Atlas roket ailesi (Atlas V öncesi): nasıl çalıştı, kaç kez uçtu, özellikleri

Atlas, ABD'nin 1950'lerde kıtalararası balistik füze (SM-65 Atlas) olarak geliştirdiği, sonradan uzay fırlatıcısına dönüşen roket ailesidir. Bu sayfa, ailenin sonraki üyesi Atlas V'ten önceki üyeleri ele alır: füzenin kendisi, John Glenn'i yörüngeye çıkaran Mercury-Atlas, Atlas-Agena, hidrojen yakıtlı Centaur üst kademesini taşıyan Atlas-Centaur, Atlas I, II ve III. Atlas V öncesi son üye olan Atlas III'ün son uçuşu 3 Şubat 2005'te gerçekleşti; 11/2026 itibarıyla bu üyelerden hiçbiri uçmuyor.

Ailenin ayırt edici özelliği, ince çelik gövdesinin tankların iç basıncıyla ayakta durmasıdır. Bu "balon tank" tasarımı onu hafif yaptı ama basıncı korumayı zorunlu kıldı.

Kim yaptı, ne işe yaradı?

SM-65 Atlas'ın tasarımına 1946'da başlandı; proje birkaç kez iptal edildikten sonra 1954'te öncelikli hâle geldi. Convair tarafından geliştirilen füzenin ilk test fırlatması 11 Haziran 1957'de başarısız oldu, ilk başarılı deneme 17 Aralık 1957'de yapıldı. Atlas, Eylül 1959'da operasyonel oldu ve Nisan 1965'e kadar hizmette kaldı; en çok konuşlandırıldığı dönemde 13 Stratejik Hava Komutanlığı filosunda 129 füzesi vardı (30 D, 27 E, 72 F tipi). Yaklaşık 350 Atlas füzesi üretildi.

Aynı gövde uzaya da yöneldi. Aralık 1958'de bir Atlas B, SCORE uydusunu yörüngeye çıkardı; bu, bir haberleşme uydusunun ilk örneği sayılır. Sonraki on yıllarda ailenin ana işi sivil ve ticari uzay yüklerini taşımak oldu: Mercury astronotları, Ay ve gezegen sondaları, haberleşme uyduları. Atlas II 1991-2004 arasında, Atlas III ise 2000-2005 arasında uçtu; bu dönemin Atlas'larını Lockheed Martin işletiyordu.

Nasıl çalışır?

Atlas'ın en ayırt edici tasarımı "bir buçuk kademe" düzenidir. Roketin altında iki güçlü güçlendirici motor ve ortada bir sürdürücü motor bulunur. Üçü de kalkışta çalışır. Birkaç dakika sonra iki güçlendirici motor ve ona bağlı alt kısım atılır; sürdürücü motor aynı tanklardan beslenerek yoluna devam eder. Böylece füze, tamamen ayrı bir ikinci kademe gerektirmeden, ağırlığın bir kısmını ilk dakikalarda bırakır. Tüm motorlar yakıt olarak RP-1 gazyağı, yükseltgen olarak sıvı oksijen kullanır (sıvı yakıtlı roket motoru). Atlas D'nin deniz seviyesindeki toplam itkisi 360.000 lbf (yaklaşık 1.600 kN) kadardı.

Gövde, çok ince paslanmaz çelikten yapılmış "balon tanklardan" oluşur. Bu tanklar boşken kendi ağırlıklarını taşıyamaz, içlerine basınç verilince şişip sertleşir. Mercury programında bu durum risk yarattı: Temmuz 1960'ta MA-1 uçuşunda gövdenin kapsülün hemen altındaki kısmı sürükleme, ivme ve eğilme yüklerinin birleşimi altında bükülüp çöktü. İnsanlı sürüm Atlas LV-3B'ye bu yüzden kalite denetimi ve bir iptal algılama ve uygulama sistemi (ASIS) eklendi; sistem arızayı algılayınca fırlatmayı iptal edebiliyordu. İnsanlı sürüm üretmek, insansız sürümün yaklaşık iki katı süre, test ve doğrulama ise yaklaşık üç katı süre aldı.

Daha yüksek enerjili üst kademeler Atlas'ın taşıma gücünü büyüttü. Atlas-Agena, üstüne Agena kademesini ekledi. Atlas-Centaur ise Centaur kademesini taşıdı: Centaur, sıvı hidrojen ve sıvı oksijeni birlikte yakan ilk roket kademesiydi. Hidrojen, aynı kütleden çok daha yüksek özgül itki verir, yani yakıtın her kilogramı daha uzun süre itki sağlar. Pratt & Whitney motorları kullanan bu kademe sayesinde Atlas, daha ağır uyduları gezegenlere ve yerdurağan geçiş yörüngesine taşıyabildi. Atlas III ise ailede "normal" kademelemeye (tek, yukarıdaki motorların atılmadığı bir ana kademe) dönen ilk üyeydi ve Rus yapımı tek bir RD-180 motoruyla çalıştı.

