SM-65E Atlas - SM-65E Atlas
 Lançamento de um míssil Atlas-E
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| Função |
Sistema de lançamento Expendable ICBM |
|---|---|
| Fabricante | Convair |
| País de origem | Estados Unidos |
| Histórico de lançamento | |
| Status | Aposentado |
| Sites de lançamento |
LC-11 e 13 CCAFS OSTF-1 , LC-576 e SLC-3 , VAFB |
| Total de lançamentos | 48 |
| Sucesso (s) | 33 |
| Falha (s) | 15 |
| Primeiro voo | 11 de outubro de 1960 |
| Último voo | 24 de março de 1995 |
O SM-65E Atlas , ou Atlas-E , era uma variante operacional do míssil Atlas . Ele voou pela primeira vez em 11 de outubro de 1960 e foi implantado como um ICBM operacional de setembro de 1961 até abril de 1966. Após a aposentadoria como um ICBM, o Atlas-E, junto com o Atlas-F , foi reformado para lançamentos orbitais como o Atlas E / F . O último lançamento do Atlas E / F foi realizado em 24 de março de 1995, usando um foguete originalmente construído como Atlas E.
Como ICBMs totalmente operacionais, o Atlas E e F, que diferiam apenas nos sistemas de orientação, tinham motores atualizados e controle inercial em vez da orientação de solo por rádio do Atlas D. O sistema de ignição também era diferente do usado na série D, que usava uma partida "úmida", o que significa que os propelentes eram injetados na câmara de combustão antes da ignição e um dispositivo de ignição hipergólico na versão totalmente desenvolvida. O Atlas E / F para comparação usou cartuchos pirotécnicos e uma partida a seco (a ignição vem antes da injeção do propelente) para uma ignição extremamente rápida que não exigia nenhum tempo de retenção na almofada para evitar a instabilidade da combustão. Os motores auxiliares tinham geradores de gás separados, ao contrário do Atlas D, que tinha um gerador de gás para ambos os motores. O sistema de lançamento usado para as séries E e F também era diferente da série D, eliminando os braços de contenção em favor de um mecanismo que liberaria imediatamente o míssil à medida que o empuxo aumentasse.
Os lançamentos do Atlas-E foram conduzidos da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral , nos Complexos de Lançamento 11 e 13 , e da Base Aérea de Vandenberg em OSTF-1 , LC-576 e SLC-3 .
1960-61
O programa de testes do Atlas E começou em 11 de outubro de 1960, quando o míssil 3E foi lançado do LC-13 de Cabo Canaveral. Por volta de 40 segundos após o lançamento, o sistema hidráulico de sustentação perdeu pressão. Após o lançamento do reforço, o míssil perdeu o controle de atitude, tombou e se partiu em T + 154 segundos. Em 30 de novembro, a segunda tentativa, Missile 4E, repetiu a mesma falha, exceto que o míssil permaneceu estruturalmente intacto até o impacto no oceano. Ambas as falhas foram atribuídas ao calor irradiado que causou uma falha na desconexão de elevação hidráulica do sustentador, que se rompeu e permitiu que o fluido hidráulico escapasse; eles resultaram na adição de blindagem para proteger a desconexão de ascensão.
O míssil 8E em 24 de janeiro de 1961, perdeu o controle de rotação devido ao aquecimento aerodinâmico, causando um curto no servo de controle de inclinação do vernier, um problema que não ocorria desde os primeiros testes do Atlas A. O míssil 9E em 4 de fevereiro teve problemas com o sistema de utilização do propelente e esgotou prematuramente seu suprimento de combustível. No entanto, a ogiva pousou a apenas alguns quilômetros do alvo, então o vôo foi considerado um sucesso. O míssil 13E (14 de março) experimentou um problema semelhante, mas com um corte do sustentador muito anterior e a ogiva errou seu alvo por quase 2.000 milhas (3.200 km). O míssil 16E (25 de março) esgotou seu suprimento de gás de controle de hélio antes do tempo, tornando impossível o lançamento da seção de reforço. O míssil foi arrastado para baixo pelo peso dos motores auxiliares gastos e ficou aquém de seu alcance pretendido, também o sistema de utilização do propelente falhou novamente e fez com que os motores funcionassem ricos em combustível. A falha foi atribuída a dois fios transpostos erroneamente que causaram a descarga espúria do hélio de controle para fora dos motores vernier.
