyjnych zaowocowały również lżejszymi komponentami niż Atlas A i B. Czas spalania boostera był znacznie dłuższy niż w przypadku serii A/B, do 151 sekund. Wszystkie starty miały miejsce z LC-12 w CCAS.

Historia testów

Program testów Atlas C rozpoczął się pomyślnym lotem 3C 23 grudnia 1958 roku. Wszystkie systemy działały dobrze, a wydłużony czas spalania wzmacniacza przebiegł bez żadnych negatywnych skutków. 27 stycznia Missile 4C doświadczył całkowitej awarii systemu naprowadzania Mod III GE w czasie T+80 sekund. System wykorzystania paliwa działał na dużej zawartości paliwa, co skutkowało niskim ciągiem podtrzymującym po BECO, a wyczerpanie LOX spowodowało jednoczesne odcięcie podtrzymującego/noniusza 5 sekund wcześniej niż planowane SECO. Dodatkowo awaria układu pneumatycznego spowodowała spadek ciśnienia w zbiorniku paliwa począwszy od T+120 sekund. Ciśnienie w zbiorniku pozostało wystarczająco wysokie, aby utrzymać integralność konstrukcji podczas lotu z napędem, przegroda pośrednia prawdopodobnie pękła w czasie T+320 sekund, kiedy to ciśnienie w zbiorniku spadło poniżej bezpiecznego limitu. Z powodu awarii systemu naprowadzania pojazd powracający nie otrzymał żadnego sygnału separacji. Uderzenie miało miejsce około 40 mil od punktu docelowego na południowym Atlantyku.

Pocisk 5C (20 lutego) działał dobrze do czasu BECO, kiedy to doszło do awarii zaworu odcinającego stopniowanie paliwa, powodując stopniowy wyciek paliwa i spadek ciśnienia w zbiorniku. Kiedy poziom paliwa w zbiorniku spadł wystarczająco nisko, otwarty zawór odcinający stopniowanie umożliwił ucieczkę gazu pod ciśnieniem helu, powodując szybszą utratę ciśnienia. W przybliżeniu w czasie T+168 sekund przegroda pośrednia odwróciła się, po czym nastąpiła eksplozja pocisku w czasie T+172 sekund.

Pocisk 7C (19 marca) doznał awarii systemu naprowadzania w czasie T+85 sekund, po czym nastąpił przedwczesny BECO w czasie T+129 sekund. Polecenie tworzenia kopii zapasowych od programisty rakietowego wyrzuciło sekcję wspomagającą po T+151 sekundach. Po przedwczesnym wyłączeniu wzmacniacza rakieta stała się niestabilna, ponieważ autopilot nie mógł przestawić silnika podtrzymującego przy nadal podłączonej sekcji wspomagającej. Stabilność rakiety została częściowo odzyskana po wyrzuceniu wzmacniacza, a następnie całkowicie utracona po SECO. Podtrzymującemu ani noniuszowi nie wydano żadnego polecenia odcięcia z powodu awarii systemu naprowadzania, odcięcie podtrzymania nastąpiło w czasie T+282 sekund, ale dokładna przyczyna tego nie została ustalona. Podczas fazy solo z noniuszem rakieta zaczęła się przewracać. VECO miało miejsce w czasie T+311 sekund, kiedy zbiorniki startowe z noniuszem się wyczerpały. Nie doszło również do rozdzielenia pojazdów powracających na teren obiektu.

Ostatnie dwa loty serii C (8C 21 lipca i 11C 24 sierpnia) zakończyły się sukcesem. Missile 8C był trzecią próbą lotu pojazdem powrotnym RVX-2 (druga próba na Atlasie serii D nie powiodła się trzy miesiące wcześniej) i pierwszą udaną. Wszystkie systemy rakietowe spisały się dobrze poza wysokimi temperaturami sekcji ciągu, zaczynającymi się od T+85 sekund. Sześćdziesiąt trzy minuty po starcie pojazd kempingowy został pomyślnie odzyskany. Pocisk 11C miał w stożku przednim kamerę filmową, która filmowała separację rakiet i dużą część powierzchni Ziemi na lobie o długości 250 mil (402 km), osiągając apogeum wynoszące 700 mil (1126 km). Odzyskanie kapsuły filmowej powiodło się. Ogólna wydajność 11C była całkiem dobra, zawór podtrzymujący HS działał nieprawidłowo, co skutkowało zmniejszonym przepływem LOX do silnika, co skutkowało niskim ciągiem podtrzymującym i całkowitym wyczerpaniem paliwa przez SECO, i podejrzewano, że nieszczelność w kanale LOX miała wpływ na Zawór HS. Powróciły również wysokie temperatury sekcji ciągu w temperaturze 8°C, ponadto film śledzący pokazał, że odłamki spadają z pocisku w czasie od T+46 do 54 sekund. Odłamki nie zostały zidentyfikowane i nie wydawały się mieć żadnego niekorzystnego wpływu na osiągi pojazdu.

