SM-65 Atlas

Autor : Tomáš Berka / Snake 🕔13.08.2004 📕15.062

Úvod

16. července 1945, v 4.49 AM standartního času (tehdy též 5.29 AM Mountain War Time) se v poušti v jednom ze členských států Spojených států amerických, Novém Mexiku, 60 mil od Alamogordo rozzářilo nové slunce, ohlašující příchod jaderného věku. Zdrojem této záře byl Gadget (česky technologická hračka či zařízení). Ve vzdálenosti 30 mil bylo cítit chvění země a v 200 mil vzdáleném Los Alamos bylo vidět záři obrovské exploze, ekvivalentní 20 kilotunám TNT. Samotný její zdroj - Gadget - bylo kulovité zařízení doslova obalené elektrickými vodiči, s hmotností 5 tun (tedy menší než největší tehdejší klasické pumy, bořící celé ulice) a průměrem zhruba 6 stop. Toto zařízení bylo testovacím prototypem principu pro pumu Fat Man. Uplynulo pouhých 21 dní a nad japonskou Hirošimou explodovala první ze dvou bojově pouzitých pum v historii - Little Boy. Přímé oběti dosáhly 70 000 lidí, z města zbyly ohořelé stěny domů, prach a popel. Bylo 6. srpna 1945. Za tři dny, 9. srpna 1945, explodovala nad Nagasaki další puma - Fat Man - a zahubila dalších 35 000 lidí. V beznadějné situaci japonský císař vyhlásil kapitulaci poslední z mocností Osy, a i když k jejímu formálnímu stvrzení došlo později, druhá světová válka byla u konce.

Během dalších desetiletí byly vyrobeny desetitisíce atomových zbraní a až po roce 1989 pominulo reálné nebezpečí jejich použití a éra „vzájemně zaručeného zničení“ (MAD - Mutually Assured Destruction, jinak mad znamená anglicky šílený) je již naštěstí minulostí.

Začátky programu

Atlas, symbolicky pojmenovaný po bájném obrovi nesoucím zemskou oblohu, byl první mezikontinentální raketou v arzenálu USA. V roce 1959 tak byl symbolem jejich vojenské síly a nadvlády na poli jaderných zbraní. Byla to raketa první generace, s motory na kapalné pohonné hmoty. Zajímavým úkazem bylo její plnění palivem - raketa při něm vypouštěla oblak páry, neboť kapalný kyslík plněný do jejího trupu - integrální nádrže - nejdříve chladil trup na svou teplotu, což způsobovalo tvoření oblak páry. 

Základem budoucího Atlasu byl projekt MX-774 firmy Consolidated Vultee. Začal 19. května 1946 a nejdříve zahrnoval dvě studie - podzvukové střely s plochou dráhou letu (též manévrující střely, anglicky cruise missile), letící blízko zemského povrchu a nadzvukové balistické rakety. Pro první variantu hovořila dostupná ověřená technologie, pro druhou větší pravděpodobnost proninutí obranu protivníka. Nakonec bylo rozhodnuto se soustředit na  balistickou raketu, což se ukázalo být moudrým krokem. O rok později byla varianta střely s plochou dráhou letu zrušena USAF ve prospěch projektu MX-775 (Northrop Snark).

Kontrukčni tým se od počátku soustředil na konstrukci co nejlehčího trupu rakety - cílem bylo získat střelu velkou jako V-2, ale s polovični hmotností. Proto byly použity nové konstrukční postupy, lehké materiály a zejména trup byl utěsněn tak, že tvořil integrální nádrž. Byl použit výkyvný motor a tudíž nebyly nutné řidící plochy (zvyšující aerodynamický odpor), ani rozměrné a těžké pomocné manévrovací motory. Manévrování bylo zajištěno vychylováním tahu hlavního motoru. Kromě toho byl použit oddělitelný kryt předku rakety, takže nebylo třeba pokrýt celou raketu tepelným štítem, což umožnilo další redukci hmotnosti. Dalším, velmi významným, prvkem bylo použití vnitřního přetlaku pro zpevnění povrchu pláště, namísto běžnějšího systému výztuh. Výhodou bylo ušetření hmotnosti při dosažení dostatečné tuhosti. Nevýhodou malá odolnost rakety proti poškození, kdy i malé poškození pláště (o tloušťce desetníku) stačí k jejímu zničení, protože následuje zhroucení pláště vlastní hmotností.

