O SM-65 Atlas foi o primeiro míssil balístico intercontinental (ICBM) operacional desenvolvido pelos Estados Unidos e o membro pioneiro da prolífica família de foguetes Atlas. Foi construído para a Força Aérea dos Estados Unidos pela divisão Convair da General Dynamics em sua linha de montagem localizada em Kearny Mesa, em San Diego, Califórnia.
O desenvolvimento do Atlas teve início em 1946, mas ao longo dos primeiros anos o programa atravessou sucessivos cancelamentos e reinícios orçamentários. O agravamento da Guerra Fria e dados de inteligência indicando que a União Soviética desenvolvia um projeto próprio de ICBM transformaram o Atlas em um programa de prioridade máxima no final de 1952, motivando paralelamente a criação de outros projetos de mísseis para assegurar que ao menos um sistema entrasse em serviço com a máxima urgência. O primeiro disparo de teste ocorreu em 11 de junho de 1957, sendo interrompido poucos segundos após a decolagem devido a uma perda de controle de arfagem. O voo inaugural bem-sucedido do míssil soviético R-7 Semyorka em agosto conferiu nova urgência ao programa norte-americano, culminando no primeiro lançamento vitorioso do Atlas A em 17 de dezembro de 1957. Dos oito voos de testes do modelo A, apenas três foram plenamente satisfatórios, mas as séries posteriores demonstraram confiabilidade progressiva até que o modelo D fosse homologado formalmente para desdobramento.
O Atlas D foi declarado operacional em setembro de 1959. Já àquela época, o sistema era considerado aquém do ideal, uma vez que necessitava ser abastecido com propelentes líquidos imediatamente antes do disparo, o que acarretava tempos de resposta lentos. A Força Aérea considerava seus bombardeiros estratégicos como o vetor primário de ataque, enxergando o Atlas como uma arma de último recurso destinada a assegurar um contra-ataque caso as bases aéreas dos EUA sofressem um ataque surpresa soviético. Os modelos iniciais eram estocados na superfície, ficando vulneráveis a bombardeios inimigos, o que reduzia sensivelmente sua eficácia dissuasória. A partir da versão F, os mísseis passaram a ser abrigados verticalmente em silos subterrâneos que ofereciam proteção passiva considerável contra ataques aéreos. O advento de novas arquiteturas de propelente sólido, sobretudo o LGM-30 Minuteman, tornou o Atlas obsoleto, sendo desativado de sua função militar estratégica até 1965.
Essas limitações militares não comprometeram o aproveitamento do míssil na exploração espacial: veículos lançadores derivados do Atlas serviram como vetores de lançamento para a NASA ao longo de quatro décadas. Antes mesmo de sua retirada militar em 1965, o Atlas colocou quatro astronautas do Projeto Mercury em órbita terrestre, transformando-se na espinha dorsal de bem-sucedidas famílias de lançadores espaciais, com destaque para o Atlas-Agena e o Atlas-Centaur. Fusões corporativas culminaram na aquisição da linha Atlas Centaur pela United Launch Alliance (ULA). Na atualidade, a ULA opera o foguete pesado Atlas V, que combina o estágio superior Centaur com um primeiro estágio moderno. Até 1995, dezenas de ICBMs Atlas retirados dos arsenais militares foram revitalizados e acoplados a estágios superiores para colocar satélites científicos e de comunicações em órbita.
História miniatura|Theodore von Kármán (à esquerda) inspeciona com oficiais da Força Aérea e da NASA maquetes utilizadas nos túneis de vento da Base Aérea Arnold, exibindo modelos do AGARD-B e do Atlas Série B em 1959 O Atlas foi o primeiro ICBM norte-americano e um dos primeiros foguetes de grande porte a propelente líquido do mundo. Em função disso, suas fases iniciais de engenharia foram conturbadas, com alterações conceituais rápidas à medida que os voos de teste apontavam deficiências mecânicas e estruturais.
