アトラスV(アトラスファイブ、)は、アメリカ合衆国で運用されている使い捨て型ロケット。21世紀初頭に運用が開始されたアトラス・ロケットシリーズの最新型である。アトラスVはロッキード・マーティンが運用していたが、2010年代現在はロッキード・マーティンとボーイングの合弁会社のユナイテッド・ローンチ・アライアンスが運用する。アトラスVはロシア製のケロシンと液体酸素を推進剤とするRD-180を第1段のロケットとして使用し、アメリカ製の液体水素と液体酸素を燃焼するRL-10を第2段のセントールで使用する。

RD-180エンジンは RD AMROSS から供給され、RL-10はプラット&ホイットニー・ロケットダインから供給される。いくつかの仕様ではエアロジェット製の補助ロケットを第1段の周囲に使用する。ペイロード・フェアリングは直径が4または5mで3種類の長さがあり、社が生産する。ロケットはアラバマ州ディケーター、テキサス州ハーリンジェン、カリフォルニア州サンディエゴとULAの本社近くのコロラド州デンバーで製造されるLaunch Vehicles. Lockheed Martin (2002-08-21). Retrieved on 2011-11-19. 。

2012年6月時点の成功率はほぼ完璧に近い。2007年6月15日に打ち上げられたアメリカ国家偵察局(NRO)のNROL-30は上段のセントールロケットの燃焼が予定よりも早く停止したために、2機の海洋偵察衛星は予定よりも低い軌道へ投入された。しかし、アメリカ国家偵察局ではこの打ち上げは成功に分類されるとしている。

アトラスVロケットの信頼性の高さを武器に、ロッキード・マーティンは2014年3月、業界で初めて、そして唯一、打上げが完全に失敗した場合の打上げ費用を100%補償あるいは再打ち上げするプログラムをアトラスVロケットに導入した。また米国政府の契約以外の打上げであれば、部分的なトラブルがあった場合も、費用の一部を払い戻しすることにした。

2021年8月、ULAはアトラスVの販売停止を発表した。残りの打ち上げ予定回数は29である。後継機はメインエンジンに米国製のBE-4を採用し、2024年1月8日初打上げに成功したヴァルカンである。

歴史 アトラスVはアトラスシリーズの中で最新の機種である。アトラスIIIと比較すると複数の変更箇所があり、アトラスIIと比較すると再設計に近い。アトラスIVは存在しない。

"1.5段" 技術はアトラスIIで廃止され、アトラスIIIと同じ近代的なRD-180エンジンが搭載された“Atlas V Launch Services User’s Guide”. ユナイテッド・ローンチ・アライアンス. p. 1-5 to 1-7 (2010年3月). 2010年3月閲覧。。 第1段の直径が10フィートから12.5フィートに拡大された。アトラスIIまでに搭載されていた西側のエンジンと比較してRD-180エンジンは推進剤の混合比が異なるので、酸化剤タンクが(燃料タンクと相対的に)拡大された。 第1段のタンクは「風船」のように内圧で維持する構造が廃止された。タンクはアイソグリッド構造のアルミニウム製で、内圧をかけていなくても安定する。 ステンレス鋼よりも熱伝導率の高いアルミニウムを使用することにより、液体酸素の断熱が必要になった。タンクはポリエチレンを基にする層で覆われる。 補助ロケットを並列に取り付ける部分があり、より小型の固体燃料補助ロケットと第1段と同一の液体燃料補助ロケットを第1段の構造体に設置できる。

アトラスVはアメリカ空軍の発展型使い捨てロケット計画の一環としてロッキード・マーティン・コマーシャル・ローンチ・サービシーズによって開発された。使い捨てロケットとはどの段も1度しか使用しない事を意味する。打ち上げはケープカナベラル空軍基地の第41発射施設とヴァンデンバーグ空軍基地の第3発射施設から行われる。ロッキード・マーティン・コマーシャル・ローンチ・サービシーズはアトラスVの世界中の顧客との取引業務を継続する“Lockheed Martin Ready For Launch Of Intelsat 14 Spacecraft”. ロッキード・マーティン (2009年11月11日). 2009年3月閲覧。。