Vzhledem k rozsáhlým škrtům ve vojenském rozpočtu po konci války byla zrušena řada programů a mezi nimi na konci června 1947 i program MX-774. Důvodem byla tehdejší nedůvěra v perspektivnost myšlenky mezikontinentální balistické rakety.

Zbylé prostředky bylo ale umožněno použít na otestování tří střel MX-774. První vzlétla 1. července 1948. Fungovala dobře během první minuty, poté došlo k poruše a zhasnuti hlavního motoru. Druhý let z 27. září téhož roku byl úspěšnější - raketa dosáhla výšky 40 mil, poté ovšem explodovala. Poslední test proběhl 2. prosince 1948, tentokrát raketa explodovala ve velké výšce. Je nutno připomenout, že v porovnáni s řadou tehdejších jiných programů, při nichž rakety ani neopustily úspěšně odpalovací rampy, se vlastně jednalo o celkem úspěšné zkoušky.

Během následujících tří let pak Convair (nové jméno společnosti Consolidated Vultee, později byl Convair pohlcen General Dynamics) pokračoval ve vývoji na vlastní pěst, i když pouze v malém měřítku. Hlavním konstruktérem byl Karl J. Bossart, pod jeho vedením vznikl v květnu 1949 koncept 1,5stupňové rakety. V tomto uspořádání má raketa stupně dva, ale oba se zažehávají najednou při startu rakety, zatímco u klasického dvoustupňového uspořádání se při startu zažehnou motory pouze startovacího stupně (první stupeň) a motory druhého stupně se zažehávají až po vyhoření a odpojení prvního stupně.

Tehdejším problémem bylo zajištěni zážehu hlavního motoru ve velké výšce (po vyhoření startovacích motorů). Tímto postupem byl problém elegantně vyřešen. Podobný systém používají také dnešní americké raketoplány.

Toto pokračování ve výzkumu se firmě Convair vyplatilo - poté co Sovětský svaz 19. srpna 1949 úspěšně vyzkoušel svou první atomovou pumu. Následovalo uvolnění prostředků americkou vládou na atomové vojenské projekty a Convair mohl nabídnout velmi kvalitní projekt. Začátek války v Koreji 25. června 1950 pak ještě zvýšil naléhavost úkolu. Proto byl 23. ledna 1951 odsouhlasen kontrakt na projekt MX-1593, tedy vyvinutí střely s dlouhým dosahem. Jméno Atlas bylo oficiálně přiděleno v září téhož roku.

Dva roky poté, 1. listopadu 1952, USA vyzkoušely první termonukleární (vodíkovou) pumu o síle megatuny TNT. Tím se vyřešil problém malé přesnosti balistických raket Atlas - díky malé přesnosti nebyly schopny spolehlivě zničit bodový cíl ani s hlavicí o síle několika stovek kilotun. S megatunovou hlavicí to již možné bylo - přesnost kolem jedné míle již byla dostačující. Jistým problémem bylo dopravit na cíl 65 tun vážící termonukleární pumu. Convair předložil v roce 1953 prvotní návrh na raketu schopnou přepravit připravovanou, poněkud lehčí termonukleární hlavici. Byla to obří 1,5stupňová raketa (s tenoučkým potahem, přetlakovaná, integrální nádrže, výkyvně uložené motory), 27.432 m (90 ft) dlouhá, 3.6576 m (12 ft) v průměru, s pěti hlavními motory poskytujícími tah 272 154 kg (600 000 lbs).

Praktičnost takové rakety byla pochybná. Ovšem 1. března 1954 byla během série zkoušek Operation Castle (Operace Hrad) s úspěchem odpálena první puma z nové série výrazně menších termonukleárních pum s velkou silou. Puma měla kódové ozačení Bravo a síla místo předpokládaných 7 MT dosáhla dokonce 15 MT. Bylo jasné, že lze vyrobit menší hlavice pro Atlas, než se původně předpokládalo. Byl vypracován nový návrh a po určitých peripetiích USAF přidělilo Convairu 14. ledna 1955 kontrakt na vývoj a testování Atlasu (ve verzi, která byla nakonec zavedena do výzbroje).