O programa teve origem em 1946 com a concessão de um contrato de pesquisas das Forças Aéreas do Exército à Convair (então pertencente à AVCO) para o estudo de um míssil com alcance entre capaz de transportar uma ogiva nuclear. Esse projeto, designado MX-774, viria a receber em 1951 o nome Atlas — titã da mitologia grega —, por iniciativa da Atlas Corporation, controladora da Convair desde 1947.
Nos primórdios do projeto, as menores ogivas atômicas existentes superavam a capacidade de carga útil dos mísseis planejados, levando ao cancelamento do contrato em 1947. Contudo, as Forças Aéreas do Exército autorizaram a Convair a utilizar os recursos contratuais remanescentes para concluir e lançar três protótipos de pesquisa. Os três lançamentos foram apenas parcialmente bem-sucedidos, mas comprovaram a validade dos conceitos de tanques tipo balão pressurizados estruturais e motores com montagem em suspensão cardã.RTV-A-2 Hiroc, The Military Standard: Atlas Versions and Early Development.
Um segundo contrato de desenvolvimento foi celebrado com a Convair em 23 de janeiro de 1951 para o projeto então designado MX-1593, com prioridade moderada. A concepção preliminar finalizada pela Convair em 1953 previa uma estrutura mais volumosa do que o míssil que acabou entrando em operação. A estimativa de peso da ogiva foi reduzida de para após testes nucleares favoráveis realizados pelos EUA no início de 1954. Esse fator, associado ao ensaio termonuclear soviético Joe 4 em 1953 e a relatórios da CIA demonstrando avanços no programa de ICBM soviético, impulsionou a aceleração dos trabalhos. O Projeto Atlas recebeu a mais alta prioridade de desenvolvimento da Força Aérea em 14 de maio de 1954 por determinação do general Thomas D. White.
Um contrato formal de desenvolvimento e testes em escala plena foi firmado com a Convair em 14 de janeiro de 1955 para um míssil de de diâmetro e peso aproximado de . O gerenciamento técnico foi centralizado na Divisão de Desenvolvimento Ocidental (WDD) da Força Aérea. Contratos para a ogiva, sistemas de guiagem e propulsão foram licitados separadamente pela WDD. O primeiro voo plenamente instrumentado cobrindo o alcance total ocorreu em 28 de novembro de 1958. O míssil permaneceu desdobrado operacionalmente como vetor nuclear entre 31 de outubro de 1959 e 12 de abril de 1965.Mike Gruntman, Blazing the Trail, pp. 221–245, AIAA, Reston Virginia, 2004.
O vetor foi inicialmente classificado como bombardeiro experimental XB-65; em 1955 foi redesignado como SM-65 (Strategic Missile 65) e, a partir de 1962, padronizado como CGM-16. O prefixo "C" referia-se a coffin ("caixão") ou container, indicando que o foguete era abrigado deitado em instalações semienterradas reforçadas, sendo erguido e abastecido ao ar livre antes do disparo. A variante Atlas F (HGM-16) era estocada na vertical no interior de silos subterrâneos e erguida por elevador até a superfície para o lançamento.
Em 1965, com a introdução do míssil de segunda geração LGM-25C Titan II, o Atlas tornou-se obsoleto para o serviço militar, sendo desativado dos arsenais da Força Aérea. Centenas de mísseis excedentes das variantes D, E e F foram convertidos e reaproveitados em missões espaciais até meados da década de 1990.
O óleo desengripante penetrante WD-40 teve sua formulação química pioneira desenvolvida especificamente para proteger a fina fuselagem externa de aço inoxidável do míssil Atlas contra corrosão e ferrugem atmosférica.
