SM-65B 아틀라스

아틀라스 B(SM-65B)

SCORE(USAF) 출시 전 Atlas B
사용하다	시제품 ICBM 소모성 발사 시스템
제조사	콘베어
원산지	미국
실행 기록
상태	은퇴한
시작 사이트	LC-11, LC-13 & LC-14, CCAFS
총출발	10
성공	6
실패	4
제1편	1958년 7월 19일
마지막 비행	1959년 2월 4일

콘베어 SM-65B 아틀라스, 즉 아틀라스 B도 X-12로^[1] 지정된 아틀라스 미사일의 원형이었다. 1958년 7월 19일에 처음 비행한 아틀라스 B는 아틀라스 로켓의 첫 번째 버전으로, 운용 유지 장치 엔진과 분사 가능한 부스터 엔진 섹션으로 스테이지와 하프 디자인을 사용했다. 이후의 아틀라스 모델과는 달리 아틀라스 B는 폭발성 볼트를 사용해 부스터 섹션을 폐기했다.

10편의 비행이 이루어졌다. 이 중 9편이 아틀라스호를 대륙간탄도미사일(ICBM)로 한 아틀라스의 아궤도 이착륙기 시험비행으로, 5번의 성공과 4번의 실패가 있었다. 1958년 12월 18일에 발사된 일곱 번째 비행은 아틀라스 로켓에 의해 행해진 첫 궤도 발사인 SCORE 위성을 낮은 지구 궤도에 놓기 위해 사용되었다.

시험이력

B 시리즈 테스트 프로그램은 상당한 지연과 좌절감을 가져왔는데, 아틀라스 B가 프로토타입 아틀라스 A보다 훨씬 더 복잡했기 때문은 아니었지만, 사실 첫 번째 발사는 리테이너 엔진, 분리형 부스터 섹션, 안내 컴퓨터, 아즈사 트랙을 포함한 운영 아틀라스에서 발견된 모든 하드웨어 시스템을 특징으로 할 것이다.잉그 시스템, 탈부착형 노즈콘 등 최초의 비행물건 미사일인 3B는 당초 1958년 5월에 발사할 예정이었으나 미사일 자체와 새로 개통된 LC-11 모두 끝없는 하드웨어 난관에 의해 날짜가 뒤로 늦춰졌다. 게다가 아틀라스 3B는 쉴 새 없이 기술적인 문제도 겪고 있던 사이카모어 캐년 시험대에서 미사일 2B의 성공적인 발사 주행이 수행될 때까지 비행을 위한 허가를 받을 수 없었다. 지난 4월 제3의 소련 인공위성이 발사되면서 프로그램 기획자들에게도 부담이 가중됐다. 마침내 7월 19일 미사일 3B가 발사되었다. 엔진 시동이 정상적으로 진행되었고, 발사기 해제 시스템이 잘 작동하였다. 아틀라스는 프로그래머가 피치와 롤링 기동을 시작하려고 시도했을 때 T+19초까지 좋은 성능을 발휘했다. 이때 미사일은 좌우로 걷잡을 수 없이 방향을 바꾸기 시작했고 결국 T+43초에서 LOX 탱크의 전방 끝에서 깨졌고, 연료 탱크에서 아래 부분은 바다에 충돌할 때까지 그대로 남아 있었다. 비행이 종료되기 전부터 실시간 원격측정 판독값은 고장이 실행되지 않는 요 자이로 모터에 있다는 것을 분명히 나타냈다. 컨베이어는 재발 방지를 위해 적절한 자이로스코프 작동을 보장하고 모터가 적정 속도로 작동하지 않을 경우 발사를 방해하는 센서 모음인 스핀모터 회전 감지 시스템을 개발했다. 그러나 1961년까지는 아틀라스 차량으로 완전히 옮겨지지 않았다. 아틀라스 3B는 다른 모든 시스템이 제대로 작동했기 때문에 "부분적으로 성공적인" 것으로 간주되었다. 또 다른 유일한 이상은 헬륨 압력 가스의 사용량이 비정상적으로 높았다는 것인데, 이는 누수 때문일 가능성이 있다. 비행이 조기 종료되지 않았다면 헬륨 공급이 고갈됐을 수 있다. 그러나 탱크 압력은 미사일 파괴 전까지 정상 수준이었다. 부스터 터빈 배기가스 부근에 관유 배기구 배기구 라인의 배치로 인한 T+9초부터 사소한 추력 단면 화재는 명백했지만, 이는 이후 미사일의 손실과는 관련이 없는 것으로 여겨졌다. 발사 전 카운트다운 동안 한 개의 원격측정 채널이 고장 났고, 그 결과 13개의 원격측정 측정치가 비행 중에 비활성화되었다.^[2]

