Atlas-F Burner-2是美国SM-65“阿特拉斯”洲际弹道导弹退役后衍生的运载火箭型号,属于阿特拉斯火箭系列,由洛克希德·马丁公司研制生产,主要用于空间探测及载荷发射任务。
| 参数项 | 具体参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 火箭全称 | 宇宙神-F Burner-2(ATLAS-EF_BURNER-2)运载火箭 | |
| 所属国家 | 美国 | |
| 研制单位 | 洛克希德·马丁公司(基于宇宙神F洲际导弹改装) | 宇宙神系列火箭早期由通用动力康维尔分部研发,后续相关改型由洛克希德·马丁负责技术整合 |
| 火箭全长 | 约25.9米 | 参考宇宙神E/F基础级参数,加装Burner-2固体上面级后长度略有增加 |
| 起飞重量 | 约120吨 | 与宇宙神F洲际导弹发射重量基本一致 |
| 太阳同步轨道运载能力 | 约200-300kg | 基于1972年发射任务载荷总质量推算 |
| 总发射次数 | 1次 | |
| 发射成功率 | 100% | 唯一一次发射任务实现全部载荷入轨 |
| 应用场景 | 低轨军用技术试验卫星、太阳同步轨道小型载荷发射 | 主要服务于美国空军空间试验计划(STP)的技术验证需求 |
作为宇宙神系列运载火箭的特殊改型,宇宙神-F Burner-2是美国在20世纪70年代“军转民”航天思路下的典型产物。该火箭的基础级源自已退役的HGM-16F“宇宙神”洲际弹道导弹,后者作为美国第一代地下井存储发射的洲际导弹,1961年服役、1965年逐步退役后,大量库存弹体被改装为航天运载工具。Burner-2是当时美国空军常用的小型固体上面级,通常与“雷神”“侦察兵”等中小型运载火箭搭配使用,此次与宇宙神-F基础级组合,是为了满足单次发射多颗小型技术试验卫星的任务需求,相比专门研发的运载火箭,这种“退役导弹+成熟上面级”的组合大幅降低了发射成本,适合非核心任务的低成本发射需求。
| 技术模块 | 具体特点 | 性能参数 |
|---|---|---|
| 基础级动力系统 | 采用宇宙神F的1.5级液体火箭结构 | 搭载2台Rocketdyne XLR89-NA-5助推发动机、1台Rocketdyne XLR105-NA-5主发动机,使用RP-1煤油和液氧作为推进剂,起飞总推力约1.7MN,助推发动机工作150秒后分离,主发动机继续工作约120秒完成基础级飞行 |
| 上面级配置 | Burner-2固体火箭上面级 | 采用聚硫橡胶复合固体推进剂,真空推力约12kN,工作时间约40秒,可进行一次点火,具备将载荷送入预定轨道的末段修正能力 |
| 制导系统 | 继承宇宙神F的惯性制导系统 | 入轨精度误差小于10km,满足非高精度轨道的技术试验卫星发射需求 |
| 整流罩设计 | 双载荷适配整流罩 | 直径2.9米,内部设置独立载荷安装位,可同时容纳两颗不超过150kg的小型卫星,本次任务中两颗OPS 8180系列卫星分别安装在上下载荷舱 |
| 发射适配性 | 兼容空军西部试验靶场(AFWTR)既有发射设施 | 无需对发射台进行特殊改造,发射准备周期约21天,相比当时专用运载火箭缩短近40% |
这种1.5级液体芯级加固体上面级的构型,既保留了宇宙神系列液体火箭推力大、比冲高的优势,又利用固体上面级结构简单、可靠性高的特点降低了任务复杂度。值得注意的是,宇宙神系列标志性的“1.5级”设计在该型号上得以延续:助推发动机与主发动机同时点火起飞,飞行过程中助推发动机先行分离,主发动机继续工作,这种设计避免了多级火箭高空点火的风险,在20世纪60-70年代是提升火箭可靠性的有效技术路径。Burner-2上面级的加入则让该火箭具备了将载荷送入更高的太阳同步轨道的能力,填补了当时宇宙神系列基础型火箭仅能执行近地轨道任务的能力空白。
| 发射序号 | 发射代码 | 发射时间 | 发射场 | 载荷信息 | 任务结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1972-076 | 1972年10月2日 | 美国空军西部试验靶场(AFWTR) | 1. OPS 8180 (RADCAT,国际编号1972-076A):美国空军研发的辐射环境探测技术试验卫星,主要用于验证低轨环境下电子元器件抗辐射性能;2. OPS 8180 (STP RADSAT,国际编号1972-076B):空间试验计划(STP)辐射探测卫星,轨道类型为太阳同步轨道,用于测量轨道高度的高能粒子通量和辐射剂量 | 发射成功,两颗卫星全部顺利入轨 |
此次发射是宇宙神-F Burner-2火箭唯一一次执行发射任务,也是美国空军空间试验计划在1972年的核心任务之一。两颗OPS 8180系列卫星在轨工作时间超过3年,获取了大量太阳同步轨道和近地轨道的辐射环境数据,为后续美国军用卫星的抗辐射设计提供了关键的实测数据支撑。其中STP RADSAT卫星(1972-076B)首次实现了美国空军在太阳同步轨道上的常态化辐射监测,后续该轨道逐步成为美国军用气象、遥感卫星的主要工作轨道。
由于该火箭属于专用定制改型,仅为完成此次双载荷发射任务而设计,加上20世纪70年代中期美国空军开始推广标准化的“宇宙神SLV-3”系列运载火箭,通用性更强、运载能力更高的标准型号逐步取代了这类临时改装的特殊构型火箭,因此宇宙神-F Burner-2并未投入批量生产和后续发射。但此次任务的成功验证了退役洲际导弹改装为运载火箭的可行性,也为后续美国利用退役导弹开展低成本航天发射探索了技术路径,宇宙神系列后续的LV-3、SLV-3等改型均参考了此次任务的载荷适配、上面级组合的相关经验。

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