O míssil 12E (13 de maio) e o míssil 18E (26 de maio) tiveram um bom desempenho. Os testes começaram agora no VAFB na costa oeste, mas a primeira tentativa terminou de forma vergonhosa quando o míssil 27E foi levantado do OSTF-1 (Operational Silo Test Facility) em 7 de junho. Quase imediatamente na decolagem, o motor B-1 experimentou uma combustão bruta, causando um fogo na seção de empuxo que levou à explosão do míssil apenas quatro segundos após o lançamento. A falha, uma quase repetição de dois acidentes com Atlas D no ano anterior, danificou extensivamente o OSTF-1 e o deixou fora de uso por meses. O exame pós-vôo do hardware do míssil encontrou grandes danos ao motor B-1, particularmente a cabeça do injetor, que foi quase completamente destruída. Posteriormente, defletores de cobre foram instalados em todos os cabeçotes dos injetores e a sequência de partida do motor mudou para partida úmida (um fluido inerte mantido nos tubos do motor para reduzir o choque na ignição). A desvantagem disso foi adicionar 40 libras (18 kg) de peso adicional, bem como desempenho do motor ligeiramente reduzido. O sistema de orientação ARMA no 27E também experimentou um comportamento errático devido a um diodo intermitentemente em curto; se o vôo tivesse continuado, é possível que o míssil não tivesse alcançado uma trajetória adequada.
O próximo teste Atlas E, do Cabo Canaveral, também foi um fracasso. O míssil 17E em 23 de junho experimentou um mau funcionamento do giroscópio, que aparentemente estava funcionando a meia velocidade. O míssil começou a oscilar no plano de inclinação começando em T + 15 segundos e, eventualmente, a taxa de inclinação excessiva excedeu os limites estruturais do míssil. Ele se separou das cargas aerodinâmicas ou do aquecimento 101 segundos após o lançamento. Após este desastre, todos os voos restantes da Atlas E / F R&D tinham o sistema SMRD (Spin Motor Rotation Detector) instalado.
Os testes do Atlas E no VAFB foram interrompidos até que o OSTF-1 pudesse ser reparado e, até o final de 1961, todos os testes ocorreram no Cabo. Após dois voos sucessivos terminando em explosões e um posto de lançamento incinerado, os voos bem-sucedidos dos mísseis 22E e 21E durante julho, seguidos pelo primeiro voo Atlas F em agosto, vieram como um alívio. Em 9 de setembro, o míssil 26E perdeu o impulso de sustentação seguindo o BECO e caiu, caindo no Oceano Atlântico a quase 2.000 milhas (3.200 km) de seu alvo. Dois voos da série E em outubro, 25E e 30E, foram bem-sucedidos.
Em 10 de novembro, uma tentativa de lançar uma missão biológica (Míssil 32E) com um macaco-esquilo chamado Golias terminou em desastre quando o motor de sustentação do Atlas desligou quase imediatamente na decolagem, enquanto os verniers não conseguiram iniciar. Os motores auxiliares conseguiram manter o controle de atitude até que um incêndio estourou na seção de impulso e fez com que o motor B-1 desligasse em T + 22 segundos. Os dados de telemetria tornaram-se erráticos neste ponto. O Atlas começou a tombar incontrolavelmente e foi destruído pelo Range Safety em T + 35 segundos, o motor B-2 continuou a operar até a destruição do míssil. O cone do nariz impactou no oceano cerca de 20 segundos depois. Golias, que estava em um contêiner acolchoado sem restrições, foi recuperado do Oceano Atlântico três dias depois. Um exame post-mortem do macaco descobriu que ele havia morrido de múltiplos ferimentos na cabeça provavelmente causados pelo impacto com o oceano, em vez da separação da cápsula do propulsor. Se o vôo tivesse sido bem-sucedido, Golias teria sido enviado em um lobo suborbital de 5.000 milhas (8.000 km) e recuperado no Atlântico sul. A cápsula não possuía instrumentação ou monitoramento médico do macaco, apenas uma câmera de TV para registrar suas ações durante o voo. O motor sustentador foi retirado do fundo do oceano e examinado, descobrindo que um transdutor de pressão havia sido instalado acidentalmente na porta de teste do regulador LOX. Isso resultou na quase total privação do motor de sustentação por LOX. A forte vibração no gerador de gás do desligamento rompeu o duto de baixa pressão e iniciou um vazamento de propelente que levou a um incêndio na seção de empuxo. Os motores vernier nunca foram ativados devido ao seu cronômetro de inicialização estar definido para ativar após a partida do sustentador (que falhou, evitando que o sinal de partida fosse enviado aos verniers). Apesar desses contratempos, o Atlas E foi declarado operacional naquele mês.
