Titan (familia rachete)
Acest articol sau secțiune referitoare la astronautică nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Titanul este o familie de rachete ne-reutilizabile din SUA . Titanii mai noi sunt numiți Titan-Centaur, deoarece folosesc o ultimă etapă Centaur . În trecut a existat și versiunea Titan-Agena , în care ultima etapă a constat dintr-o rachetă Agena . Majoritatea rachetelor purtătoare Titan sunt derivate din racheta balistică intercontinentală Titan II ( ICBM ).
Titan I
Titanul I a fost prima versiune a lui Titan. A început ca un proiect ICBM de rezervă în cazul în care racheta Atlas a fost întârziată. A fost o rachetă în două etape, alimentată de RP-1 și oxigen lichid (LOX). Rachetele Atlas și Titan I care foloseau combustibil RP-1 / LOX au fost destul de lente în aceste operațiuni: a fost nevoie de aproximativ o jumătate de oră pentru a le umple cu combustibil.
Oxigenul lichid este foarte periculos într-un mediu închis, cum ar fi într-un siloz de rachete. Numeroase rachete Atlas și Titan I au explodat, distrugându-le Silozurile. Compania Martin a reușit să îmbunătățească designul cu Titan II. LOX / RP-1 a fost înlocuit cu un combustibil mai stabil. Aceleași motoare au fost refolosite pentru prima etapă, cu modificări minore. Diametrul celei de-a doua etape a fost mărit până a devenit același cu cel al primei. Combustibilii și oxidanții Titan II ard la contact atunci când sunt amestecați. Deși mai puțin decât oxigenul lichid, și acestea au fost periculoase într-un spațiu închis și au existat unele accidente care au dus și la decese: în august 1965 au fost uciși 53 de muncitori în Arkansas când a prins combustibilul unui Titan II, în care lucrau silozuri. foc. În anii 1980, un alt Titan II din Arkansas a scurs combustibil care a luat foc, iar focosul nuclear de 3 tone a fost tras la câteva sute de metri (fără a exploda). Acest incident a marcat începutul sfârșitului pentru Titan II. Cele 54 de rachete existente au fost înlocuite cu 50 de pacificatori MX cu combustibil solid.
Titan II
Titan II a fost folosit de forțele aeriene americane de la mijlocul anilor '60 până la mijlocul anilor '80 . La sfârșitul anilor 1980, unii titani dezactivați au fost convertiți în lansatoare spațiale pentru a fi utilizate de guvernul SUA și au fost redenumiți Titan 23G. Cel mai recent dintre ei a lansat un satelit meteo DMSP de la baza forțelor aeriene Vandenberg , California , în 2003 [1] . Titan II-urile au fost folosite și pentru lansarea capsulelor programului Gemeni , cu astronauți la bord.
Vehiculele de lansare spațială Titan II au fost fie produse ca lansatoare, fie au fost derivate din ICBM-uri care au fost recondiționate și echipate cu hardware necesar pentru a fi utilizate ca rachete de transport. Toate cele 12 capsule Gemeni au fost lansate de lansatoarele Titan II, în acest caz redenumite GLV (Gemini Launch Vehicle). Titan II este o rachetă cu combustibil lichid în două etape proiectată pentru a asigura o capacitate de greutate mică până la medie. Este capabil să ridice aproximativ 1900 kg (4200 lbs ) pe o orbită polară joasă (mai dificilă decât una ecuatorială, deoarece nu poate fi geostaționară), care cu capsule Gemeni a crescut la 3750 kg pe orbită ecuatorială joasă. Prima etapă constă dintr-un motor rachetă cu propulsor lichid Aerojet LR-87 (cu două camere de ardere și duze respective, dar un singur sistem de turbopompă), în timp ce etapa a doua constă dintr-un nou motor cu propulsor lichid Aerojet LR91. La mijlocul anilor 1980, odată cu stocul de rachete Atlas E și F recondiționate începând să se epuizeze, Forțele Aeriene au decis să refolosească Titan II-urile pentru lansări spațiale. Grupul Martin Marietta a primit un contract în ianuarie 1986 pentru renovarea, integrarea și lansarea a paisprezece rachete balistice Titan II pentru cerințele de lansare a spațiului public. Forțele aeriene au lansat cu succes prima navă spațială Titan 23G de la baza forței aeriene Vandenberg pe 5 septembrie 1988. În ianuarie 1994, sonda spațială Clementine a NASA a fost lansată la bordul unui Titan 23G. Titan 23G a ajuns să fie mai puțin o măsură de economisire a costurilor decât se aștepta, întrucât cheltuiala remodelării rachetelor s-a dovedit a fi mai mare decât costul zborului unei rachete Delta mai noi. Spre deosebire de rachetele Atlas modernizate, care au fost complet casate și reconstruite, Titan 23G a avut relativ puține modificări dincolo de înlocuirea sistemelor de ghidare inerțială radio-ghidate la sol și adăugarea pachetelor de siguranță și telemetrie. Motoarele au fost pur și simplu echipate cu o scanare statică scurtă pentru a le verifica funcționalitatea. Dintre cele 13 lansări, a existat un eșec, când o lansare prin satelit Landsat în 1993 a ajuns pe orbită inutilă din cauza unei defecțiuni a motorului de lovitură prin satelit. 282 Titan II au fost lansate între 1962 și 2003, dintre care 25 au fost utilizate în lansări spațiale.
