Титан III

Титан III — это семейство американских ракет-носителей тяжёлого класса, разработанное компанией Martin Marietta (впоследствии Lockheed Martin) и эксплуатировавшееся Военно-воздушными силами США с 1964 по 2005 год. Ракеты семейства «Титан III» стали основой для вывода на орбиту крупных разведывательных спутников, межпланетных станций и военных грузов, а также использовались в программе Space Shuttle в качестве твердотопливных ускорителей. Семейство включало модификации от «Титан IIIA» до «Титан IV», отличавшиеся количеством и типом ступеней, а также наличием твердотопливных ускорителей.

История создания

Разработка «Титан III» началась в начале 1960-х годов как ответ на потребность Министерства обороны США в универсальной ракете-носителе, способной выводить на орбиту грузы массой до 12 тонн. Первоначально проект базировался на межконтинентальной баллистической ракете «Титан II» (SM-68B), которая была модернизирована для космических задач. Первый запуск «Титан IIIA» состоялся 1 сентября 1964 года с мыса Канаверал. В 1965 году была введена модификация «Титан IIIC» с двумя твердотопливными ускорителями (SRMU), что значительно увеличило грузоподъёмность.

В 1970-х годах семейство было расширено за счёт версий «Титан IIID» и «Титан IIIE», последняя использовалась для запуска межпланетных станций, включая «Вояджер-1» и «Вояджер-2». В 1980-х годах на базе «Титан III» была создана тяжёлая версия «Титан IV», которая эксплуатировалась до 2005 года. Последний запуск ракеты семейства «Титан III» (в версии «Титан IVB») состоялся 19 октября 2005 года.

Конструкция

Ракеты семейства «Титан III» имели модульную конструкцию, основанную на двухступенчатой схеме с возможностью добавления твердотопливных ускорителей и третьей ступени.

Основные ступени

• Первая ступень — оснащалась двумя жидкостными ракетными двигателями Aerojet LR87-AJ-11, работавшими на топливной паре «гидразин — азотный тетраоксид». Двигатели обеспечивали тягу около 1900 кН в вакууме.
• Вторая ступень — использовала один двигатель Aerojet LR91-AJ-11 на том же топливе, с тягой около 440 кН. Ступень была способна к многократному включению для точного выведения полезной нагрузки.

Твердотопливные ускорители

На модификациях «Титан IIIC», «Титан IIID», «Титан IIIE» и «Титан IV» устанавливались два твердотопливных ускорителя (SRMU) производства United Technologies. Каждый ускоритель имел длину около 27 метров и диаметр 3 метра, развивал тягу до 6700 кН. Ускорители отделялись от ракеты на высоте около 50 км.

Третья ступень

Для вывода грузов на высокие орбиты или межпланетные траектории применялась третья ступень:

• Centaur-D (на «Титан IIIE») — криогенная ступень с двигателем RL-10 на жидком водороде и кислороде.
• Inertial Upper Stage (IUS) — твердотопливная ступень, использовавшаяся на «Титан IV» для военных спутников.

Модификации

Семейство «Титан III» включало несколько основных модификаций:

Применение

Военные программы

Основным заказчиком «Титан III» были Военно-воздушные силы США. Ракеты использовались для вывода на орбиту разведывательных спутников серий KH-8 «Gambit» и KH-9 «Hexagon», спутников связи и навигации (DSCS, GPS), а также аппаратов системы раннего предупреждения о ракетном нападении (DSP). В 1970-х годах «Титан IIID» стал основной ракетой для запуска спутников оптической разведки.

Научные и межпланетные миссии

«Титан IIIE» с разгонным блоком Centaur-D использовался для запуска нескольких знаковых межпланетных станций:

• «Викинг-1» и «Викинг-2» (1975) — посадка на Марс.
• «Вояджер-1» и «Вояджер-2» (1977) — исследование внешних планет Солнечной системы.
• «Гелиос-1» и «Гелиос-2» (1974–1976) — изучение Солнца.

Программа Space Shuttle

Твердотопливные ускорители, разработанные для «Титан III», послужили прототипом для ускорителей Space Shuttle (SRB). Компания Morton Thiokol, производившая ускорители для «Титан III», поставляла аналогичные изделия для шаттлов.

Аварии и инциденты

За 40 лет эксплуатации произошло несколько аварий, приведших к потере ракет и полезной нагрузки:

• 1970 год — авария «Титан IIIC» из-за отказа системы управления; спутник связи DSCS не был выведен на орбиту.
• 1978 год — взрыв «Титан IIIC» на старте; разрушен спутник-шпион KH-9.
• 1986 год — катастрофа «Титан IV» (K-9) через 8 секунд после старта; погиб один член наземной команды, спутник разведки потерян.
• 1993 год — взрыв «Титан IV» (K-11) на 101-й секунде полёта; уничтожен спутник связи.

Сравнение с другими ракетами

В период эксплуатации «Титан III» был одной из самых мощных ракет-носителей в мире, уступая лишь советской «Протон-К» и американскому «Сатурн-5». По грузоподъёмности на низкую опорную орбиту (НОО) «Титан IV» превосходил «Протон-К» (21,7 т против 20,7 т). Однако стоимость запуска «Титан IV» была значительно выше — около 400 миллионов долларов (в ценах 2000 года), что в итоге привело к отказу от семейства в пользу более экономичных ракет, таких как «Атлас V» и «Дельта IV».

Завершение эксплуатации

К началу 2000-х годов «Титан III» (в версии «Титан IV») морально устарел: его конструкция требовала дорогостоящего обслуживания, а использование токсичного топлива (гидразин) создавало экологические риски. В 1998 году Военно-воздушные силы США объявили о поэтапном выводе ракет из эксплуатации. Последний запуск «Титан IVB» состоялся 19 октября 2005 года с мыса Канаверал, после чего семейство «Титан III» было полностью заменено на ракеты-носители нового поколения.

Источники

• Isakowitz, S. J., Hopkins, J. P., & Hopkins, J. B. (2004). International Reference Guide to Space Launch Systems. American Institute of Aeronautics and Astronautics.
• Wade, M. (2001). Encyclopedia Astronautica.
• Day, D. A. (2005). The Titan Rocket Family. Spaceflight, 47(6).
• Отчёты Военно-воздушных сил США по программе Titan III (1964–2005).