미사일 4B에서는 관유 배기구 라인의 위치가 이동되었고, 방화벽과 엔진 부트에 개선된 단열재가 추가되었다. 그것은 8월 2일 LC-13에서 2,500 마일 비행으로 성공적으로 발사되었다. 모든 시스템이 잘 작동했고, 최초로 시험한 부스터 섹션 분리 작업이 예정대로 이뤄졌다. 4B에서 두 가지 문제가 발생했다. 첫 번째는 BECO에 이어 높은 진동 수준을 포함했다. 이는 자동 조종 장치를 몇 번 수정했을 뿐만 아니라 비산물 휨에 대한 반응성을 높이기 위해 레이트 자이로를 약간 앞으로 이동시킴으로써 수정되었다. 다른 하나는 LOX 탱크 압력 조절기 고장으로 인한 3B의 높은 헬륨 사용의 반복이었다. T+155초에서 LOX 탱크 압력이 계측 범위를 벗어날 정도로 치솟았다. 부스터 단계의 총 헬륨 사용량은 정상보다 14파운드 높았고, 유지관찰기 단계에서는 정상보다 11파운드 높았다.^[3]

미사일 5B는 8월 29일 LC-11에서 발사되어 550마일에 도달했다. 5B에서는 LOX 탱크 압력이 갑자기 상승하면서 다시 한번 공압계통이 발생하였고, 공압계통이 탱크에 대한 헬륨의 흐름을 차단하지 못하여 SECO를 지나 계속되었다. 비행 부스터 단계의 헬륨 사용량은 정상보다 17파운드, 부스터 단계의 경우 정상보다 2.7파운드 높았다. 버니어 단독 단계에서는 버니어 측 유압이 불충분하게 유지되어 비행 경로가 불안정해졌으나 RV는 목표 지점 가까이 충격을 주었다. 또한 안내계통 속도 비콘은 비행 초기에 어려움을 겪었지만, 신중한 조종 명령이 제대로 내려졌다. T+164초에서 한 개의 원격측정 채널이 고장 났다.^[4]

미사일 6B, 12B, 10B, 13B는 특수 "핫 로드"로 제작되었는데, 이는 그들이 가벼운 아틀라스 C 장비 포드, 분리 가능한 RV, 축소된 원격 측정 기능을 가지고 있었다는 것을 의미한다. 처음 두 기기는 R&D 아틀라스 미사일에 사용되는 표준 3 기종 대신에 단 한 기의 원격 측정 패키지만 가지고 있었고, 나머지 두 기종은 없었다. 이 네 대의 차량은 아틀라스 미사일을 가능한 최대 사정거리까지 비행하는 것을 시연하기 위해 고안되었다.

9월 14일 미사일 8B는 LOX 탱크 압력 조절기가 T+210초에서 시작하여 5초간 완전 개방되어 탱크 압력이 급상승했을 때 공압계통의 어려움을 계속하였다. 이 경우의 문제는 헬륨병 이상 온도에 의한 것으로 의심되었다. 또한 버니어 단독단계에서 버니어 유압이 다시 고장났다.

미사일 6B는 발사 82초 만에 폭발하면서 9월 18일 연속 비행 성공 기록을 깼다. 고장 원인은 터보펌프가 고착돼 T+80초 만에 B-1 엔진 추력이 갑자기 종료된 것으로 추적됐다. LOX 조절기 압력이 떨어져 가스 발생기 불꽃이 꺼지고 두 부스터 엔진이 완전히 정지되었다. 미사일이 떨어져서 부서졌다. 터보펌프에서 날아온 이물질이 LOX 조절기 감지선을 파열시켰다는 의혹이 제기됐다. 리프토프 당시 발사기 고정 암 중 한 개도 제대로 접히지 않아 B-1 추력 구조물에 구멍이 뚫리는 현상이 발생했지만 이는 실패의 원인으로 빠르게 배제됐다.^[5]