Jednym z bardziej znaczących ulepszeń Atlasa C było dodanie czujników ruchu w pakiecie żyroskopu, aby zapewnić prawidłowe działanie. Zostało to wdrożone po awarii pierwszego Atlasu serii B w locie z powodu zaniedbania załóg startowych włączenia żyroskopów i wkrótce stało się standardową częścią wszystkich systemów naprowadzania rakiet balistycznych.

Pocisk 9C został wyznaczony do pierwszego wystrzelenia sondy księżycowej Atlas-Able, który miał wystartować 2 października 1959 roku z LC-12 na przylądku Canaveral.

Atlas C był nadal pojazdem badawczo-rozwojowym i NASA chciała zamiast tego używać sprawnego Atlasu serii D do startów kosmicznych, ale żaden nie był dostępny i zamiast tego musiała zadowolić się zmodyfikowaną serią C. Atlas 9C został przydzielony do programu Pioneer-Able i otrzymał kilka modyfikacji na potrzeby misji, w tym usunięcie trybu solo z noniuszem, modyfikacje autopilota w celu zwiększenia długości pojazdu oraz lekkie przesunięcie zaworu odparowania LOX, aby pomieścić adapter Able.

Atlas 9C został dostarczony do CCAS 5 kwietnia 1959 roku z zamiarem startu 6 czerwca. Jednak start został przełożony ze względu na powtarzające się problemy techniczne i pojazd odstawiono do magazynu, aby zwolnić LC-12 dla rakiet 8C i 11C. Ustalenia po locie z Atlas 5C wymagały modyfikacji zaworu odcinającego stopniowanie paliwa; przeprowadzono je pod koniec lipca. 27 sierpnia na LC-12 wzniesiono Atlas 9C. Drugi stopień Able został ułożony na górze z atrapą trzeciego stopnia.

24 września o godzinie 10:12 czasu wschodniego rozpoczęto test PFRF dla 9C. Po normalnym uruchomieniu silnika w sekcji ciągu wybuchł pożar. Po 2,5 sekundach pracy silnika do układu napędowego została wydana komenda automatycznego wyłączenia. Pożar zasilany LOX szybko wymknął się spod kontroli i był zbyt intensywny, aby mogły sobie z nim poradzić urządzenia gaśnicze. Około 37 sekund po rozpoczęciu testu Atlas zaczął się przechylać i opadać w kierunku wieży pępowinowej, eksplodując gigantyczną kulą ognia, która całkowicie zrównała z ziemią LC-12. Przewrócono obie wieże pępowinowe i wieżę serwisową, a jej jednotonowy kawałek wyrzucono na odległość 500 stóp od platformy, a betonowa platforma startowa zawaliła się. Platforma została wyłączona z użytku na następne sześć miesięcy.

Śledczy doszli do wniosku, że katastrofa była spowodowana wspomnianą powyżej zmianą konfiguracji Atlas C, a także kilkoma modyfikacjami zmniejszającymi masę, charakterystycznymi dla Missile 9C. Kiedy Atlas był montowany w Convair, robotnicy podłączyli przewód odpowietrzający helu do otworu w pobliżu dna zbiornika RP-1, poniżej przegród przeciwpoślizgowych. W rakietach Atlas B zbiornik helu z noniuszem został zamontowany wyżej, co skutkowało innym punktem mocowania zbiornika paliwa nad przegrodami. Gaz pod ciśnieniem helu ze zbiorników paliwa z noniuszem wyciekł do turbopompy podtrzymującej RP-1, co doprowadziło do kawitacji, która spowodowała wyładunek paliwa, nadmierną prędkość pompy i pęknięcie niskociśnieniowego przewodu LOX. To następnie spowodowało pożar, który doprowadził do zniszczenia pojazdu. Przyczyna pęknięcia przewodu LOX nie była jasna, ale prawdopodobnie była to nagła zmiana ciśnienia spowodowana wyłączeniem silnika lub ocieraniem się łopatek turbopompy podtrzymującej o obudowę pompy. Ostatecznie uznano, że wypadek był wynikiem złej oceny inżynierskiej podczas mocowania przewodu odpowietrzającego z noniuszem do dna zbiornika RP-1. Nie było to pierwsze wystąpienie trybu awaryjnego; Pocisk 6C eksplodował na stanowisku testowym w Sycamore Canyon w marcu poprzedniego roku z powodu nieprawidłowego podłączenia zbiorników startowych z noniuszem.