最初のアトラスVは2002年8月21日に打ち上げられ、2007年の打ち上げを除いて全て成功した。 アトラスVシリーズは第1段にロシア製のRD-180を備えた新開発のコモン・コア・ブースター(CCB)と最大5基のエアロジェット製の固体燃料補助ロケットを使用する。CCBは直径 12.5 ft (3.8 m)、全長 106.6 ft (32.5 m) で、627,105 lb (284,450 kg) の液体酸素とRP-1を推進剤として使用する。第1段ロケットは約4分間作動して約4MN (860,000 lbf) の推力を離床時に生み出す。この推力の大部分は4.152MNの推力を生み出すロシア製のRD-180によるものである。

セントール上段エンジンはタンク内を加圧することで維持する設計の低温推進剤のタンクである。アトラスVのセントールは 5.5 ft (1.68 m) 延長され、1基または2基のRL10A-4-2エンジンを使用する。それぞれのエンジンの推力は 99.2 kN (22,300 lbf) である。RL10A-4-2エンジンはより信頼性が高く扱いやすく改良された仕様である。

慣性誘導装置 (INU) は以前のアトラスシリーズと同様にセントールに備えられ、アトラスとセントールのタンクの内圧や推進剤の使用を制御する。セントールのエンジンは宇宙空間において複数回の着火能力を有し、低軌道から静止トランスファ軌道へ投入できる。その後、3度目の燃焼により静止軌道へ直接投入可能である。セントールロケットは2000年代末現在運用中の液体水素を推進剤として使用する上段ロケットの中で総重量に占める推進剤の比率が最も高いので、同じ推進剤の量であればより高い軌道にペイロードを投入できる。

アトラスVの多くのシステムが徐々に改良されつつある。既存の冗長系の無い航法と計算装置を故障を許容する装置に置き換えることによりアトラスVの信頼性を高めるための Fault Tolerant INU (FTINU) の作業が2001年から開始されたHoneywell awarded $52 million Atlas V contract。更新されたFTINUを搭載して2005年に打ち上げられアトラスV ユーザーズガイド(英語)、2010年にはより向上したFTINUユニットが搭載されたHoneywell Provides Guidance System For Atlas V Rocket。アトラスVが打ち上げた最も重いペイロードはオービタル・サイエンシズ社が製造したISS無人宇宙補給機 シグナス CRS OA-4(打ち上げ時重量 )で、2015年12月6日に打ち上げられた。

2007年の弁の不調 アトラスVロケットの唯一の失敗は2007年6月15日の打ち上げで、セントール上段が予定より早く停止した事により、積載されていたNROL-30海洋偵察衛星は予定よりも低い軌道に投入された。これは推進剤が弁から漏れていた事が原因で、弁を交換するため次のアトラスVの打ち上げが延期された。

将来の開発 アトラスV HLV アトラスV HLV (Heavy Lift Vehicle) は3基のコモン・コア・ブースター (CCB) を束ねることで低軌道へ25トンの投入能力を持つものである。アトラスHLVと既に使用されているアトラスV単一コアロケットで、約95%の機材の打ち上げ需要を満たす事が出来る。

ランド社による国防長官への2006年の報告書によると、ロッキード・マーティンはアトラスV HLVを開発しないと決めたとされる。この報告書によると、空軍と国家偵察局は「アトラスVヘビーの開発を含むEELVの重量物運搬仕様の必要性」および「RD-180の問題を解決するために共同製造や備蓄、RD-180を置き換えるアメリカ製エンジンの開発を行う必要性」を認識しているという趣旨だった。アトラスV HLVの打ち上げ能力はデルタIVヘビーにほぼ相当する。デルタIVはアメリカ国内のプラット&ホイットニー・ロケットダインによって開発生産されるRS-68エンジンを使用しており、デルタIVヘビーは2004年から2010年までに4回打ち上げられた。

2008年には、ユナイテッド・ローンチ・アライアンスはアトラスV HLV仕様は顧客から注文があれば30ヶ月で提供できるとしていたhttps://www.globalsecurity.org/space/systems/atlas-v.htm Atlas V EELV - Lockheed-Martin Retrieved on 2008-02-08。

2015年3月にユナイテッド・ローンチ・アライアンスのCEO トーリー・ブルーノは Twitter でアトラスV HLV仕様の開発は行わず、次世代打ち上げシステム(ヴァルカン)に集中すると明らかにした。