Titan 23B
Titan 23B și derivatele sale (24B, 33B și 34B) sunt Titan II cu o etapă finală suplimentară. Această combinație a fost utilizată pentru lansarea seriei de sateliți spion GAMBIT . Toți au fost lansați din Vandenberg AFB, CA, pe orbite polare . Sarcina utilă a fost de aproximativ 3 tone.
Titan III
Titan III este un Titan II alungit cu rachete cu combustibil solid opțional pentru performanțe sporite. Acesta a fost dezvoltat de Forțele Aeriene ale SUA ca lansator pentru vehicule grele, pentru a fi utilizat în principal de încărcăturile militare ca sateliți spion și pentru comunicații militare. De asemenea, a fost folosit de NASA pentru lansarea unor sonde spațiale , inclusiv a celor din programul Voyager
Nucleul Titan III era similar cu Titan II, dar avea unele diferențe:
- Pereți de rezervor mai groși și clapete ablative pentru a susține greutatea suplimentară a nivelurilor superioare
- Ghidare radio la sol în loc de ghidare inerțială pe rachetele balistice Titan II
- Pachet de ghidare situat pe etapele superioare (dacă există)
- Îndepărtarea retroreflectorilor și a altor echipamente inutile din rachete balistice
- Rezervoare de combustibil puțin mai mari în a doua etapă pentru durate mai mari de ardere; deoarece s-au extins într-un spațiu neutilizat în fasciculul avionic, lungimea efectivă a scenei a rămas neschimbată.
Familia Titan III a folosit aceleași motoare LR-87 de bază ca și Titan II (cu îmbunătățiri de performanță de-a lungul anilor), însă variantele echipate cu rapel au avut un scut termic pe ele ca protecție împotriva evacuării lor.
Titan IIIA a fost o rachetă prototip, care a constat dintr-o rachetă standard Titan II cu un nivel superior Transtage. Titan IIIB cu diferitele sale versiuni (23B, 24B, 33B și 34B) avea amplificatoarele de la Titan III cu un stadiu superior Agena D. Această combinație a fost utilizată pentru lansarea seriei de sateliți de colectare a informațiilor GAMBIT. Toate au fost lansate de la baza forțelor aeriene Vandenberg, California, în sudul Pacificului pe orbite polare. Masa lor maximă de încărcare utilă a fost de aproximativ 3.000 kg.
Puternicul Titan IIIC a folosit o rachetă Titan III de bază cu două amplificatoare mari de combustibil solid pentru a crește forța de lansare și, astfel, capacitatea maximă de încărcare. Amplificatoarele de combustibil solid dezvoltate pentru Titan IIIC au reprezentat un avans ingineresc semnificativ față de predecesorii lor, datorită dimensiunii și a tracțiunii lor mari și a sistemelor lor avansate de control al vectorului de tracțiune. Titan IIID a fost un derivat al Titan IIIC, fără segmentul superior, folosit pentru a pune membrii seriei de satelit de recunoaștere Key Hole pe orbite joase. Titan IIIE, cel cu un stadiu superior Centaur cu impuls ridicat specific, a fost folosit pentru a lansa mai multe nave spațiale științifice, inclusiv cele două nave spațiale Voyager ale NASA către Jupiter, Saturn și dincolo și ambele două misiuni vikinge care urmează să fie plasate. două instrumente terestre instrumentate la suprafața sa. [2]
Titan IV
Titan IV este un Titan III alungit, cu rachete obligatorii pe combustibil solid. A fost folosit aproape exclusiv pentru misiuni militare, dar a fost folosit și pentru lansarea sondei spațiale Cassini către Saturn , după ce programul Shuttle-Centaur a fost anulat din cauza dezastrului Challenger . Extrem de scump Titan IV a fost cea mai mare rachetă în funcțiune de câțiva ani.