V té době se předpokládalo, že je SSSR napřed ve vývoji raket před USA a tak byl program Atlas urychlen testem předprototypové rakety Atlas A, bez hlavního motoru a pouze se slepou hlavicí. Tento test (který měl nalézt případné závažné koncepční chyby) urychlil vývoj zhruba o rok. První let Atlasu A proběhl 11. června 1957. Po minutě let došlo k poruše startovacího motoru a střela musela být zničena. Následně 20.srpna Sovětský svaz oznámil, že úspěšně odpálil a kontroloval let mezikontinentální rakety (ICBM - Intercontinental Ballistic Missile). Vzhledem k tomu, že nepřinesl důkazy, bylo toto prohlášení pokládáno za propagandistický trik.

Druhý odpal Atlasu A přišel 25. září 1957. Střela pracovala tři minuty, pak explodovala. Devět dní poté SSSR vypustil Sputnik. Následovalo rozhodnutí o uvedení do stavu bojové připravenosti 4 squadron se střelami Atlas a 4 se střelami Titan k prosinci 1962. 17.  listopadu byla základna Vandenberg určena za první výcvikové středisko pro ICBM a IRBM (Intermediate Range Ballistic Missile - Balistická raketa se středním dosahem). Poté byl ještě zvětšen počet squadron - v roce 1962 mělo operovat hned 9 squadron.

Atlas A si mezitím připsal svůj první zcela úspěšný let - 17. prosince 1957 proletěl 600 mil. První fázi testů dokončila varianta A osmým odpalem 3. června 1958. Polovina zkoušek byla úspěšná. Od 9. července 1958 následovaly testy Atlasu B, tato verze již měla 3 motory. Prvním úspěchem byla zkouška z 2. srpna. kdy střela proletěla 2500 mil. Při sedmém letu 28. listopadu pak Atlas B dosáhl svého plného doletu - 6325 mil. Zlepšená, předsériová, verze C byla testována od 23. prosince. Před zkoušením verze D bylo provedeno celkem 25 testů variant A-C.

Atlas D

Testy první sériové verze D začaly 29. července 1959. Za dva měsíce, 9. září 1959, pak došlo k úspěšnému odpalu ze základny Vandenberg. Tm byla úspěšně pokrtěna první americká základna mezikontinentálních balistických raket. První střela s jadernou hlavicí byla do bojového poplachu uvedena 31. října 1959 na stanovišti 576A-1.

Střely Atlas D stály na svých stanovištích vztyčeny vzhůru k nebi, nijak nechráněny vedle podpůrných věží pro jejich obsluhu. První squadrona na základně Vandenberg se skládala ze dvou satelitních základen, každé se třemi stanovišti střel a jedním velícím centrem.

Takovéto nijak nechráněné umístění střel samozřejmě bylo neuspokojivé a tak na dalších základnách byly rakety umístěny do krytů. To byly rozlehlé betonové hangáry, schopné odolat přetlaku 25 PSI (pokud by ale hlavice Atlasu explodovala ve vzdálenosti 610 m (2000 ft), na 98 % by byl kryt zničen). Kryty byly označovány coffin (rakev, truhla). V krytu byla raketa položena na boku, dovnitř byla dovezena v horizontální pozici bočními vraty. Při poplachu byla střela vztyčena, zatímco střecha budovy se odsunula bokem, aby vztyčení umožnila. Ve vertikální poloze byla raketa natankována pohonnými hmotami a odpálena. Od vztyčení rakety do odpalu uběhlo zhruba 15 minut, ty stačily k naplnění palivem. První odpal z krytu byl proveden 22. dubna 1960 na základně Warren. Organizace byla založena na jednom velícím centru, pod které spadaly tři kryty se střelami, vzdálené asi 183 m (200 yardů). Později byly vzdálenosti zvýšeny (na dalších základnách) a střechy krytů již nebyly jednodílné, ale dvoudílné.