A falha do Atlas 32E causou preocupação momentânea no Projeto Mercúrio, mas a NASA assegurou ao público que o vôo usou um modelo diferente de propulsor e que o acidente não tinha relevância para Mercúrio.
O mau funcionamento do sustentador no míssil 26E foi atribuído a uma falha do gerador de gás que ocorreu durante a sequência de preparação, mas a razão exata para isso não estava clara, em parte por causa do blecaute de telemetria momentâneo normal que ocorreu no lançamento de reforço devido aos gases de escape do motor ionizado colidindo com a antena de telemetria. Quando a telemetria retornou, a temperatura do gerador de gás de sustentação estava acima de 1.000 ° F (538 ° C), sugerindo um desligamento rico em LOX.
Ed Hujsak, engenheiro-chefe assistente de sistemas mecânicos e de propulsão para o programa Atlas, acreditava que a localização das linhas de propulsão nos mísseis E / F estava fazendo com que LOX e RP-1 fossem ejetados dos motores auxiliares usados após o teste de mistura e explosão, possivelmente danificando válvulas ou encanamentos. Como evidência disso, ele apontou dados de telemetria de voos que indicam um movimento de lançamento momentâneo do míssil após o lançamento do reforço, que pode ser o resultado da energia gerada pela explosão do propelente. A conclusão foi que tal evento havia rompido os dutos de baixa pressão no Míssil 26E e causado perda de fluxo de combustível para o gerador de gás de sustentação, ou então resíduos de propelente obstruíram os dutos. Hujsak propôs que válvulas de corte adicionais fossem adicionadas às linhas de propelente nos motores auxiliares que seriam fechadas pouco antes do lançamento. Esta atualização teve que ser adaptada para mísseis que já haviam sido enviados, mas os oficiais da Força Aérea argumentaram que eles só precisavam adicionar válvulas às linhas de LOX, alegando que o RP-1 não poderia detonar sem oxidante.
Em 6 de dezembro, o Missile 6F sofreu um vazamento no sistema hidráulico de sustentação do BECO, resultando em eventual perda de pressão hidráulica e falha em atingir o alcance planejado. Após esse desastre, a Força Aérea cedeu e concordou em instalar válvulas de corte para as linhas RP-1 também, e esse modo de falha não se repetiu.
1962
O teste final do Atlas E do CCAS foi o míssil 40E em 13 de fevereiro de 1962. Com o OSTF-1 de volta à operação, o míssil 66E foi lançado em 1º de março. Logo após a decolagem, um incêndio na seção de empuxo começou nas proximidades da válvula de enchimento / drenagem de combustível . Ele continuou até aproximadamente T + 50 segundos e então desapareceu, mas aparentemente resultou em danos à seção de empuxo, já que o gás de controle de hélio vazou e resultou no desligamento do motor vernier, bem como nenhum lançamento de reforço. Depois do BECO, o motor sustentador foi deixado arrastando o peso morto da seção de reforço. Isso, combinado com a perda de controle do rolo devido ao desligamento do vernier, fez com que o míssil tombasse e finalmente se quebrasse em T + 295 segundos. A razão exata para o incêndio da seção de empuxo não foi determinada. Além disso, um sinal errôneo de um coxim umbilical abriu a válvula de ebulição LOX na decolagem, causando uma queda gradual na pressão do tanque durante a subida, embora esta tenha sido uma falha secundária que não contribuiu para a eventual perda do míssil.
O programa de teste do Atlas durante 1962 consistiu principalmente em voos Atlas D e F, e apenas um outro série E voou durante o ano, quando o míssil 64E decolou do OSTF-1 em 18 de dezembro e se autodestruiu 40 segundos após o lançamento quando o B- 2 motores desligados, resultando em uma manobra de guinada que excedeu os limites estruturais do míssil. A falha foi atribuída a um pulso de pressão na decolagem que fez com que a capa de isolamento B-2 ficasse presa para cima e prendesse a válvula de drenagem do tanque de óleo lubrificante turbo. Durante a subida, o óleo escapou até que a bomba ficou sem lubrificante e travou, causando o desligamento do motor e perda do míssil. Foram implementadas melhorias nas botas de isolamento e mudanças nos procedimentos de pré-voo para evitar a formação de pulsos de pressão.