Când a devenit disponibil, Titan IV a fost cea mai puternică rachetă fără pilot produsă și folosită de Statele Unite, deoarece racheta Saturn V extrem de mare și puternică nu a mai fost disponibilă de câțiva ani. Cu toate acestea, Titan IV a fost considerat a fi destul de scump de fabricat și utilizat. În momentul în care Titan IV a devenit operațional, cerințele Departamentului Apărării și Organizației pentru lansarea satelitilor au scăzut datorită îmbunătățirilor în longevitatea sateliților de recunoaștere, coroborate cu amenințarea externă în scădere pentru securitatea statului. United care a urmat dezintegrării interne a Uniunii Sovietice .
Starea actuală a proiectului
Familia de rachete Titan a ajuns la sfârșit, deoarece este învechită. Costul ridicat datorat utilizării hidrazinei și tetraoxidului dinitrogen , împreună cu funcționarea specială a acestor elemente cauzate de toxicitatea lor a devenit excesiv în comparație cu alte combinații. Din aceste motive, compania care deține linia Titan ( Lockheed Martin ) a decis să dezvolte seria de rachete Atlas în locul Titanului. Cea mai recentă rachetă Titan a fost lansată pe 19 octombrie 2005 .
Titan I | Titan II | Titan III | TVA Titan | Titan IVB | |
---|---|---|---|---|---|
Etapa 0: | |||||
Motoare | Solid Rocket Motors | Solid Rocket Motors | Solid Rocket Motors | ||
Împingere | 1 700 000 lb f (3 114 kN) fiecare | ||||
Timp de funcționare | |||||
Combustibil | 88% HTP | ||||
Etapa 1: | |||||
Motoare | 1 × LR87-AJ-3 | 1 × LR87-AJ-5 | 1 × LR87-AJ-11 | 1 × LR87-AJ-11 | 1 × LR87-AJ-11 |
Împingere | 300 000 lb f (1 334 kN) | 430.000 lb f (1.913 kN) | 511 200 lb f (2 273 kN) medie | 511 200 lb f (2 273 kN) medie | |
Timp de funcționare | 140 s | ||||
Combustibil | RP-1 / LOX | A-50 hidrazină / N204 | A-50 / N204 | A-50 / N204 | A-50 / N204 |
Etapa 2: | |||||
Motoare | 1 × LR91-AJ-3 | 1 × LR91-AJ-5 | 1 × LR91-AJ-11 | 1 × LR91-AJ-11 | 1 × LR91-AJ-11 |
Împingere | 80 000 lb f (356 kN) | 100 000 lb f (445 kN) | 106 150 lb f (472 kN) medie | 106 150 lb f (472 kN) medie | |
Timp de funcționare | 155 s | ||||
Combustibil | RP-1 / LOX | A-50 hidrazină / N204 | A-50 / N204 | A-50 / N204 | A-50 / N204 |
Sarcină utilă pe orbită joasă | 4 000 lb (1 800 kg) | 8 250 kg (3 750 kg) Capsula Gemeni | 23 000 lb (10 400 kg) | 39 100 lb (18 000 kg) | 47 800 lb (21 700 kg) |
Sarcină utilă în orbita geostaționară | 500 lb (227 kg) Sonda Lunară Clementină | 10 000 lb (4.500 kg) | 12 700 lb (5.800 kg) |
Notă
- ^ Spaceflight Now | Titan Launch Report | Satelitul meteo american scapă în sfârșit de puterea norocului .
- ^ (EN) Misiunea Vikingă pe Marte , pe nssdc.gsfc.nasa.gov. Adus în decembrie 2020 .
Elemente conexe
- Agena (rachetă)
- Atlas I
- SM-65 Atlas
- LGM-25 Titan I.
- LGM-30 Minuteman
- Programul Gemeni
- Piatră roșie
- Saturn (familia rachete)
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Titan
linkuri externe
- ( EN ) Site-ul Istoric Titan I ICBM , pe geocities.com . Adus la 6 august 2004 (arhivat din original la 6 septembrie 2004) .
- ( EN ) Site-ul Istoric Titan II ICBM , pe geocities.com . Adus la 6 august 2004 (arhivat din original la 1 septembrie 2004) .
Controlul autorității | LCCN ( EN ) sh85135603 |
---|