美国Atlas-5(401)是阿特拉斯5系列的基础构型运载火箭，无固体火箭助推器，芯一级采用俄罗斯RD-180液氧煤油发动机，二级为半人马座上面级，可靠性高，主要用于执行近地轨道、地球同步转移轨道及星际探测发射任务，2002年首飞，具备极高的任务成功率。
阿特拉斯5号(401)（型号ATLAS-5-401）是美国洛克希德·马丁公司主导研制的中型一次性运载火箭，隶属于阿特拉斯5号火箭家族的400系列，自投入使用以来凭借极高的任务成功率成为美国中型运载火箭序列中的可靠性标杆。
运载参数和应用场景
阿特拉斯5号(401)作为模块化设计的中型运载火箭，其核心参数匹配了多数近地轨道、极轨轨道及深空探测任务的运力需求，具体运载参数如下：
| 参数类别 | 具体参数 |
|---|---|
| 火箭全长 | 58.3米 |
| 起飞重量 | 334.5吨 |
| 芯级直径 | 3.81米 |
| 整流罩直径 | 4米 |
| 近地轨道（LEO）运载能力 | 约9.8吨 |
| 太阳同步轨道（SSO，800公里高度）运载能力 | 约3.2吨 |
| 地球同步转移轨道（GTO）运载能力 | 约4.75吨 |
| 火星转移轨道运载能力 | 约1.5吨 |
注：以上运载能力为根据公开同型号火箭参数推导的公开参考值。
阿特拉斯5号(401)的运力定位使其覆盖了多类航天应用场景：首先是民用气象观测领域，其可兼容极轨气象卫星的发射需求，能够将吨级气象卫星精准送入800公里高度的太阳同步轨道，为全球气象预报、气候监测提供数据支撑；其次是深空探测任务，适中的地火转移轨道运力可支持小型火星探测器、行星际科学载荷的发射，降低中低复杂度深空任务的发射成本；同时它也承担着政府与商业单星发射任务，对于4-5吨级的中大型通信卫星、地球观测卫星，无需搭载额外载荷即可实现精准入轨，能够满足用户对发射窗口、轨道精度的高要求；此外该构型也可搭载多颗小卫星进行拼单发射，单次任务最多可将5颗卫星送入预定轨道，进一步提升了任务灵活性。
技术特点
阿特拉斯5号(401)采用两级液体火箭构型，无固体火箭助推器，整体设计偏向高可靠性、低成本中等运力需求，核心技术特点如下：
| 系统类别 | 技术参数与特点 |
|---|---|
| 芯一级动力 | 采用1台俄罗斯研制的RD-180液氧煤油发动机，海平面推力约424吨，比冲311秒，具备推力调节能力，燃烧效率处于同类发动机领先水平，可减少起飞阶段的推进剂损耗 |
| 芯二级动力 | 采用1台RL10A-4-2液氧液氢发动机，真空推力约10吨，真空比冲449秒，支持多次点火启动，可满足不同轨道部署、轨道圆化等复杂机动需求 |
| 推进剂类型 | 一级使用液氧/煤油组合，成本较低、储存条件简单；二级使用液氧/液氢组合，能量密度高，适合长时间在轨飞行任务 |
| 整流罩设计 | 采用4米直径复合材料整流罩，重量轻、刚度高，可保护有效载荷在飞行过程中免受气动热、气动载荷影响 |
| 可靠性设计 | 全箭系统冗余度高，飞控系统、动力系统均采用多重备份设计，41次发射全部取得成功，任务成功率达100% |
| 发射适应性 | 发射准备周期短，仅需提前12小时即可转运至发射台，可在大风等恶劣气象条件下执行发射任务，兼容卡纳维拉尔角、范登堡两大发射场的发射工位 |
该构型的技术选择充分平衡了成本与性能：RD-180发动机的成熟应用大幅降低了芯级的研发风险与制造成本，而半人马座上面级的多次点火能力则赋予了火箭多任务适配性，使其既可以执行单星高精度入轨任务，也能够完成多星不同轨道部署的复杂任务。
发射历史和重要任务
阿特拉斯5号(401)自投入使用以来截至2022年11月累计完成41次发射，所有任务均实现卫星成功入轨，累计携带卫星总数量达93颗，最近5次发射记录如下：
| 发射代码 | 发射时间 | 发射站点 | 成功入轨卫星数 | 核心任务 |
|---|---|---|---|---|
| 2022-150 | 2022年11月10日 | 范登堡太空部队基地（AFWTR） | 1 | 发射NOAA 21（JPSS-2）极轨气象卫星，同时搭载LOFTID充气再入减速器技术演示载荷，本次任务是阿特拉斯5号最后一次在加利福尼亚州发射场执行任务，NOAA 21卫星入轨后将为美国国家海洋和大气管理局提供全球气象观测数据，是联合极地卫星系统的第二颗业务星，可将3-7天的天气预报精度提升15%以上，其数据也是全球数值天气预报模型的核心输入源 |
| 2021-093 | 2021年10月16日 | 卡纳维拉尔角太空部队基地（AFETR） | 1 | 发射美国国家侦察局机密侦察卫星，任务代号NROL-101，卫星进入近地轨道执行情报搜集任务 |
| 2021-088 | 2021年9月27日 | 范登堡太空部队基地（AFWTR） | 5 | 执行“太空测试计划-3”（STP-3）任务，搭载包括美国空军技术验证卫星、NASA空间环境监测卫星在内的5颗载荷，开展多项空间技术在轨验证 |
| 2018-042 | 2018年5月5日 | 范登堡太空部队基地（AFWTR） | 3 | 发射NASA“洞察号”火星探测器，同时搭载2颗立方体星“火星立方体一号”（MarCO）作为深空通信中继，“洞察号”是人类首个专门研究火星内部结构的探测器，成功着陆火星后获取了火星内部震波、地核结构等关键科学数据 |
| 2017-047 | 2017年8月18日 | 卡纳维拉尔角太空部队基地（AFETR） | 1 | 发射NASA“跟踪与数据中继卫星-M”（TDRS-M），该卫星是美国中继卫星系统的最后一颗组网星，入轨后完善了NASA的近地航天器通信网络，可支持国际空间站、哈勃望远镜等载荷的高速数据回传 |
除上述任务外，阿特拉斯5号(401)还承担过多次NASA行星探测任务、国防部军事卫星发射任务，是美国航天发射体系中稳定可靠的“主力车型”，其100%的发射成功率也使其成为高价值单星发射任务的优先选择。目前该构型已随着阿特拉斯5号系列的逐步退役停止生产，后续将由火神半人马座火箭替代其承担相关发射任务。