GXロケット 第1段にアトラスV のコモン・コア・ブースター、第2段にLNG/LOXを推進剤とする新型ロケットエンジンを使用したGXロケットの開発がアメリカと日本の共同で行われ、初号機は2012年にアトラスVで使用されるヴァンデンバーグ空軍基地のSLC-3E発射台から打ち上げられる予定だった 。2009年12月、GXロケットの計画は中止された。LNGを燃料とするエンジンの開発は他の目的のために継続されている。

アトラス・フェイズ2 ボーイングとロッキード・マーティンが運用するユナイテッド・ローンチ・アライアンスはデルタ IVに使用される直径5mの生産設備を活用する構想である。直径5mの1段目と2基のRD-180エンジンにより重量物打ち上げロケットとして "アトラス・フェイズ2" または "PH2." を開発する予定である。アトラスV PH2-ヘビーは(直径5mのロケット3基を並列にしてRD-180は6基になる)シャトルCやアレスVと同規模になるとオーガスティン報告書で述べられている。

形式 全てのアトラスロケットはロケットの構成から決まる3桁の数字の名称を持つ。100の位の数字はノーズコーンフェアリングの直径 (4 m / 5.4 m) を表し、4または5のどちらかである。10の位の数字は第1段に取り付けられる固体燃料補助ロケットの本数(4mフェアリングならば0本から最大3本、5mフェアリングの場合は0から最大5本まで)を表す。最後に1の位の数字はセントールロケットに搭載されるエンジンの個数(1基または2基)を示している。シングルエンジンのセントール (SEC) は主に静止トランスファ軌道に投入されるか、あるいは地球引力圏を脱出する場合に用いられる。デュアルエンジンのセントール (DEC) は主に低軌道に投入される場合に用いられる。DEC仕様のアトラスVは2010年代初頭時点では打ち上げられておらず、計画段階である。

例えば、“アトラスV 552”という型名ならば、5mフェアリングと5本の固体ブースターを使用し、2基のセントールエンジンを組み合わせていることを表し、“431”という型名ならば、4mフェアリングと3本の固体ブースター、そして1基のセントールエンジンを組み合わせていることを表す。

アトラスVには2種類のフェアリングの大きさがある。アトラスIIから使用される直径4mのフェアリングとそれを延長した形式(AV-004/インマルサット4-F1の打ち上げを参照)と、ロッキード・マーティンが導入したコントラベス社(現在はスイスのRUAG Space社)が開発、生産する直径5.4m(4.57mが使用可能)のフェアリングである。コントラベス社のフェアリングは複合材料で出来ており飛行実績のある物を基にしている。アトラスVでは3形式が使用できる。短縮型と中型の仕様はアトラスV5XXシリーズで使用できる。延長型はアトラスVヘビーで使用される予定である。従来のフェアリングはペイロードのみを覆いセントールは大気に晒される。コントラベス社のフェアリングはペイロードと同様にセントール上段ロケットも覆う。

ロッキードとビゲロー・エアロスペースは、2006年9月に有人仕様のアトラスVを潜在的な民間宇宙飛行市場へ投入する合意を交わした。

2014年10月30日時点で、打ち上げ実績がないものを含めて20形式が存在する。

( も参照) 型名 補助ロケットの数 第2段のエンジン数 フェアリングの直径 低軌道へのペイロード GTOへのペイロード 打上実績 401 - 1基 4 m 9,797 kg 4,750 kgAtlas V Mission Planner's Guide - March 2010 26 402 - 2基 4 m 12,500 kg - 0 411 1 1基 4 m 12,150 kg 5,950 kg 3 412 1 2基 4 m - - 0 421 2 1基 4 m 14,067 kg 6,890 kg 3 431 3 1基 4 m 15,718 kg 7,700 kg 2 501 - 1基 5.4 m 8,123 kg 3,775 kg 5 502 - 2基 5.4 m 10,300 kg - 0 511 1 1基 5.4 m 10,986 kg 5,250 kg 0 512 1 2基 5.4 m 12,050 kg - 0 521 2 1基 5.4 m 13,490 kg 6,475 kg 2 522 2 2基 5.4 m 13,950 kg - 0 531 3 1基 5.4 m 15,575 kg 7,475 kg 3 532 3 2基 5.4 m 17,250 kg - 0 541 4 1基 5.4 m 17,443 kg 8,290 kg 3 542 4 2基 5.4 m 18,750 kg - 0 551 5 1基 5.4 m 18,814 kg 8,900 kg 4 552 5 2基 5.4 m 20,520 kg - 0 Heavy (HLV (5H1)) CCBが2基 1基 5.4 m - 13,605 kg 0 Heavy (HLV DEC (5H2)) CCBが2基 2基 5.4 m 29,400 kg - 0

