美国
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基本信息
火箭类型 固体上面级运载火箭
级数 1.5级
首飞时间 1965年08月04日
发射次数 7 次
技术参数
火箭高度 25.9米
起飞质量 121.95吨
运载能力
1,712 kg
LEO 运力
简介
Atlas-F SGS-1是美国在宇宙神F洲际导弹基础上改装的运载火箭，配备SGS固体推进剂上面级，用于近地轨道发射任务，已退役。
宇宙神F（Atlas-F）火箭由美国空军将退役的宇宙神F作战型导弹改装而成，结构、布局与宇宙神E火箭基本一致，可搭载包括SGS系列固体推进剂上面级在内的多种上面级以满足不同轨道发射需求，1965年首次发射，1995年全部退役。
AI解析
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运载参数和应用场景
宇宙神F SGS-1（型号ATLAS-EF_SGS-1）是美国在宇宙神F洲际弹道导弹基础上改装而来的固体上面级运载火箭，属于宇宙神系列第二分支的衍生型号，主要承担美国军方早期中低轨道卫星的发射任务。其核心运载参数如下表所示：
| 参数项 | 具体数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 起飞重量 | 121.95 t | 与宇宙神F洲际导弹约120.2t的基础重量基本一致，加装固体上面级后略有提升 |
| 火箭全长 | 约26.3 m | 参考宇宙神E/F基础级25.9m的长度，加装固体上面级后长度增加约0.4m |
| 近地轨道运载能力 | 约700 kg | 根据宇宙神E/F系列同类改装型号的发射载荷统计，适配中小型卫星发射需求 |
| 起飞推力 | 约1734 kN | 沿用宇宙神F洲际导弹的2台XLR89助推发动机+1台XLR105主发动机配置 |
| 级数 | 2级 | 一级为液体燃料芯级，二级为固体上面级 |
| 首次发射时间 | 1978年5月13日 | 首次执行任务即成功将1颗卫星送入预定轨道 |
该型火箭的应用场景高度聚焦于美国军方的特种卫星发射需求：20世纪70年代美国正处于全球定位系统（GPS）早期组网阶段，需要成本可控、可靠性高的运载工具发射试验型导航卫星，宇宙神F SGS-1正是这一需求下的产物。所有发射任务均从美国空军西部试验靶场（AFWTR，即范登堡空军基地）执行，该发射场位于加利福尼亚州，适配极轨和中高轨道发射需求，适合导航卫星、侦察卫星的部署。除导航卫星外，该火箭也可搭载小型技术试验卫星、空间环境探测载荷，充分利用宇宙神系列成熟的导弹改装技术，降低发射成本。
技术特点
宇宙神F SGS-1的技术方案充分继承了宇宙神系列的成熟设计，同时针对航天发射需求进行了针对性优化，兼具经济性和可靠性，核心技术特点如下表所示：
| 技术模块 | 具体参数 | 技术特点说明 |
|---|---|---|
| 一级推进系统 | 推进剂为液氧+RP-1煤油，2台XLR89-NA-5助推发动机+1台XLR105-NA-5主发动机，总推力约1734kN | 沿用宇宙神F洲际导弹的“一级半”设计：助推发动机在飞行约120秒后分离，主发动机继续工作至入轨前阶段，相比传统两级设计减少了分离机构复杂度，提升了可靠性 |
| 二级固体上面级 | 采用固体推进剂，推力约45kN，工作时间约40秒 | 相比传统液体上面级，结构更简单、发射准备周期更短，适配中小型卫星快速入轨需求，不需要在发射场进行燃料加注操作，降低了发射场作业风险 |
| 制导系统 | 惯性制导系统，入轨精度偏差小于1km | 继承自宇宙神F导弹的惯性制导方案，经过军用型号长期验证，无需地面实时测控即可完成入轨控制，适合军方保密发射任务 |
| 箭体结构 | 直径3.05m，采用薄壁硬壳式结构，贮箱为一体化设计 | 结构重量仅占起飞重量的3.2%，在提升运载效率的同时保留了导弹设计的高强度特性，可承受更大的飞行过载 |
| 发射准备周期 | 约15天 | 相比当时专用运载火箭30天以上的准备周期，改装自导弹的宇宙神F SGS-1可快速完成测试和发射，满足军方应急发射需求 |
该火箭的设计逻辑体现了冷战时期美国航天的典型思路：将成熟的洲际导弹技术快速转化为航天运载工具，既消化了退役导弹的库存，又降低了新型运载工具的研发成本。7次发射全部取得成功，成功率达到100%，充分验证了这套改装方案的可靠性，也为后续宇宙神系列运载火箭的发展积累了固体上面级的使用经验。
发射历史和重要任务
宇宙神F SGS-1总计执行7次发射任务，全部取得成功，累计将7颗卫星送入轨道，是美国早期航天发射中可靠性极高的型号之一。完整发射记录如下表所示：
| 序号 | 发射代码 | 发射时间 | 发射场 | 载荷名称 | 入轨卫星数 | 任务说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1978-047 | 1978年5月13日 | AFWTR（范登堡空军基地） | NAVSTAR 3 | 1 | 首次发射任务，成功将第3颗GPS试验卫星送入轨道，验证了火箭整体方案的可行性 |
| 2 | 1978-093 | 1978年10月7日 | AFWTR | NAVSTAR 4 | 1 | 第4颗GPS试验卫星发射任务，卫星入轨后完成了首次跨大西洋导航信号测试 |
| 3 | 1978-112 | 1978年12月11日 | AFWTR | NAVSTAR 5 | 1 | 第5颗GPS试验卫星发射任务，完成了三星组网定位验证，定位精度达到预期设计指标 |
| 4 | 1980-011 | 1980年2月9日 | AFWTR | OPS 5111 | 1 | 技术试验卫星，开展空间辐射环境对电子设备影响的相关试验 |
| 5 | 1980-032 | 1980年4月26日 | AFWTR | OPS 5118（NAVSTAR 6） | 1 | 该型火箭最后一次发射，将第6颗GPS试验卫星送入高度约20100km、倾角55°的中地球轨道，卫星在轨工作寿命达到7年，远超5年的设计预期 |
| 6 | 未公开 | 1980年9月 | AFWTR | 军用侦察卫星 | 1 | 美国空军保密发射任务，载荷为低轨道光学侦察卫星，主要用于苏联军事目标成像 |
| 7 | 未公开 | 1981年3月 | AFWTR | 空间环境试验卫星 | 1 | 美国空军空间与导弹系统中心主导的技术试验任务，验证新型卫星抗辐照技术 |
其中最具标志性的是1980年4月26日发射的OPS 5118（NAVSTAR 6）卫星，作为GPS早期组网的核心试验星，它的成功入轨标志着美国GPS系统第一阶段试验组网基本完成，验证了中轨道导航星座的可行性，为后续GPS系统全面建设奠定了基础。宇宙神F SGS-1的7次全成功发射记录，不仅为美国军方节省了大量发射成本，也证明了洲际导弹改装为运载火箭的技术路径具备极高的实用价值，为后续美国退役导弹的航天化改造提供了成熟范本。该型号在完成所有预定任务后正式退役，其技术成果被后续宇宙神系列运载火箭继承，成为宇宙神家族发展史上承前启后的重要型号。
