基本信息
制造商 联合发射联盟(ULA)
研制单位 洛克希德·马丁公司
火箭类型 大型固液捆绑运载火箭
级数 2级
首飞时间 2002年8月21日
发射次数 23 次
技术参数
火箭高度 配备5.4米整流罩时总高度约62.5米
起飞质量 573吨
整流罩直径 5.4 米
发射成本 约11.02亿元人民币(1.53亿美元)
运载能力
18,850 kg
LEO 运力
8,890 kg
GTO 运力
简介

阿特拉斯V 551是阿特拉斯5系列的高轨最强配置运载火箭,采用5台固体助推器、1台半人马座上面级发动机,可执行近地轨道、地球同步转移轨道、地球同步轨道等多种轨道发射任务,现由联合发射联盟运营,多用于国家安全卫星、商业组网卫星等发射任务。

阿特拉斯V 551运载火箭为洛克希德·马丁公司研制、联合发射联盟持有和运营的大型固液捆绑运载火箭,芯一级配备1台俄罗斯RD-180液氧煤油发动机,捆绑5枚GEM63固体火箭助推器,芯二级配备RL-10系列半人马座上面级发动机,可搭配5.4米直径整流罩,是阿特拉斯5系列中高轨运载能力最强的构型,曾多次执行美国国家安全卫星发射及亚马逊低轨星座组网发射任务。

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运载参数和应用场景

阿特拉斯V 551(ATLAS-5-551)是美国阿特拉斯V系列运载火箭中运力最强的配置型号,最初由洛克希德·马丁公司牵头研制,现由洛克希德·马丁与波音合资成立的联合发射联盟(ULA)负责运营,属于大型固液捆绑一次性运载火箭。作为阿特拉斯V家族的高轨/大运力构型,其参数配置充分兼顾近地轨道批量部署、高轨通信卫星发射与深空探测任务需求,具体运载参数如下:

参数类别 具体指标
火箭全长 59.7米
芯级直径 3.8米
整流罩直径 5.4米
起飞重量 573.0吨
起飞推力 约12269千牛
近地轨道(LEO,200公里轨道高度、28.5度倾角)运载能力 18850千克
地球同步转移轨道(GTO)运载能力 8890千克
设计级数 芯一级+半人马座上面级二级构型,可搭配固体助推器扩展
总发射次数(截至2026年7月) 23次
发射成功率(卫星成功入轨) 约95.7%(22次成功入轨)
累计入轨卫星总数 226颗

从应用场景来看,阿特拉斯V 551凭借较强的运力冗余和高精度入轨能力,覆盖三类核心发射需求:一是低轨巨型星座批量部署任务,其5.4米直径大整流罩可容纳多星堆栈结构,单次可搭载27-29颗百公斤级低轨通信卫星,目前是亚马逊柯伊伯(Kuiper)低轨宽带星座的核心运载工具之一,承担该星座590-630公里高度轨道层的组网发射任务;二是高轨商业与军用卫星发射,其近9吨的地球同步转移轨道运力可满足大型高通量通信卫星、地球同步轨道气象卫星、军用预警卫星的发射需求,支持单颗大质量高轨卫星直送入轨;三是深空探测任务,依托半人马座上面级的长时滑行与多次点火能力,该型号可完成行星探测器的地外转移轨道注入,历史上曾承担人类首个冥王星探测器、木星探测器等标志性深空任务,是美国深空探测体系中的经典运载工具。

技术特点

阿特拉斯V 551采用阿特拉斯V系列通用化、模块化的设计思路,型号命名直接对应核心配置:首位数字“5”代表采用5米级直径整流罩(实际外径5.4米),第二位数字“5”代表捆绑5枚固体助推器,第三位数字“1”代表半人马座上面级配备1台RL10系列发动机。该型号大量采用经过数十年飞行验证的成熟动力与结构产品,兼顾可靠性与任务灵活性,具体技术特点如下:

系统模块 技术细节
芯一级(通用芯级助推模块CCB) 搭载1台俄罗斯动力机械科研生产联合体研制的RD-180液氧煤油补燃循环发动机,海平面推力约3827千牛(约390吨),海平面比冲311秒,采用推力室双喷管设计,可通过节流调整推力适配不同飞行阶段需求;芯级采用3.8米直径铝合金贮箱,液氧与煤油贮箱采用共底结构降低结构重量。
固体助推器 捆绑5枚Aerojet Rocketdyne公司生产的AJ-60A固体火箭助推器,单枚海平面推力约1688千牛(约172吨),工作时间约90秒,起飞阶段为全箭提供超过80%的起飞推力,助推器燃料耗尽后通过爆炸螺栓与芯级分离,降低后续飞行段结构重量。
芯二级(半人马座上面级) 搭载1台Aerojet Rocketdyne公司研制的RL10C-1液氢液氧膨胀循环发动机,真空推力约101千牛(约10.3吨),真空比冲达451秒,具备最多12次点火能力与最长6小时的在轨滑行能力,可通过多次点火将不同载荷送入不同高度轨道,入轨精度优于同类常温上面级产品;上面级采用不锈钢材质的共底贮箱,结构轻量化水平较高。
整流罩 采用5.4米直径碳纤维复合材料整流罩,内部可用载荷空间长度达12.9米,可适配大尺寸单星或多星并列/堆栈布局,整流罩表面涂有热防护涂层,可承受大气层飞行阶段的气动加热,在火箭飞出大气层后通过分离机构抛离。
可靠性设计 全箭零部件通用化率超过80%,核心动力系统均有超过500次飞行验证历史;采用冗余度设计的制导导航与控制系统,飞行过程中可实时修正轨道偏差;针对深空任务可额外搭配Star-48B固体上面级,进一步提升地外转移轨道运力。
任务适配性 可根据任务需求调整固体助推器数量、整流罩长度与上面级配置,无需对芯级主体进行大幅改动,最短发射准备周期为30天,可适配商业、军用、科学探测等多类型任务需求。

值得注意的是,受RD-180发动机进口限制与美国新一代运载火箭迭代影响,阿特拉斯V系列已于2020年前后停止接新订单,目前剩余发射任务全部为前期已签约订单,在完成包括柯伊伯星座在内的剩余发射后,该型号将逐步退役,由ULA新一代火神(Vulcan)运载火箭接替其运力区间。

发射历史和重要任务

阿特拉斯V 551于2006年1月19日执行首飞任务,截至2026年7月累计完成23次发射,其中22次实现卫星成功入轨,仅在2007年一次发射中出现上面级提前关机导致卫星进入偏低轨道的部分异常,后卫星通过自身燃料机动进入预定轨道,整体任务可靠性处于世界大型运载火箭第一梯队。该型号发射历史可分为两个阶段:2006-2020年以高价值单次任务为主,承担深空探测、大型军用/民用卫星发射;2020年后随着低轨星座组网需求提升,转向多星批量发射任务,尤其是2025年以来密集承担亚马逊柯伊伯星座的组网发射,单次发射卫星数稳定在27颗以上。

全周期代表性发射任务统计

发射时间 发射站点 任务名称 载荷内容 任务意义
2006-01-19 美国空军东部试验靶场(AFETR,卡纳维拉尔角太空军基地) 新视野号发射任务 新视野号冥王星探测器 首飞任务,将人类首个冥王星探测器送入星际转移轨道,该探测器于2015年完成人类首次冥王星飞掠探测。
2011-08-05 美国空军东部试验靶场 朱诺号发射任务 朱诺号木星探测器 将朱诺号木星探测器送入木星转移轨道,该探测器于2016年进入木星轨道,开展木星大气、磁场与内部结构研究。
2012-08-30 美国空军东部试验靶场 RBSP任务 2颗范艾伦辐射带探测卫星 成功发射NASA辐射带风暴探测器,完成地球范艾伦辐射带的长期观测任务。
2016-11-19 美国空军西部试验靶场(AFWTR,范登堡太空军基地) GOES-R气象卫星任务 GOES-R新一代地球同步气象卫星 将美国新一代静止轨道气象卫星送入预定轨道,大幅提升美国极端天气监测预警能力。

最近5次发射记录(截至2026年7月)

发射代码 发射时间 发射站点 任务名称 成功入轨卫星数 任务结果
2026-151 2026-07-02 AFETR(卡纳维拉尔角) 柯伊伯星座LA-08组网任务 29 成功
2026-118 2026-05-29 AFWTR(范登堡) 柯伊伯星座LA-07组网任务 29 成功
2026-095 2026-04-28 AFETR(卡纳维拉尔角) 柯伊伯星座LA-06组网任务 29 成功
2026-072 2026-04-04 AFETR(卡纳维拉尔角) 柯伊伯星座LA-05组网任务 29 成功
2025-301 2025-12-15 AFETR(卡纳维拉尔角) 柯伊伯星座LA-04组网任务 27 成功

其中2026年7月2日完成的最新一次发射(任务代码2026-151),将KUIPER-00526至KUIPER-00662编号段共29颗柯伊伯星座卫星送入预定近地轨道,这批卫星单星质量约400千克,采用相控阵天线实现Ka频段宽带通信,部署后将与此前发射的同系列卫星组网,为柯伊伯星座初期全球覆盖测试提供支撑。截至该次发射,阿特拉斯V 551累计为柯伊伯星座送入143颗组网卫星,约占该星座已部署卫星总数的60%,是柯伊伯星座建设阶段运力贡献最大的火箭型号。

作为一款服役超过20年的经典运载火箭,阿特拉斯V 551既见证了美国深空探测的多个里程碑时刻,也在商业低轨星座时代找到了新的任务定位,其高可靠性与强任务适配性为后续美国运载火箭的模块化设计提供了成熟参考。随着该型号剩余库存RD-180发动机消耗完毕,预计最后1-2次阿特拉斯V 551发射将在2027年前完成,正式结束其发射生涯。

参考来源: SpaceLive 太空地图 SpaceLive