アトラス・セントール(Atlas-Centaur)は、
アメリカ合衆国で開発・運用された使い捨て型のローンチ・ビークル(軌道投入用ロケット)です。
このロケットシステムは、
カリフォルニア州サンディエゴに拠点を置いていた
コンベア社(当時は
ジェネラル・ダイナミクスの傘下)によって設計・製造されました。初期のアトラス大陸間弾道ミサイルを基盤としており、アトラスロケットファミリーの一員として位置づけられています。
画期的な設計:セントール上段
アトラス・セントールの最も特筆すべき特徴は、その上段に搭載された「セントール」ステージです。セントールは、宇宙開発史において初めて実用化された、極低温の推進剤を使用するロケット段でした。
セントールステージには、
ロケットダイン社製のRL-10エンジンが2基搭載されていました。これらのエンジンは、マイナス258℃(華氏-473度)という極低温の
液体水素(LH2)と、マイナス196℃(華氏-320度)の
液体酸素(LOX)を推進剤として燃焼させました。この極低温推進剤技術の導入は、より高いエネルギー効率を実現し、ペイロードをより遠く、より速く輸送することを可能にしました。
ロケットの構造と飛行シーケンス
アトラス・セントールは、基本的に3段構成を採用していました。下段にあたる第1段と第2段にはアトラスロケット本体が用いられ、その最上部にセントールが配置される構造です。
1.
アトラス第1段: 打ち上げ初期の高推力を得るために、ケロシンと
液体酸素を燃焼させます。燃料を消費し終えると、機体側面に搭載されたブースターエンジンと共に切り離され、地上へ落下します。
2.
アトラス第2段: アトラス本体の中間部に位置するエンジン(JPL-5エンジンなど)が燃焼し、アトラス本体とセントール上段を低軌道へと投入します。
3.
セントール上段: 低軌道到達後、火工品を用いた「スーパージップシステム」と呼ばれる分離機構が作動し、セントールはアトラスの第2段から独立します。切り離されたセントールは、搭載する衛星や惑星探査機などのミッション要求に応じて、1回または複数回のエンジン燃焼を実行し、最終的な軌道や惑星間軌道に乗せる役割を果たしました。
運用の歴史と改良
アトラス・セントールは1962年に初飛行を遂げ、1983年までの約20年間にわたり運用されました。この期間中に合計61回の打ち上げミッションに使用されています。
初段として使用されたアトラス機体は、運用の途中でいくつかの改良が施されました。初期にはSM-65Dアトラスの改良型であるLV-3Cが使われましたが、その後、アトラスSLV-3を基にしたSLV-3Cに置き換えられ、さらにSLV-3Dへと進化しました。
特異なケースとして、NASAの著名な太陽系探査機である
パイオニア10号および
パイオニア11号の打ち上げ時には、通常の3段構成に加えて最上段に固体ロケットモーター「Star-37E」が追加され、3段半構成という形態が採用されました。
打ち上げ拠点と初期の課題
アトラス・セントールの主な打ち上げ活動は、フロリダ州にあるケープカナベラル空軍基地の第36射点から実施されました。しかし、運用の初期段階では困難にも直面しました。
特に、5回目の打ち上げではロケットが発射台上で爆発するという重大な事故が発生し、第36射点に大きな損傷を与えました。この事故は、アメリカ航空宇宙局(NASA)と空軍に対し、予備の発射施設として以前から計画されていた第36B射点の建設を急ぐ必要性を強く認識させる契機となりました。
しかし、このような大規模な失敗は、アトラス・セントールおよびその後の改良型においては比較的稀なケースであり、全体としては高い信頼性を示しました。
レガシー
アトラス・セントールによって培われた技術、特に極低温推進剤を使用するセントール上段の技術は、その後のアメリカの宇宙開発において非常に重要な役割を果たしました。その設計思想は後継機へと引き継がれ、アトラスG、
アトラスI、
アトラスII、
アトラスIIIといった派生型が開発されました。そして、これらの技術は、現在も現役で運用されている最新型の
アトラスVへと進化を続けています。
アトラス・セントールは、現代の強力かつ効率的なロケットシステムの礎を築いた、先駆的な存在と言えるでしょう。