Após a crise dos mísseis cubanos em outubro de 1962, vários congressistas expressaram sua preocupação sobre a confiabilidade do arsenal do ICBM e se ele realmente funcionaria se solicitado. O secretário de Defesa Robert McNamara decidiu então realizar um teste de lançamento de um míssil Atlas para verificar sua operabilidade. Os números de série de todos os mísseis Atlas atualmente implantados foram anotados em pedaços de papel, colocados dentro de um chapéu, e um seria puxado ao acaso. O vencedor acabou sendo o Missile 65E, então localizado na Walker Air Force Base, no Kansas. Este seria o primeiro lançamento de um ICBM de serviço ativo de uma instalação de silo operacional, a ogiva nuclear Mk IV seria substituída por uma unidade fictícia e o programa de orientação alterado para disparar o Atlas no Oceano Pacífico em vez de sobre o Pólo Norte no União Soviética. No entanto, o projeto rapidamente encontrou oposição do governador do Kansas, John Anderson , bem como de políticos de estados vizinhos que protestaram contra a ideia de um míssil sobrevoando áreas povoadas, especialmente porque ICBMs em serviço não tinham qualquer sistema de destruição de segurança de alcance em caso de mau funcionamento . Mesmo se o Atlas voasse perfeitamente, a seção de reforço ainda teria uma grande chance de pousar em uma área povoada. O secretário McNamara finalmente concordou em transportar o Atlas 65E para Vandenberg e fazer com que a tripulação da Base Aérea Walker o lançasse lá.
Mesmo com essa mudança para um local de lançamento mais seguro, o Congresso ainda discutiu sobre as implicações geopolíticas de tal teste. Um fracasso prejudicaria o prestígio dos EUA, um sucesso enviaria uma provocação desnecessária à União Soviética, especialmente depois da crise dos mísseis cubanos. O Atlas 65E foi finalmente lançado em 25 de abril de 1963, do OSTF-1 em Vandenberg, como um vôo de P&D realizado por uma equipe Convair em vez dos mísseis Walker. O vôo, que teve uma série de modificações projetadas para corrigir problemas encontrados em lançamentos Atlas anteriores, foi completamente bem-sucedido e o míssil voou 6.000 milhas (9.700 km) para baixo, errando o alvo por apenas algumas centenas de metros. Foi também o primeiro lançamento completamente bem-sucedido do OSTF-1 após cinco tentativas fracassadas.
1963
Sete voos da Atlas E ocorreram durante 1963. Os três primeiros, incluindo o 65E, foram totalmente bem-sucedidos. O Atlas 24E, lançado do OSTF-1 em 26 de julho, sofreu um desligamento acidental do sustentador em T + 143 segundos devido a curtos elétricos no sistema de segurança de alcance que enviou um comando de corte manual espúrio. A causa deles não era clara e o GD / A não podia oferecer nenhuma solução, exceto procedimentos de verificação de pré-lançamento aprimorados. O Atlas 70E foi lançado do 576-C em 30 de julho e foi bem-sucedido, assim como o 72E, lançado no dia 24 de agosto do OSTF-1. O Atlas 71E, o último vôo do ano, foi lançado de 576-C em 25 de setembro e experimentou uma ruptura da linha hidráulica de sustentação no estágio, levando à queda do míssil e falha da missão.
1964-68
Três Atlas Es foram lançados em 1964. O primeiro deles foi o 48E em 12 de fevereiro, lançado do 576-F. Em aproximadamente T + 3 segundos, o sistema de orientação emitiu discretos de corte BECO e SECO / VECO inadvertidos. Uma vez que, no entanto, o programador foi configurado para bloquear comandos de corte durante os primeiros dois minutos de vôo, a fim de evitar um fallback de míssil na área do bloco ou em torno dela, nada aconteceu. O comando BECO foi desbloqueado em T + 120 segundos e o comando SECO / VECO em T + 200 segundos, fazendo com que o míssil impactasse apenas 685 milhas (1.102 km) abaixo da faixa. Este foi o primeiro defeito total do computador de orientação em um Atlas da série E e a solução final para este problema envolveu equipar o sistema de orientação com acolchoamento acústico e montagens anti-choque para protegê-lo da vibração induzida pela decolagem. O míssil 5E em 25 de fevereiro foi bem sucedido. O míssil 57E em 27 de agosto caiu 70 milhas (110 km) abaixo de seu alcance planejado quando um mau funcionamento do acelerômetro do sistema de orientação fez com que os sinais de corte do sustentador e vernier fossem emitidos quatro segundos antes.