Teknik özellikler

Atlas bir tek roket değil, bir aile olduğu için aşağıdaki tablo üyeleri ayrı sütunlarda verir. Rakamlar doğrulanabildiği kadarıyla verilmiştir; bulunamayan hücreler boş bırakılmıştır.

Üye	Yükseklik	Alçak yörüngeye yük	Yerdurağan geçiş yörüngesine yük
SM-65 Atlas (füze; 3,0 m çap, 117.900 kg)	23,11 m	—	—
Atlas LV-3B (Mercury)	29,06 m	1.360 kg	—
Atlas-Agena	yaklaşık 36 m (118 ft)	1.000 kg	—
Atlas I (3,05 m çap, 164.300 kg)	43,90 m	5.900 kg	2.375 kg
Atlas II (3,04 m çap, 204.300 kg)	47,54 m	6.580 kg	2.810 kg
Atlas IIA	47,54 m	7.280 kg	3.039 kg
Atlas IIAS (4 Castor 4A katı yan itici)	47,54 m	8.610 kg	3.630 kg
Atlas III (IIIA ve IIIB)	52,8 m	8.686-10.759 kg	4.060-4.500 kg

Kademe sayısı üyeye göre değişir: Atlas füzesi ve Atlas LV-3B "bir buçuk kademeli", Atlas-Agena iki buçuk kademeli, Atlas I, II ve III ise Centaur üst kademesiyle uçtu. Atlas I'in Centaur'u iki RL10-A-3A motoruyla çalışırdı. Atlas-Agena'nın alçak yörünge değeri 1.000 kg (2.200 lb), Ay'a doğrudan gönderme kapasitesi yaklaşık 850 lb'dir. Alçak yörünge (alçak Dünya yörüngesi) ve yerdurağan geçiş yörüngesi (yerdurağan yörünge) kapasitesi, üyeden üyeye belirgin biçimde artar.

Uçuş geçmişi

Atlas'ın uçuş tarihi şu başlıklarda özetlenebilir:

• SM-65 füzesi (1957-1965): ilk deneme 11 Haziran 1957'de başarısız, ilk başarılı deneme 17 Aralık 1957'de.
• Atlas LV-3B ile Mercury-Atlas (1960-1963): toplam 9 fırlatma, 7 başarı, 2 başarısızlık. İlk uçuş MA-1 29 Temmuz 1960'ta yapıldı ve gövde hasarı yüzünden başarısız oldu. 25 Nisan 1961'deki MA-3 de başarısız oldu: kalkıştan sonra 20. saniyede yatış ve eğilme manevrası başlamadı, roket düz yükselmeyi sürdürdü ve menzil güvenlik subayı 43. saniyede imha komutunu verdi. Soruşturma, Atlas'ın program cihazının ya tamamen kapandığını ya da güç kaybından sonra yeniden başlayıp komutu yürütemediğini düşündürdü. Kapsülün kaçış kulesi çalıştı, kapsül yaklaşık 7,2 km irtifaya çıkıp 1,8 km ötede indi ve sonraki uçuşta yeniden kullanıldı. Son uçuş MA-9, 15 Mayıs 1963'te yapıldı.
• Atlas-Agena (1960-1978): 109 fırlatma; 26 Şubat 1960'taki ilk uçuştan 27 Haziran 1978'deki sonuncuya kadar 93 başarı, 13 başarısızlık ve 3 kısmi başarısızlık.
• Atlas-Centaur (1962'den itibaren): ilk uçuş 8 Mayıs 1962'de başarısız oldu; yalıtım paneli erken ayrıldı ve Centaur'un sıvı hidrojen tankı yırtıldı. İkinci uçuş 27 Kasım 1963'te yeniden tasarlanmış Centaur'la başarıya ulaştı.
• Atlas I (1990-1997): 25 Temmuz 1990'da CRRES uydusuyla başladı, 25 Nisan 1997'de GOES-K ile bitti; 11 uçuşun 8'i başarılıydı. Üç başarısızlık 18 Nisan 1991 (Yuri 3H), 22 Ağustos 1992 (Galaxy 1R) ve 25 Mart 1993 (UHF F-1) tarihlerinde oldu; nedenler arasında sıvı hidrojenin karışmasıyla ilgili sorunlar ve yanlış sıkılmış bir motor parçası vardı.
• Atlas II ailesi (1991-2004): 63 fırlatma, hepsi başarılı: 10 × Atlas II (Aralık 1991-Mart 1998), 23 × Atlas IIA (Haziran 1992-Aralık 2002), 30 × Atlas IIAS (Aralık 1993-Ağustos 2004).
• Atlas III (2000-2005): 6 uçuş, hepsi başarılı. İlk uçuş 24 Mayıs 2000'de Eutelsat W4 ile, son uçuş 3 Şubat 2005'te.