터보펌프 고장은 토르, 목성, 아틀라스 발사를 괴롭혔던 지속적인 문제였는데, 모두 같은 로켓디네 엔진의 변종을 사용했으며 극도로 한계적인 터보펌프 설계를 가지고 있었다. 두 개의 분리된 문제가 펌프에 영향을 미쳤다. 그 중 하나는 기압이 낮아지면서 윤활유 오일이 고공에서 거품을 일으켜 윤활유가 손실되고 펌프 고착이 발생하는 경향이었다. 다른 하나는 펌프의 1만 RPM에 가까운 작동 속도로 인해 발생하는 원심력에서 베어링이 느슨해지는 경향이었다. 육군 탄도 미사일 사단은 목성 미사일 보유고에 있던 터보펌프를 모두 교체했고 1957년 12월 이후에도 터보펌프 고장은 발생하지 않았으나 공군은 시험 프로그램을 지연시키지 않기 위해 토르와 아틀라스 미사일에 대해서도 같은 일을 하는 것을 거부했다. 그 결과 1958년 동안 Tor 및 Atlas 프로그램에서 펌프와 관련된 고장이 여러 번 발생했고 Atlas 6B가 마침내 펌프 교체를 포기하고 동의하였다. 지난 4월 아틀라스 15A가 터보펌프 문제로 실패한 후 공군은 기어박스의 압력을 바꾸고 다른 점도의 오일을 사용함으로써 기름 거품 문제를 해결하는데 동의했지만, 로케다인이 개발한 신형 모델로 펌프를 전면 교체하는 것은 한 달밖에 걸리지 않았음에도 불구하고 거부하였다.낡은 펌프를 ^[6]놓다

터보펌프가 업그레이드된 최초의 아틀라스 미사일 9B가 11월 18일 발사되었다. 발사 첫 44초 동안 롤 컨트롤이 극도로 불량해 미사일 안정성을 유지하기 위해 부스터 엔진과 버니어가 과도하게 움직였다. 과도한 연료 소비는 서포터 셧다운으로 이어졌고, 그래서 미사일은 계획한 사거리 3150마일을 달성하지 못하고 2300마일에 그쳤다. BECO는 T+131초, SECO는 T+227초에서 발생했으며, 노즈콘 분리는 이루어지지 않았다. 이 오작동은 C시리즈 모델이기도 한 터보펌프가 아틀라스의 엔진과 제대로 매칭되지 않았기 때문이었다. 테스트할 필요성 때문에 이 단계를 수행할 시간이 없었다. 롤 컨트롤 문제는 더 많은 자동 조종 장치 수정을 초래했다.^[7]

11월 29일, 미사일 12B는 LC-14에서 성공적으로 발사되었고, 아틀라스 미사일의 첫 전거리 비행인 6325마일의 로브를 만들었다. 이 단계는 프로그램 계획에 의해 원래 예상했던 것보다 6개월이나 빨리 달성되었다.

12월 18일 저녁, 미사일 10B는 시제품 통신 위성인 SCORE의 궤도를 돌 때 우주 발사에 아틀라스를 처음으로 사용했다. 이 아틀라스는 5초 버니어 출발 탱크를 포함하여 비행을 위한 몇 가지 수정을 포함했다. 미사일도 무게를 줄이기 위해 벗겨졌다. 아즈사 추적 시스템, 원격 측정 패키지, 그리고 비행에 절대적으로 필수적이지 않은 다른 모든 하드웨어들이 제거되었다. 또 시험한 결과 평균 이상의 성능을 가진 것으로 판명된 MA-1 엔진을 장착했다. 이번 발사는 엄격한 비밀리에 실시되었는데, 그 이유는 부분적으로 공군이 그 해 뱅가드 TV-3와 같은 또 다른 당혹스러운 대중 발사 실패를 우려했기 때문이다. SCORE가 실패했을 경우 단순히 ICBM 시험이라고 주장할 수 있었고, 미사일은 표준 무딘 아틀라스 RV를 싣고 CCAS로 선적됐고 발사 전날 밤에만 그 위에 탑재된 위성이어서 발사대원들은 10B의 진짜 임무도 알지 못했다. 궤도 발사는 미사일과는 상당히 다른 비행 경로가 필요했고, 통상적인 아틀라스 미사일 시험이라고 추정했던 사거리안전담당관은 궤도가 '꺼져 있다'는 것을 눈치채고 소멸 버튼을 누를 뻔했으나, 그는 재빨리 그 안에서 말을 받았다. 스코어는 아이젠하워 대통령으로부터 녹음된 크리스마스 인사말을 전송해 배터리가 다 될 때까지 13일 동안 작동했다. 사용후 아틀라스에 붙어 있던 위성은 1959년 1월 21일 궤도에서 썩었다. 총 무게 8660파운드(3928kg)로 수년간 우주에서 가장 큰 인공 물체 기록을 보유하고 있다. 원격측정 시스템이 없다는 것은 미사일의 성능에 대한 제한된 데이터를 이용할 수 있다는 것을 의미하지만, 자동 조종 이외의 모든 시스템은 동력 비행 전반에 걸쳐 올바르게 작동하는 것처럼 보였다. 롤 프로그램은 적절하게 실행되었지만, 미사일은 계획된 비행 궤적에서 약 11° 상승하였다. T+138초 안내계통의 백업 명령이 이를 교정했고, 이 오작동은 자이로 캐니스터의 약간의 정렬 불량 때문인 것으로 추정됐다.^[8]