O Atlas E e F foram descontinuados de uso como ICBMs operacionais em 1965 e substituídos pelo Titan II com combustível hipergólico . Mísseis Atlas desativados foram então usados para lançamentos de satélites militares da Base Aérea de Vandenberg até a década de 1990, às vezes com estágios superiores de combustível sólido, às vezes não. Esses Atlas não devem ser confundidos com o Atlas H, que voou cinco vezes durante a década de 1980 e era um Atlas SLV-3 padrão (descendente do Atlas D original) voado com estágios superiores sólidos.
Durante 1962-74, a Força Aérea conduziu muitas dezenas de voos de teste de veículos de reentrada e mísseis de alvo Nike / Zeus. A maioria deles estava em mísseis Atlas D ou F, no entanto seis deles usavam Atlas Es. Depois de 1964, apenas três Atlas Es foram voados durante o restante da década de 1960, todos eles com sucesso nos testes ABRES em 1968. Nenhum Atlas Es foi lançado entre 1969 e 1979.
1980-95
Em 9 de dezembro de 1980, o míssil 68E foi usado para lançar um satélite NOSS ELINT do SLC-3W da VABF. Pouco antes do teste, o motor B-1 desligou, fazendo com que o impulsionador executasse um loop de 180 graus e despencasse de volta à Terra. O comando de destruição do Range Safety foi enviado, resultando em uma explosão de alta altitude. A falha foi atribuída à corrosão em um pedaço de duto que resultou na perda de lubrificante para a bomba turbo B-1. Os dutos do Atlas poderiam ter sido facilmente substituídos, mas a Força Aérea optou por não fazê-lo, alegando que o ônibus espacial estaria substituindo os veículos de lançamento descartáveis em breve. Além disso, os mísseis Atlas convertidos ainda tinham vários recursos de hardware ICBM que eram desnecessários para lançamentos espaciais e adicionaram mais complexidade e pontos de falha. Isso incluía dutos de fixação para que o tanque de óleo lubrificante pudesse ser montado horizontal ou verticalmente durante a preparação para o lançamento de um silo. Como resultado da investigação pós-voo para o Atlas 68E, foi decidido inspecionar todos os veículos de lançamento existentes quanto a encanamentos corroídos e também remover o hardware ICBM desnecessário.
A última falha de um Atlas causada pelo próprio propulsor, em oposição aos estágios superiores ou outros fatores externos, foi uma tentativa de lançamento de um satélite militar GPS em 19 de dezembro de 1981, usando o míssil 76E. O motor B-2 desligou segundos após a decolagem, fazendo com que o Atlas tombasse e despencasse no solo. O oficial de segurança de alcance enviou o comando de destruição momentos antes do impacto, deixando uma cratera queimada a apenas algumas centenas de metros do Complexo de Lançamento SLC3E. A investigação dos detritos do reforço localizou rapidamente a causa do problema; um trabalho de reparo malsucedido em um O-ring de metal que fez com que o selante entupisse os orifícios de ventilação do gerador de gás, que superpressurizou e rompeu logo após a ignição. As chamas escapando então queimaram através de uma linha de alimentação LOX, cortando o fluxo do oxidante para o gerador de gás e causando o desligamento do motor B-2.
Em 17 de setembro de 1986, o Atlas 52E lançou com sucesso o NOAA-G, um satélite meteorológico para a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional . O lançamento tinha sido planejado para o verão de 1985, mas foi atrasado por mais de um ano devido a problemas técnicos intermináveis e a necessidade de usar as almofadas Atlas no VAFB para lançamentos DoD. Depois de uma série de problemas frustrantes com o tanque LOX do Atlas e as bombas turbo de reforço, a decolagem ocorreu às 7h52 PST. O lançamento correu perfeitamente e inseriu o satélite meteorológico em uma órbita de 507 por 493 milhas (816 km × 793 km); foi considerado um "grande alívio" após um ano de múltiplos desastres para o programa espacial dos EUA, e orbitou um satélite extremamente necessário após a perda do GOES-G quatro meses antes.
O lançamento final do Atlas E (míssil 45E lançado em 24 de março de 1995) transportou com sucesso um satélite meteorológico para a Força Aérea. Um total de 64 Atlas Es foram lançados entre 1960 e 1995, trinta deles sendo lançamentos espaciais. Dezesseis lançamentos falharam.