Nevýhodou Atlasu D bylo, kromě malé odolnosti stanovišť, jeho navedení rádiem. To si žádalo umístění střel v malých, blízko u sebe se nacházejících skupinkách. Navíc musely být rakety odpalovány v minimálně pětiminutových intervalech. Odpal všech raket tedy zabral celkem 30 minut. Závažnou nevýhodou rádiového navedení pak byla možnost jeho zarušení nepřítelem. 

Atlas E

24. dubna 1958 byl vydán další rozkaz - bude zprovozněno pět nových squadron raket Atlas. Ty ale budou umístěny ve zlepšených odpalovacích krytech a hlavně používat inerciální navádění místo rádiového. Proto byl započat program vývoje nové varianty, Atlasu E.

Hlavním zlepšením nové verze byl jednak inerciální (a tedy nezarušitelný) naváděcí systém a také použití zlepšeného pohonného systému MA-3. Jaderná hlavice pak byla umístěna v objemnějším, ale též přesnějším RV (re-entry vehicle - návratový modul) Mk-4. První start Atlasu (ještě varianty D) s inerciálním naváděcím systémem Bosch Arma proběhl 8. března 1960, první Atlas E s novým pohonným systémem MA-3 odstartoval 11. září téhož roku - tento test bohužel proběhl neúspěšně.  Ale vývoj pokračoval dál, nijak nezpomalen.

První Atlas E v kompletní konfiguraci dorazil na základnu Fairchild 3. prosince 1960 a první letka byla ustavena 24. února 1961. 7. června ale došlo k explozi rakety při prvním pokusu o její vztyčení. Nicméně i přesto byla první squadrona s výzbrojí raketami Atlas E prohlášena bojově připravenou 11. listopadu 1961. Byla to jednotka 567th SMS na základně Fairchild. Atlas E měl rakety squadrony rozmístěné jinak než dříve, bylo použito schéma 1X9, tedy kolem jednoho velícího střediska bylo rozmístěno 9 střel v krytech na velkém území. Nová verze krytů již byla pro zvýšení odolnosti navíc zapuštěna v zemi - jednalo se tedy o sila, podobná těm, které známe dnes.

Atlas F

Již během programu Atlas E bylo USAF jasné, že perspektivní umístění strategických raket je v odolných podzemních silech, jako u raket Titan I (které v té době také vstupovaly do arzenálu jaderných strategických sil). Proto byla od 4. listopadu 1959 zahájena stavba prvního podzemního sila pro rakety Atlas.

Za pět měsíců, v dubnu 1960, pak bylo zprovozněno dalších 5 squadron raket Atlas. Každá squadrona měla jedno velící centrum a 12 sil (schéma 1X12). V těchto silech bylo nutné umístit jiné, mírně modifikované rakety - Atlas F. Byly provedeny pouze malé změny v systému plnění palivem, tak aby bylo možno raketu plnit v silu. První odpal ze sila proběhl 1. srpna 1962, první squadrona byla prohlášena operačně připravenou 9. září 1962 na základně Schilling.

Samotné silo bylo 53.34 m (175 ft) hluboké, 15.8496 m (52 ft) široké a pouze přímý zásah jadernou hlavicí je mohl zničit. Významnou výhodou bylo plnění střely Atlas v silu, tedy v plně chraněné pozici. Pouze při vztyčování do palebné pozice, které trvalo 2 minuty, byla raketa odkryta.

Kromě toho existovala ještě další možnost, speciální krizový mód. Při něm bylo rakety možno po delší dobu nechat natankované a připravené k okamžitému odpalu. V tom případě bylo možno všechny Atlasy ve výzbroji letectva odpálit během 5 minut od vydání rozkazu. Při Kubánské krizi v říjnu 1962 byly všechny rakety Atlas uvedeny do tohoto k útoku plně připraveného stavu. Svět stál jen krok od jaderného konfliktu.