アトラスV の打ち上げ #日付型名シリアルナンバー打ち上げ場所ペイロード(衛星名)ペイロードの種類軌道結果備考12002年8月21日401AV-001CCAFS LC41ホットバード6号商用通信衛星GSOアトラスV初打ち上げ22003年5月13日401AV-002CCAFS LC41ヘラスサット2号商用通信衛星GSOギリシャとキプロス初の衛星 32003年6月17日521AV-003CCAFS LC41レインボー1号商用通信衛星GSOアトラスV 500初打ち上げ固体燃料補助ロケットを伴うアトラスV 500の初打ち上げ42004年12月17日521AV-005CCAFS LC41AMC 16商用通信衛星GSO“ILS Launches AMC-16; Wraps Up Year With 10 Mission Successes”. International Launch Services (2004年12月17日). 2004年3月閲覧。52005年3月11日431AV-004CCAFS LC41インマルサット4-F1商用通信衛星GSO固体燃料補助ロケットを伴うアトラスV 400の初打ち上げ62005年8月12日401AV-007CCAFS LC41マーズ・リコネッサンス・オービター火星探査機脱出軌道アトラスVによる初のNASAの探査機の打ち上げ72006年1月19日551AV-010CCAFS LC41ニュー・ホライズンズ冥王星を含むEKBO探査機脱出軌道ボーイングスター48Bを3段目に使用した、アトラスVにとって初の3段式仕様による打ち上げ82006年4月20日411AV-008CCAFS LC41商用通信衛星GSO“ILS Launches ASTRA 1KR Satellite”. International Launch Services (2006年4月20日). 2006年3月閲覧。92007年3月8日401AV-013CCAFS LC41軍事研究衛星6機LEO“United Launch Alliance Successfully Launches First USAF Atlas V”. United Launch Alliance (2007年3月8日). 2007年3月閲覧。*ULAによるアトラスの初打ち上げ*アトラスVで初の3回燃焼*初の夜間打ち上げ**-3102007年6月15日401AV-009CCAFS LC41USA-194(NROL-30R) (NOSS-4-3A & B)国家偵察局偵察衛星2機LEO(予定より低い軌道に投入)セントール上段の早期停止により予定軌道投入に失敗国家偵察局による初めてのアトラスVの打ち上げ112007年10月11日421AV-011CCAFS LC41WGS SV-1軍事通信衛星GTO“United Launch Alliance Atlas V Successfully Launches AF WGS Satellite”. United Launch Alliance (2007年10月10日). 2007年3月閲覧。弁交換122007年12月10日401AV-015CCAFS SLC-41NROL-24国家偵察局偵察衛星モルニヤ軌道“United Launch Alliance Atlas V Successfully Launches NRO Satellite”. United Launch Alliance (2007年12月10日). 2007年3月閲覧。132008年3月13日411AV-006VAFB SLC-3ENROL-28国家偵察局偵察衛星モルニヤ軌道“United Launch Alliance Inaugural Atlas V West Coast Launch a Success”. United Launch Alliance (2008年3月13日). 2008年3月閲覧。ヴァンデンバーグからの初めての打ち上げ142008年4月14日421AV-014CCAFS LC41商用通信衛星GTO“United Launch Alliance Launches Heaviest Commercial Satellite for Atlas V”. United Launch Alliance (2008年4月14日). 2008年3月閲覧。*ロッキードマーティン・コマーシャル・ローンチ・サービシーズが打ち上げを請負った。*この時点でアトラスによる最も重いペイロード(6,634 kg)の打ち上げ。*当時世界最大の通信衛星の打ち上げ(2009年、打ち上げまで)。152009年4月4日421AV-016CCAFS LC41WGS SV-2軍事通信衛星GTO“United Launch Alliance Atlas V Successfully Launches AF WGS-2 Satellite”. United Launch Alliance (2009年4月3日). 2009年3月閲覧。162009年6月18日401AV-020CCAFS LC41ルナー・リコネサンス・オービター及びエルクロス月探査機及び月面衝突実験機高軌道“United Launch Alliance Successfully Launches Moon Mission for NASA”. United Launch Alliance (2009年6月18日). 2009年3月閲覧。*セントール上段ロケットが初めて月面に衝突した。