El Atlas V es un lanzador modular de dos etapas y uno de los vehículos de lanzamiento más confiables que existen. Su primera etapa consiste en un impulsor central de propelente líquido CCB (Common Core Booster) de 3.81 m de diámetro al que se le pueden añadir impulsores de propelente sólido SRB (Solid Rocket Boosters) opcionales. La segunda etapa consta de un motor Centaur de propelente líquido que se encarga de entregar la carga útil a su órbita.
 
Los lanzadores Atlas V se identifican mediante un número de tres dígitos: el primero (4 ó 5), indica el tamaño de la cofia (4 ó 5 metros de diámetro respectivamente). El segundo dígito se refiere a la cantidad de impulsores de combustible sólido pegados al impulsor central (entre 0 y 3 para el Atlas V 400 y entre 0 y 5  para el Atlas V 500). El último dígito indica la cantidad de motores Centaur que lleva la segunda etapa (1 ó 2).
 
En el caso del lanzamiento del Morelos 3, tenemos un Atlas V 421, es decir tiene una cofia de 4 metros, 2 impulsores de propelente sólido y un motor en la etapa Centaur. La etapa Centaur puede encenderse varias veces para entregar cargas útiles a una diversidad de órbitas tales como Órbita Baja (LEO), Órbita de Transferencia Geoestacionaria (GTO) y Órbita Geoestacionaria (GEO), así como órbitas de escape de la Tierra.
 
Descripción del vehículo
 
La primera etapa del Atlas V (421) contiene un impulsor de propelente líquido de 3.81 m de diámetro y 32.48 m de longitud que emplea oxígeno líquido y queroseno (RP-1) con un motor de dos cámaras de combustión y doble tobera RD-180. El RD-180 tiene una masa seca de 5,400 kg, proporciona un impulso específico de 311.3 seg y un empuje de 3,827 kN a nivel del mar (337.8 seg y 4,152 kN n en el vacío, respectivamente). El impulsor es de aluminio y tiene una masa inerte de 21,277 kg. El RD-180 es diseñado y fabricado en Rusia y comercializado por RD Amross, una alianza estratégica entre Pratt & Whitney Rocketdyne y NPO Energomash de Rusia.

Impulsor de Núcleo Común (CCB) del Atlas V (421) que lanzará al Morelos 3 en Cabo Cañaveral

Atlas V (421) con cofia grande, similar al que lanzará al Morelos 3

Impulsor de núcleo común (CCB) del Atlas V

Motor RD-180

La primera etapa contiene dos impulsores de combustible sólido de 1.55 m x 19.5 m, con 1,688.4 kN de empuje cada uno y un impulso específico de 279 seg. Las toberas de cada impulsor están inclinadas 3º.
 
La segunda etapa es un cohete Centaur impulsado por oxígeno e hidrógeno líquidos. Mide 3.05 m x 12.68 m y emplea uno o dos motores  RL-10A-4-2. El en el primer caso es denominado SEC, (Single Engine Centaur) y en caso de poseer dos motores: DEC (Double Engine Centaur). Cada motor RL-10A-4-2 tiene un impulso específico de 450.5 seg y proporciona 92.2  kN de empuje. Su masa inerte es de 2,243 kg y está fabricada en acero. Además contiene 8 propulsores de hidracina de 40 N y cuatro de 27 N para controlar su orientación. El motor RL-10A-4-2 está fabricado por Pratt & Whitney.

Segunda etapa Centaur

Motor RL-10A-4-2