1959년 1월 16일, SCORE의 백업 부스터로 같은 개조된 하드웨어를 탑재한 미사일 13B가 LC-14에서 발사되었으나 발사 1분만에 추진력을 약간 잃어 대서양에 떨어졌다. 10B와 마찬가지로 아틀라스를 최대 사거리까지 비행해야 하는 의도된 임무 때문에 미사일도 원격측정 패키지를 탑재하지 않았기 때문에 정확한 고장 원인을 파악할 수 없었다. T+100초부터 엔진은 3축 모두에서 김블링을 시작해 제어력을 완전히 상실하고 비산물이 텀블링했다. 추진 시스템 성능은 T+109초에서 부패하기 시작했으며 엔진은 T+121초에서 완전히 정지했다. 이 미사일은 바다와 충돌할 때까지 구조적으로 손상되지 않았다. 이번 고장은 배기 가스가 추력 구간으로 빨려 들어가 배선을 통해 연소하면서 발생한 것으로 추정됐다.

아틀라스 B의 시험 프로그램은 2월 4일 미사일 11B의 성공적인 비행으로 끝났고, 그것은 610마일에 도달했다. 미사일 성능은 두 가지 작은 이상을 나타냈다. 즉, 처음 17초 동안의 부스터 엔진 유압 펌프에서의 높은 진동과 약간 높은 부스터 엔진 추력이었다. 그 중 후자는 LC-11의 지상 지지 장비의 오작동으로 기인했다.^[1]

아틀라스 B의 모든 발사는 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사 11, 13, 14단지에서 실시되었다.^[1]

실행 기록

항공편 번호	날짜/시간(GMT)	패드	직렬	아포지	결과	언급
1	1958년 7월 19일 17:36	LC-11	3B	10km(6.2mi)	실패[citation needed]	비행 통제 실패. 미사일은 T+43초 분해되었다. 비행은 추진 시스템이 차량이 해체될 때까지 정상적으로 작동했기 때문에 "부분적인 성공"으로 간주되었다.
2	1958년 8월 2일, 22:16	LC-13	4B	900km (190mi)	성공
3	1958년 8월 29일, 04:30	LC-11	5B	900km (190mi)	성공
4	1958년 9월 14일, 05:24	LC-14	8B	900km (190mi)	성공
5	1958년 9월 18일, 21:27	LC-13	6B	100km(62mi)	실패	터보펌프 고장에 이어 미사일 자폭 T+82초.[citation needed]
6	1958년 11월 18일, 04:00	LC-11	9B	800km(500mi)	부분 고장	서스티너 엔진에 의한 과도한 연료 소비는 조기 차단으로 이어졌다. 이 차량에는 미사일 6B 고장에 이어 재설계된 터보펌프가 장착됐다.[citation needed]
7	1958년 11월 29일, 02:27	LC-14	12B	900km (190mi)	성공	1차 전거리 시험비행
8	1958년 12월 18일, 22:02	LC-11	10B	해당 없음	성공	SCORE 위성을 185km x 1,484km x 32.3° 궤도에 배치했다. 우주 발사를 위한 아틀라스의 첫 사용. 차량 10B에는 이 비행에 대한 몇 가지 사용자 정의 개조가 포함되었다.
9	1959년 1월 16일, 04:00	LC-14	13B	100km(62mi)	실패	추력 부분의 과열이 의심되어 T+121초에서의 추력 손실(이 미사일에는 원격 측정 시스템이 없었다).
10	1959년 2월 4일 08:01	LC-11	11B	900km (190mi)	성공[citation needed]

참고 항목

• SM-65 아틀라스

참조