172009年9月8日401AV-018CCAFS SLC-41PAN (Palladium At Night)軍事通信衛星GTO“United Launch Alliance Successfully Launches PAN Satellite”. United Launch Alliance (2009年9月8日). 2009年3月閲覧。182009年10月18日401AV-017VAFB SLC-3EDMSP 5D3-F18軍事気象衛星LEO/S“United Launch Alliance 600th Atlas Mission Successfully Launches DMSP F18”. United Launch Alliance (2009年10月18日). 2009年3月閲覧。192009年11月23日431AV-024CCAFS SLC-41インテルサット14号商用通信衛星GTO“United Launch Alliance Launches 4th 2009 Commercial Mission: Intelsat 14”. United Launch Alliance (2009年11月23日). 2009年3月閲覧。LMCLSによる打ち上げ。202010年2月11日401AV-021CCAFS SLC-41SDO太陽観測衛星GTO“United Launch Alliance Launches Solar Observatory Mission for NASA”. United Launch Alliance (2010年2月11日). 2010年3月閲覧。212010年4月22日501AV-012CCAFS SLC-41X-37B OTV-1再利用型宇宙往還試験機LEO“United Launch Alliance Successfully Launches OTV Mission”. United Launch Alliance (2010年4月22日). 2010年3月閲覧。ペイロードフェアリングの破片の一つが破壊されずに海面に墜落した。破片はヒルトンヘッド島で発見された。222010年8月14日531AV-019CCAFS SLC-41AEHF(先進EHF通信衛星)-1軍事通信衛星GTO“United Launch Alliance Successfully Launches First AEHF Mission”. United Launch Alliance (2010年8月14日). 2010年3月閲覧。232010年9月21日501AV-025VAFB SLC-3ENROL-41国家偵察局偵察衛星LEO“United Launch Alliance Successfully Launches National Defense Mission”. United Launch Alliance (2010年9月20日). 2010年3月閲覧。242011年3月5日501AV-026CCAFS SLC-41X-37B OTV-2再利用型宇宙往還試験機LEO252011年4月15日411AV-027VAFB SLC-3ENROL-34国家偵察局偵察衛星LEO262011年5月7日401AV-022CCAFS SLC-41SBIRS GEO-1 (USA-230)弾道ミサイル早期警戒衛星GTO272011年8月5日551AV-029CCAFS SLC-41ジュノー宇宙探査機太陽周回軌道282011年11月26日541AV-028CCAFS SL-C41マーズ・サイエンス・ラボラトリー火星ローバー双曲線軌道*541型最初の打ち上げ*セントール上段が太陽周回軌道に乗る292012年2月24日551AV-030CCAFS SL-C41MUOS-1軍事通信衛星GTOセントール200回目の打ち上げ、機体にGPS追跡システムを初装備。*この時点で最も重いペイロード(約 6,800 kg)。302012年5月4日531AV-031CCAFS SL-C41AEHF(先進EHF通信衛星)-2軍事通信衛星GTO312012年6月20日401AV-023CCAFS SL-C41USA-236 (NRO L-38)国家偵察局偵察衛星GEO50回目の発展型使い捨てロケットの打ち上げ322012年8月30日401AV-032CCAFS SL-C41RBSP-A & Bヴァン・アレン帯探査衛星HEO(長楕円軌道)332012年9月13日401AV-033VAFB SLC-3EUSA-238(NROL-36)CubeSat 11個国家偵察局衛星技術試験他342012年12月11日501AV-034VAFB SL-C41USA-240(X-37B OTV-3)再利用型宇宙往還試験機 LEO 352013年1月31日401AV-036VAFB SL-C41TDRS-Kデータ中継衛星 GTO 362013年2月11日401AV-035VAFB SLC-3Eランドサット8号地球観測衛星 SSO NASAの宇宙機を初めて西海岸から打ち上げた。372013年3月19日401AV-037CCAFS SL-C41SBIRS GEO-2 (USA-231)弾道ミサイル早期警戒衛星 GTO アトラスVロケット、早期警戒衛星SBIRS GEO-2を打ち上げ、sorae.jp 2013年3月22日382013年5月15日401AV-039CCAFS SLC-41 (GPS IIF-4)航法衛星 MEO *アトラスVで最初に打ち上げられたGPS衛星