Navzdory tomu, že verze F byla nejvyspělejší, byla v provozu nejnebezpečnější, pokud vezmeme v úvahu počty provozních nehod. Jedním z problémů byla také kontaminace povrchů sil hydrocarbonem. Bylo dokonce nutné začít s jejich čištěním v rámci programu HYCARB (od 4. listopadu 1963). Později byl přejmenován na bojovnější Tiger Cat (Tygří kočka) a následně zrušen 1. prosince 1964 v souvislosti s vyřazováním zastarávajících Atlasů z výzbroje. Kromě tohoto programu ještě došlo k úpravám klimatizace sil (program Hot Bath - Horká lázeň) a jejich dalším zlepšením (program Red Heat - Rudé horko).

Závažnějším problémem než kontaminace sil byl celkový počet 4 explozí raket při jejich plnění palivem, což bylo zdaleka nejvíce z různých verzí Atlasu - u jiných verzí totiž k žádné takové explozi nedošlo.

V roce 1963 došlo ke komplexnímu přeznačení všech modelů Atlasu, v rámci sjednocení značení mezi různými složkami americké armády. Atlas D na nechráněných rampách tak byl přejmenován z SM-65D na PGM-16D. P symbolizovalo málo chráněnou odpalovací pozici (soft pad - měkký podklad), G útok země-země (ground - země), M řízenou střelu (missile - řízená střela/raketa). Atlas D a E umístěný v krytech byl přejmenován na CGM-16D a CGM-16E (C - coffin), Atlas F se stal HGM-16F (H - hardened silo, tedy zesílené silo).

Vyřazování ze služby

Jakmile byly uvedeny do služby rakety Minuteman (28. února 1963), bylo jasné, že programu Atlas zvoní hrana. Proto byl vydán 24. května 1963 rozkaz k vyřazení Atlasů D do roku 1965 a Atlasů E do roku 1968. Poslední Atlas E pak opustil službu 31. března 1965 na základně Fairchild (jednotka 567th SMS), poslední raketa verze F opustila bojovou službu 12. dubna 1965 na základně Lincoln.

Je ale třeba se zmínit o tom, že Atlas ještě stále hraje svou roli v obraně USA - tentokrát již jen jako nosná raketa vynášející družice na oběžnou dráhu. Díky extrémně lehké konstrukci je totiž při dobré nosnosti jeho stavba a použití levnější než u dalších raket, které jsou sice bojově odolnější, ale jejich těžší plášť je při nebojovém použití zbytečně nesenou zátěží zvyšující spotřebu paliva. Poslední verze Atlas 2 je schopna nést stejnou zátěž jako rakety Titan III, ale při daleko menších nákladech.

Parametr (jednotka) Hodnota
Délka Atlas D (m) 22.86 m (75 ft)
Délka Atlas E,F (m) 25.146 m (82 ft 6 in)
Průměr (m) 3.048 m (10 ft)
Hmotnost vzletová (kg) 117933-121562 (260000-268000 lbs)
Rychlost maximální (km/h) 24140 (15000 mil/h)
Apogee (km) 805 (500 mil)
Dosah (km) 8851-14484 (5500-9000 mil)
CEP (m) 610 m (2000 ft)
Navedení Atlas D Rádiové
Navedení Atlas E a F Inerciální systém Bosch Arma
Bojová hlavice Atlas D squadrona 1 1 hlavice W-49, síla 4 MT v RV Mk-2
Bojová hlavice Atlas D squadrony 2,3,4 1 hlavice W-49, síla 4 MT v RV Mk-3
Bojová hlavice Atlas E a F 1 hlavice W-38, síla 4 MT v RV Mk-4
Uspořádání 1.5 stupně, jeden motor letového stupně, dva startovací urychlovací motory
Pohonné hmoty Palivo kerosen (RP-1), oxidant tekutý kyslík (LOX)
Tah Atlas D (kg) 27215 (60000 lbs) letový stupeň, 136077 (300000 lbs) urychlovací motory dohromady
Tah Atlas E a F (kg) 25855 (57000 lbs) letový stupeň, 149685 (330000 lbs) urychlovací motory dohromady
Počet nasazených střel (ks) 129 (30 verze D, 27 verze E, 72 verze F)

Tab. 1  Parametry Convair SM-65 Atlas, XGM-16

Prameny
James N. Gibson - Nuclear Weapons of the United States, An Illustrated History, Schiffer publishing, 1996
Autor : Tomáš Berka / Snake 🕔13.08.2004 📕15.062

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře