Thor (raketa)

Thor bola prvá americká operačná balistická raketa. Bola vybavená termonukleárnymi hlavicami a v rokoch 1959 až 1963 rozmiestnená v Spojenom kráľovstve. Stala sa základom pre vývoj nosných rakiet. Jej súčasným následníkom je rodina nosných rakiet Delta.

Thor-Able Star

Dôvody pre vývoj

Z obáv, že Sovietsky zväz vyvinie medzikontinentálne balistické rakety skôr ako Spojené štáty, americké vojenské letectvo v roku 1956 začalo vývoj rakety Thor, 2 400 km balistickej rakety stredného doletu. Program Thor sa rozbehol závratnou rýchlosťou a už o tri roky bola prvá flotila rakiet rozmiestnená v Spojenom kráľovstve. Jedným z cieľov vývoja bolo, na rozdiel od balistickej rakety Jupiter, že raketa Thor musí byť schopná prevozu v nákladných lietadlách amerického letectva, čo umožnilo podstatne urýchliť rozmiestnenie, aj keď na druhej strane odpaľovacie rampy neboli mobilné a museli byť vybudované na mieste. Bolo to len dočasné riešenie. Hneď ako bola vyvinutá prvá generácia amerických medzikontinentálnych balistických rakiet, raketa Thor sa stala nepotrebnou. Posledná bola stiahnutá z výzbroje v roku 1963.

Vývoj rakety stredného doletu

US Air Force začalo raketu Thor vyvíjať ako taktickú balistickú raketu. Cieľ bol postaviť raketu, ktorá by bola schopná doniesť nukleárnu hlavicu do vzdialenosti 1900 až 3700 km s presnosťou dopadu 3 km. Tento dolet dovoľoval zasiahnuť Moskvu z odpaľovacej rampy v Spojenom kráľovstve.

Začiatočné dizajnové štúdie viedol Cmdr. Robert Truax (US. Navy) a Dr. Adolph K. Thiel (Ramo-Wooldridge Corp, bývalá časť Redstone Arsenal). Títo určili nasledujúce špecifikácie pre raketu stredného doletu:

• dolet 2 820 km
• priemer 2,4 m priemer, dĺžka 20 m (takže mohla byť prevážaná lietadlom Douglas C-124 Globemaster)
• vzletová hmotnosť 50 000 kg
• pohon zabezpečovaný polovičným raketovým motorom Navaho odvodeným z raketového motora nosnej rakety Atlas (kvôli nedostatku iných motorov v tom čase)
• maximálna rýchlosť 4,5 km/s pri oddelení hlavice
• AC Spark Plug inerciálny navigačný systém s rádiovou zálohou (pre zníženie možnosti nepriateľského rušenia)

30. novembra 1955 dostali tri spoločnosti jeden týždeň na vypracovanie ponuky na projekt: Douglas, Lockheed a North American Aviation. Boli požiadané o vytvorenie "riadiaceho tímu, ktorý spojí existujúcu technológiu, skúsenosti, schopnosti a technológie v neuveriteľne krátkom čase". 27. decembra 1955 kontrakt pre leteckú časť a integáciu získala firma Douglas Aircraft Corporation. Divízia Rocketdyne z North American Aviation získala kontrakt na raketový motor, AC Spark Plug na inerciálny navigačný systém, Bell Labs na záložné rádiové riadenie a General Electric na posledný stupeň rakety nesúci jadrovú hlavicu.

Douglas neskoršie zmenil návrh výberom skrutkovaných priečok v nádrži (oproti zvarovaným v pôvodnom návrhu) a kužeľovitých palivových nádrží pre zkodonalenie aerodynamických vlastností. Motor bol priamym následníkom raketového motora MA-3 nosnej rakety Atlas. Úpravy boli spôsobené odstránením jednej spaľovacej komory a zmenami prívodov, aby sa raketový motor zmestil do užšieho tela rakety Thor. Testy motora prebehli v marci roku 1956. Prvý prototyp bol dokončený v júni, nasledovaný prvým použiteľným v septembri. Vývoj motora skomplikovali vážne problémy s turbopumpou.

Odpaľovacia rampa

Testovacie lety rakety Thor sa uskutočňovali z LC17 na Cape Canaveral Air Force Station. Plán vývoja bol taký nahustený, že rátal aj s využitím odpaľovacej rampy rakety Atlas. Nakoniec však rampa bola pripravená na prvý testovací let práve včas.

Prvé štarty

• Prvý štart rakety Thor sa uskutočnil 25. januára 1957. Raketa číslo 101 bola na rampu dovezená v októbri predchádzajúceho roku. Raketa dosiahla apogeum 150 mm, keď znečistenie zničilo prívod okysličovadla a motor stratil ťah. Raketa spadla späť a explodovala, čím vážne poškodila odpaľovaciu rampu.

• Druhý let Thoru (102) sa uskutočnil 20. apríla a trval 35 sekúnd. Chyba monitorovania letu viedla k záveru, že raketa sa vychýlila z kurzu a následnej aktivácii autodeštrukcie.

• Raketa Thor (103) (22. máj 1957) vybuchla počas tankovania v dôsledku zlyhania palivového ventila a následného zvýšenia vnútorného tlaku.

• Raketa Thor (104) (30. august 1957) bola 92 sekúnd po štarte zničená v dôsledku straty kontroly.

• Raketa Thor (105) (20. september 1957), 21 mesiacov po začatí vývoja, preletela (1 800 km). Predpokladaný dolet bez špeciálneho nákladu na monitorovanie letu bol 2 400 km.

• v roku 1957 sa uskutočnilo ešte päť ďalších letov, najdlhší meral 4 300 km.

Rozmiestnenie

Rakety Thor boli rozmiestnené v Spojenom kráľovstve v auguste 1958, a to dvadsať letiek pod velením Royal Air Force. Prvá aktívna jednotka bola No. 77 Squadron RAF v RAF Feltwell v roku 1958, ku ktorej sa ostatné jednotky pripojili v roku 1959. Všetky jednotky boli deaktivované v septembri 1963.

Všetkých šesťdesiat rakiet Thor rozmiestnených v Spojenom kráľovstve bolo na pozemných odpaľovacích rampách. Rakety boli skladované v horizontálnej polohe na dopravníku chránenom stiahnuteľným krytom. Pred odpálením rakety posádka stiahla kryt a použitím hydraulického zdvihadla vztýčila raketu do vertikálnej polohy. V tejto polohe do rakety natankovali palivo a odpálili. Celá príprava trvala 15 minút. Hlavný motor horel skoro 2,5 minúty a urýchlil raketu na rýchlosť 4,4 km/s. Desať minút po štarte raketa dosiahla výšku 450 km, blízku apogeu svojej eliptickej dráhy. V tomto bode sa oddelil návratový modul a začal zostupnú dráhu k cieľu. Celý let od štartu po dopad trval okolo 18. minút.

Známe lety

• 4. jún 1962, neúspešný let k odpáleniu Starfish, raketa Thor bola zničená, nukleárna hlavica sa stratila.
• 20. jún 1962, neúspešný let v rámci programu Bluegill Prime, raketa Thor bola zničená, nukleárna hlavica sa stratila.
• 9. júl 1962, raketa Thor 195 odšatrtovala a vyniesla návratový modul Mk4 s termonukleárnou hlavicou W49 do výšky 400 km. Hlavica vybuchla so silou 1,45 Mt TNT (6,07 PJ). Bol to výbuch typu Starfish Prime v rámci programu Dominic-Fishbowl.

Thor ako nosná raketa

Thor Agena D so satelitom SERT-2 na štartovacom komplexe 10 (SLC-10), Vandenberg AFB, Kalifornia. Komplex je teraz na zozname National Historic Registry a slúži ako miesto pre múzeum známe ako Space & Missile Heritage Center

Raketa Thor bola už od začiatku označovaná ako dobrý základ pre nosné rakety. Prvý vesmírny let rakety Thor bol testovací let pre návratový rakety Atlas. Kvôli trom testovacím letom bol na základný stupeň rakety pripojený druhý stupeň Able s motormi Aerojet AJ-10-40 z druhého stupňa rakety Vanguard. Prvý takýto let, 116, sa skončil neúspechom kvôli zlyhaniu turbopumpy hlavného motora.

Raketa Thor 127 bola trojstupňová Thor-Able-Star. Na vylepšený stupeň Able z testu návratového modulu rakety Atlas (Able I) bol pripevnený tretí stupeň s motorom Altair X-248 na pevné palivo. Úlohou bolo vyniesť 38 kg kozmickú sondu Pioneer na lunárnu orbitu, kde by TV kamerou fotografovala povrch. Misia skončila neúspechom 77 sekúnd po štarte kvôli zlyhaniu turbopumpy.

Program Corona

Raketa Thor slúžila ako základ nosnej rakety Thor-Agena, ktorá vyniesla prvý americký špionážny satelit ako súčasť programu Corona z kozmodrómu Vandenberg AFB.

Delta

Štvrtá modifikácia rakety Thor pre kozmické ciele sa ukázala ako najdlhšie trvajúca odvodená nosná raketa. Thor-Delta alebo Delta vynáša družice a kozmické sondy dodnes.

Thrust Augmented Thor

Raketa Thrust Augmented Thor alebo TAT bola vyvinutá aby vyniesla čoraz ťažšie družice typu Corona. K základnému stupňu boli pridané tri nosiče Castor na tuhé palivo—každý s ťahom 236 kN. Rakety boli zapálené pri štarte a po dohorení odhodené.

Long Tank Thor

Kužeľovité nádrže zmenené na valcovité a spolu so základným stupňom predĺžené (základný stupeň o 4,3 m). Do rakety je možné natankovať o 22 000 kg paliva viac.

Súhrné údaje

• Pomenovanie: Thor
• Typ: raketa stredného doletu
• Vyrobená v roku: 1958.
• Rodina: Thor IRBM, Thor DM-18 (jednostupňová nosná raketa); Thor DM-19 (prvý stupeň), Thor DM-21 (prvý stupeň), Thor DSV-2D,E,F,G (suborbitálna nosná raketa, Thor DSV-2J (protibalistická strela), Thor DSV-2U (nosná raketa).
• Krajiba: USA, Ministerstvo obrany
• Označenie: PGM-17A.
• Alternatívne označenie: SM-75, PTM-17A, USM-75
• Výrobca: Douglas Aircraft Company
• Ťah: 760 kN
• Ťah pri štarte (sl): 670 kN (150,000 lbf)
• Isp: 282 s (2,77 kN·s/kg)
• Isp(sl): 248 s (2,43 kN·s/kg)
• Doba horenia: 165 s
• Základný priemer: 2,44 m
• Výška: 19,82 m
• Span: 2,74 m
• Hmotnosť: 49 800 kg
• Prázdna hmotnosť: 3 125 kg
• Štandardná hmotnosť hlavice: 1 000 kg
• Maximálny dolet: 2 400 km
• Ceiling: 480 km
• Počet štandardných hlavíc: 1
• Standard RV: Mk. 2.
• Štandardná hlavica: W49.
• Účinok štandardnej hlavice: 1 440 kt TNT (6,02 PJ)
• Presnosť hlavice: 1 km
• Palivo: kerozín, tekutý kyslík
• Raketový motor:
  • Hlavný: Rocketdyne LR79-NA-9 (Model S-3D); 666 kN
  • Vernier: 2x Rocketdyne LR101-NA; 4.5 kN (1000 lbf) each
  • Výrobný názov: MB-1.
  • Vládne označenie: LR-79-7.
  • Výrobca: Rocketdyne.
  • Vyrobené v roku: 1955.
  • Použitie:
  • Použité v stupňoch: Thor DM-19.
  • Použité v raketách: Delta, Thor, Thor Able, Thor Agena A, Thor Agena B, Thor Agena D, Thor Burner.
  • Palivo: kerozín, tekutý kyslík
  • Ťah: 760 kN
  • Isp: 282 s (2,77 kN·s/kg)
  • Isp (nadmorská výška): 248 s (2,43 kN·s/kg)
  • Čas horenia: 165 s
  • Hmotnosť: 643 kg
  • Priemer: 2,44 m
  • Komory: 1
  • Tlak v komorách: 4,1 MPa
  • Pomer ťah/plocha: 8,00
  • Pomer ťah/hmotnosť: 120,32
  • Krajina: USA
  • Stav: už sa nevyrába
  • Prvý let: 1958
  • Posledný let: 1980
  • Počet letov: 145
  • Poznámka: Navrhnuté pre nosné rakety
• Riadenie: Inerciálne
• Maximálna rýchlosť: 17 740 km/h
• Cena vývoja v dolároch: 500 miliónov $
• Obstarávacia cena v dolároch: 6,25 miliónov $
• Celkový počet rakiet: 224
• Celkový počet pre vývoj: 64
• Celkový počet pre nasadenie: 160
• cena letu: 750 000 v dolároch z roku 1958
• Počet štartov: 59
• Počet zlyhaní: 14
• Úspešnosť: 76,27%
• Dátum prvého štartu: 25. január 1957
• Dátum posledného štartu: 5. november 1975

Referencie

• Forsyth, Kevin S. (2002). Delta: The Ultimate Thor. In Roger Launius and Dennis Jenkins (Eds.), To Reach The High Frontier: A History of U.S. Launch Vehicles. Lexington: University Press of Kentucky. ISBN 0-8131-2245-7

Pozri aj

• Jupiter - raketa stredného doletu

Externé odkazy

Kozmonautický portál

• Thor z Encyclopedia Astronautica
• História Thor IRBM
• História nosných rakiet Delta
• Odpaľovacie rampy v UK