Badanie odzyskanych części rakiety wykazało poważne uszkodzenia sprzętu podtrzymującego; nadmierna prędkość obrotowa turbopompy spowodowała ocieranie się łopatek o obudowę pompy, o czym świadczy uszkodzony stan łopatek i obecność fragmentów żużla. Generator gazu podtrzymującego uległ wyłączeniu bogatemu w LOX i uległ rozległym uszkodzeniom cieplnym; łopatki turbiny uległy stopieniu. Sprzęt silnika wspomagającego doznał znacznych uszkodzeń od ognia i uderzeń, ale były to wtórne skutki awarii, a dane telemetryczne wykazały normalne działanie wzmacniacza aż do wyłączenia. Niektórych elementów rakiety, takich jak noniusz V1 i większość układu rozruchu paliwa podtrzymującego, brakowało i nie uwzględniono. Uważa się, że ostateczną eksplozję pocisku stanowi utrata ciśnienia w zbiorniku, powodująca zawalenie się grodzi pośredniej oraz wymieszanie i przekształcenie wszystkich LOX i RP-1 w żel, który następnie eksplodował z siłą 20 000 funtów trotylu. Odcięcie rakiety spowodowało zatrzaskiwanie się zaworów LOX, co spowodowało nadciśnienie w zbiorniku LOX. Układ pneumatyczny otworzył zawór odparowujący LOX, aby wyrównać ciśnienie, ale ostatecznie spowodował ciśnienie zbyt niskie, aby zachować integralność konstrukcji. Załoga naziemna próbowała przestawić przełączniki, aby podnieść ciśnienie w zbiorniku LOX i obniżyć ciśnienie w zbiorniku paliwa, ale nic się nie stało, prawdopodobnie z powodu uszkodzenia okablowania sterującego spowodowanego pożarem. Duża ilość RP-1 rozlała się do wiadra z płomieniem w momencie odcięcia i spowodowała pożar.

Wykonano sześć lotów. Były to wszystkie suborbitalne loty testowe Atlasa jako międzykontynentalnego pocisku balistycznego , z których trzy testy zakończyły się sukcesem, a trzy zakończyły się niepowodzeniem. ^{[ potrzebne źródło ]}

Wszystkie starty Atlas C przeprowadzono ze stacji sił powietrznych Cape Canaveral , w kompleksie startowym 12 . ^{[ potrzebne źródło ]}

Uruchom historię

Data	Czas ( GMT )	Seryjny	Apogeum	Wynik
1958-12-24	04:45	3C	900 kilometrów (560 mil)	Powodzenie
27.01.1959	23:34	4C	900 kilometrów (560 mil)	Częściowa awaria. Zawiódł system naprowadzania, jednak system kontroli lotu zdołał utrzymać pocisk na stabilnej ścieżce, a uderzenie było blisko punktu docelowego.
20.02.1959	05:38	5C	100 kilometrów (62 mil)	Awaria. Awaria zaworu podczas stopniowania doprowadziła do utraty ciśnienia w zbiorniku i odwrócenia grodzi pośredniej. Pocisk zniszczył się w czasie T+174 sekund.
19.03.1959	00:59	7C	200 kilometrów (120 mil)	Częściowa awaria. Przedwczesne wyłączenie silnika wspomagającego z powodu awarii elektrycznej w czasie T+131 sekund doprowadziło do niestabilnej trajektorii lotu.
1959-07-21	05:22	8C	900 kilometrów (560 mil)	Powodzenie
1959-08-24	15:53	11C	900 kilometrów (560 mil)	Powodzenie

Zobacz też

^ „Raport z oceny testów w locie, pocisk 4C, 15 lutego 1959”
^ „Raport z oceny testów w locie, pocisk 5C, 6 marca 1959”
^ „Raport z oceny testów w locie, pocisk 7C, 3 kwietnia 1959”
^ „Raport z oceny testów w locie, pocisk 8C, 3 sierpnia 1959”
^ „Raport z oceny testów w locie, pocisk 11C, 5 września 1959”
^ „Raport z badania wypadku rakietowego 9C” Convair 20 października 1959

Encyklopedia Astronautica - Atlas C

[1] „Raport z oceny testów w locie, pocisk 4C, 15 lutego 1959”

[2] „Raport z oceny testów w locie, pocisk 5C, 6 marca 1959”

[3] „Raport z oceny testów w locie, pocisk 7C, 3 kwietnia 1959”

[4] „Raport z oceny testów w locie, pocisk 8C, 3 sierpnia 1959”

[5] „Raport z oceny testów w locie, pocisk 11C, 5 września 1959”

[6] „Raport z badania wypadku rakietowego 9C” Convair 20 października 1959