Atlas V ilk kez 21 Ağustos 2002'de uçtu; ayrıntıları kendi sayfasındadır.

Fırlatma videosu

NASA Kennedy Uzay Merkezi'nin resmî kanalındaki bu video, 20 Şubat 1962'de John Glenn'in Mercury-Atlas 6 ile yaptığı Friendship 7 uçuşunu anlatır.

Taşıdığı önemli görevler

Friendship 7 (MA-6): John Glenn, 20 Şubat 1962'de 14.47 UTC'de Atlas LV-3B (Atlas 109-D) ile fırlatıldı ve Dünya'yı yörüngede dolanan ilk Amerikalı oldu. Uçuş üç tur ve 4 saat 55 dakika 23 saniye sürdü; yörünge yaklaşık 150 × 248 km idi. İkinci turda bir sensör, ısı kalkanı ile iniş torbasının yerinde kilitli olmadığını gösterdi; sonradan bunun arızalı bir anahtar olduğu anlaşıldı. Kapsül Puerto Rico'nun yaklaşık 220 mil kuzeybatısında Atlantik'e indi. Glenn o sırada 40 yaşındaydı. Mercury-Atlas ile dört insanlı uçuş yapıldı: Glenn (MA-6), Scott Carpenter (MA-7), Wally Schirra (MA-8) ve Gordon Cooper (MA-9). Programın tamamı Mercury programı sayfasında anlatılır.

Gemini-Agena: Atlas-Agena'nın hedef aracı Agena, 16 Mart 1966'da Gemini 8'e kenetlendi; bu, uzayda insanlı ilk kenetlenmeydi (Gemini programı).

Gezegen ve Ay sondaları: Atlas-Agena, Ranger 7, 8 ve 9'u (1964-1965), ilk beş Mariner sondasını (Venüs ve Mars'a) ve Ağustos 1966-Ağustos 1967 arasında Ay'ın yüzde 99'unu haritalayan beş Lunar Orbiter'ı taşıdı. Atlas-Centaur ise yedi Surveyor ay inicisini (1966-1968), Pioneer 10 ve 11'i ve Mars'a giden Mariner sondalarının çoğunu uzaya taşıdı. Bu görevlerin ayrıntıları için Ay'a yolculuklar ve Mars'ın keşfi sayfalarına bakılabilir.

Haberleşme uyduları: Atlas-Centaur ailesi Intelsat uydularını yörüngeye çıkardı. Atlas I, II ve III ise ticari haberleşme uyduları (Eutelsat W4, Intelsat 806, Galaxy VIII-i gibi) ve hava uyduları (GOES-K ve GOES-L gibi) taşıdı.

Benzer roketlerle karşılaştırma

Atlas'ın günümüzdeki varisi Atlas V'tir; adını taşıyan Centaur kademesi de Vulcan Centaur'un adında yaşar. İşlev olarak benzer, ancak tamamen farklı bir yaklaşımı Falcon 9 temsil eder: 11/2026 itibarıyla birinci kademesi inip yeniden uçurulabilen bu roket, alçak yörüngeye 22.800 kg'a kadar (tek kullanımlıkken) taşır; Atlas IIAS'ın 8.610 kg'lık kapasitesinin yaklaşık 2,6 katı. Atlas'ların hiçbiri yeniden kullanılmadı. Sovyetler Birliği'nin insanlı yörünge uçuşu ise Vostok ile yapıldı: Yuri Gagarin'in 12 Nisan 1961'deki uçuşu, Glenn'in uçuşundan yaklaşık on ay öncedir.

Sık sorulan sorular

Atlas roketi kaç kez uçtu?

Aileye ait tek bir sayı doğrulayamadım; üyelere göre rakamlar şöyledir (11/2026 itibarıyla): Mercury-Atlas 9, Atlas-Agena 109, Atlas I 11, Atlas II ailesi 63, Atlas III 6 fırlatma. Atlas V ayrıca sayılır.

Atlas ne kadar yük taşıyabilirdi?

Üyeye göre: Atlas LV-3B alçak yörüngeye 1.360 kg, Atlas I 5.900 kg, Atlas IIAS 8.610 kg, Atlas III ise türüne göre 8.686-10.759 kg taşıdı. Yerdurağan geçiş yörüngesine Atlas II ailesi 2.810-3.630 kg, Atlas III 4.060-4.500 kg taşıyabiliyordu.

John Glenn hangi rokette uçtu?

Glenn, 20 Şubat 1962'de Mercury-Atlas 6'da, yani Atlas LV-3B (Atlas 109-D) ile fırlatıldı ve yörüngede üç tur attı.

Türkiye'den bir yük Atlas ile uçtu mu?

Doğrulayabildiğim kadarıyla hayır. Türksat uyduları Ariane, Proton-M ve Falcon 9 gibi başka roketlerle yörüngeye çıktı. Türkiye'nin uzay çalışmaları için Türkiye'nin uzay programı sayfasına bakılabilir.