Detalhes do míssil O projeto incomum do Atlas apresentou complexidades de depuração quando comparado a foguetes como o Thor e o Titan, que utilizavam estruturas aeroespaciais tradicionais de fuselagem rígida e dois estágios independentes. A ausência de vigas estruturais internas causou diversos fracassos nos lançamentos iniciais. Após presenciar a explosão noturna do exemplar Atlas Serial 7D, o astronauta do Projeto Mercury Gus Grissom comentou: "Nós vamos realmente subir em cima de uma coisa daquelas?". A frequência das falhas levou os técnicos da base a apelidarem a arma de "Míssil Balístico Intermunicipal" (Inter-County Ballistic Missile), mas em 1965 a maior parte dos problemas havia sido sanada. Praticamente todos os subsistemas falharam em algum momento dos testes — desde as câmaras de combustão e pressurização até a aviônica —, mas os engenheiros da Convair conseguiram identificar e corrigir cada defeito mecânico. O obstáculo estrutural mais crítico foi a instabilidade de combustão na decolagem, que causou a explosão de três mísseis (os modelos 51D e 48D em 1960 e o 27E em 1961) sobre as próprias plataformas de lançamento.
Tanques estabilizados por pressão O Atlas destacava-se pelo emprego de tanques estruturais tipo balão para acondicionar os propelentes, construídos com lâminas extremamente finas de aço inoxidável sem a presença de vigamentos internos rígidos, conceito inaugurado pelo foguete soviético R-5 Pobeda lançado em 1953. A rigidez e sustentação mecânica do foguete eram mantidas exclusivamente pela pressão interna dos gases nos tanques. Caso a pressurização fosse perdida, o míssil colapsaria sob o próprio peso, sendo obrigatória a manutenção contínua de uma pressão interna de nitrogênio de mesmo quando esvaziado. O míssil contava com duas pequenas câmaras de combustão laterais denominadas motores vernier, responsáveis pelo ajuste fino de velocidade e controle de atitude após o corte do motor sustentador principal.
"Estágio e meio" O Atlas era classificado funcionalmente como um foguete de "estágio e meio" (1½ estágios), combinando um motor central sustentador e dois motores aceleradores laterais (boosters) acionados simultaneamente no momento da ignição no solo, consumindo combustível de um único par de tanques comuns. Enquanto a maioria dos foguetes multiestágio descarta tanques e motores simultaneamente para que o estágio seguinte realize a ignição em altitude, na época de desenvolvimento do Atlas existiam incertezas sobre a possibilidade de ligar motores a propelente líquido no vácuo ou ar rarefeito. Optou-se por realizar a ignição de todos os motores na plataforma de lançamento: após cerca de dois minutos de subida, os motores aceleradores eram desacoplados e alijados, enquanto o motor sustentador central permanecia em funcionamento. Como um estágio completo abrange tanques e motores, o descarte exclusivo dos motores aceleradores correspondia tecnicamente a "meio estágio". No desacoplamento, válvulas de fechamento mecânico e hidráulico isolavam as linhas de combustível dos aceleradores, liberando travas hidráulicas para que a carenagem dos motores deslizasse para fora do míssil por trilhos laterais. Essa solução arquitetônica foi viabilizada pelo peso ínfimo dos tanques tipo balão. Pouco tempo depois, a empresa concorrente Martin resolveu o problema da ignição de motores em grandes altitudes, concebendo o Titan I como um foguete convencional de dois estágios independentes.
Motores O conjunto de aceleração compreendia duas grandes câmaras de combustão. Os modelos Atlas A, B, C e D utilizavam um conjunto unificado de turbobomba e gerador de gás para alimentar ambos os motores aceleradores; os modelos A, B e C dispunham de motores preliminares de menor potência, enquanto a série D introduziu os motores definitivos com empuxo de 303.000 libras. Nos modelos Atlas E e F, cada motor acelerador recebeu conjuntos individuais de bombas e geradores de gás. As versões posteriores de lançadores espaciais adotaram o sistema MA-5 com turbobombas duplas em cada acelerador alimentadas por um gerador comum. Os aceleradores forneciam a maior parte da força ascensional durante os primeiros dois minutos de trajetória e podiam realizar correções de rolamento caso os motores vernier falhassem. O motor central sustentador em todas as variantes consistia em uma câmara de combustão única com turbobomba própria acoplada, alimentando também os dois motores vernier. O empuxo total ao nível do mar das cinco câmaras somadas era de no Atlas D padrão. Nos modelos Atlas E e F, o empuxo ao nível do mar alcançava .
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