Atlas G

El Atlas G , también conocido como Atlas G Centaur-D1AR ^{[4] [5]} fue un sistema de lanzamiento descartable estadounidense derivado del Atlas-Centaur . Fue miembro de la familia de cohetes Atlas y se utilizó para lanzar siete satélites de comunicaciones entre mediados y finales de la década de 1980. El Atlas G consistía en un núcleo Atlas mejorado con aviónica modernizada y tanques de combustible alargados. La etapa Centaur también tenía varios componentes actualizados y otras mejoras técnicas. El Atlas G voló 7 veces, y todas las misiones tenían como objetivo ir a una órbita de transferencia geoestacionaria . Fue reemplazado por el Atlas I , casi idéntico , que tenía un sistema de guía mejorado y ofrecía un carenado de carga útil más grande.

El Atlas G fue una evolución del Atlas-Centaur , con numerosas mejoras de rendimiento. En comparación con su predecesor, el Atlas G contaba con un tramo de 81 pulgadas de sus tanques de combustible de primera etapa y una nueva sección de motor MA-5 en su primera etapa, lo que aumentaba su empuje en 7500 lbf (33 000 N). ^[6]

La sección de motores MA-5 de la primera etapa constaba de dos motores de refuerzo LR-89-7 y un motor sustentador LR-105-7. Se montaron dos motores Vernier LR-101 en el lateral del vehículo para controlar el balanceo. La estructura de la primera etapa constaba de tanques de acero inoxidable, muy parecidos a los cohetes Atlas anteriores. Los tanques tenían paredes extremadamente delgadas, lo que ahorraba una cantidad considerable de masa, pero también requería que la etapa estuviera constantemente presurizada para no colapsar. Los motores sustentadores y Vernier estaban montados en esta estructura de tanque. Los dos motores de refuerzo, sin embargo, estaban montados en su propia estructura de faldón cilíndrico que estaba unida a la parte inferior de los tanques. Cada LR-89-7 tenía su propia turbobomba para alimentar propulsores a la cámara de combustión, pero los dos motores compartían un único generador de gas común. ^[3]

Los motores de refuerzo, junto con su estructura de soporte y tuberías, se apagarían aproximadamente dos minutos y medio después de que el vehículo alcanzara una aceleración de 5,3 g. Como el motor sustentador era más eficiente que los motores de refuerzo, la desactivación de los motores de refuerzo aumentó el rendimiento de la etapa. ^[3] El motor sustentador LR-105-7 y los motores Vernier LR-101 se apagaron cuando se agotó todo el combustible en los tanques de la primera etapa, aproximadamente cuatro minutos y medio después del despegue. Hacia el final de la combustión de la primera etapa, se desprendió el carenado de carga útil. ^[2]

La etapa superior Centaur del Atlas G, conocida como Centaur D-1AR, presentó varias mejoras con respecto a las variantes anteriores del Centaur. El sistema de control de reacción de peróxido de hidrógeno (RCS) fue reemplazado por un RCS de hidracina, un cambio que persistiría hasta que el Centaur III volara en el Atlas V. Estos controlaban la actitud de la etapa durante los viajes por inercia entre las quemas de los motores, además de proporcionar empuje de vacío para asentar los propulsores en los tanques. Además, se eliminaron las bombas de refuerzo de peróxido de hidrógeno en los motores RL-10, lo que dio a los motores mejorados la designación "RL-10A-3-3A". Estos motores también presentaban insertos de garganta de plata mejorados. ^{[6] [5]}

Para ayudar a ralentizar la evaporación del hidrógeno líquido en los tanques, el Centaur contaba con paneles de aislamiento de fibra de vidrio que se desechaban 25 segundos después de que se desecharan los motores de refuerzo de la primera etapa. Los paneles en total tenían una masa de 553 kg. ^[5] Esta versión del Centaur fue una de las variantes finales en contar con paneles de aislamiento separadores.

El viaje inaugural del Atlas G fue el lanzamiento del Intelsat 5 el 9 de junio de 1984. El rendimiento del Atlas fue normal, al igual que la inyección orbital del Centaur, pero durante la fase de marcha por inercia antes del segundo encendido del Centaur, el tanque de oxígeno líquido de la etapa se abrió. El Centaur y el Intelsat se tambalearon y quedaron en una órbita inútil, donde permanecieron hasta que volvieron a entrar en la atmósfera cuatro meses después.

La investigación sobre el fallo descubrió que se había desarrollado una pequeña grieta por fatiga en el tanque de oxígeno líquido del Centaur durante la preparación y la inyección orbital, lo que finalmente provocó una falla total del tanque y la pérdida de la misión. El Centaur mejorado que voló en el Atlas G, entre otros cambios, eliminó las bombas de refuerzo de propulsor en aras de una mayor simplicidad y ahorro de peso. Para compensar esto, la presión del tanque de oxígeno líquido se incrementó en un 25%. Aunque el tanque había sido diseñado para soportar una presión más alta, los técnicos de Convair inexplicablemente no probaron el Centaur 5402 para detectar fugas antes de enviarlo a Cabo Cañaveral. Además, los ingenieros no habían probado las etapas del Centaur G para verificar si podían soportar el impacto de los pernos explosivos en el impulsor durante la preparación, pero esta prueba se realizó más tarde y la etapa la pasó.

Por último, el programa de pruebas de fugas y las herramientas utilizadas en Convair estaban obsoletas y eran menos fiables que los métodos más modernos, y el personal técnico encargado de fabricar los tanques de los globos del Centaur carecía de experiencia. En definitiva, esto fue un síntoma de todo el programa espacial estadounidense de los años 80, ya que los planes para sustituir por completo los vehículos de lanzamiento desechables por el transbordador espacial habían dado lugar a recortes presupuestarios a gran escala y despidos de técnicos experimentados.

Los siete lanzamientos del Atlas G se realizaron desde el Complejo de Lanzamiento 36B en Cabo Cañaveral. ^[5]

La primera etapa se derivó del misil SM-65 Atlas , y se utilizó un Centaur como segunda etapa. ^[8] La primera etapa también voló sin el Centaur, ya que el Atlas H.