Titan IIIE

редактировать

Titan IIIE
Titan 3E Centaur запускает Voyager 2.jpg Запуск Titan IIIE с Voyager 2
ФункцияРасходуемая система запуска
ПроизводительMartin Marietta. Подразделение Convair Aerospace General Dynamics. (генеральный подрядчик третьей очереди Centaur D-1T )
Страна происхожденияСША
Размер
Высота48,8 метра (160 футов)
Диаметр3,05 метра (10,0 футов)}
Масса632 970 килограммов (1395 460 фунтов)
Этапы3 с опцией для 4
Вместимость
Полезная нагрузка на Низкую околоземную орбиту
Масса15400 кг тараны (34000 фунтов)
Полезная нагрузка на гелиоцентрическую орбиту (TMI )
Масса3700 кг (8200 фунтов)
Сопутствующие ракеты
СемействоТитан
История запусков
СтатусСписан
Стартовые площадкиСтартовый комплекс 41. База ВВС на мысе Канаверал. Мыс Канаверал, Флорида
Всего запусков7
Успех (и)6
Неудача1
Первый полет11 февраля 1974 г.
Последний полет5 сентября 1977 г.
Значительные полезные нагрузкиVoyager (1 / 2 ). Viking (1 / 2 ). Helios (A / B)
Нулевая ступень - твердотопливные ракетные ускорители
ДвигателиUA1205. Подразделение химических систем United Technologies. (два, пятисегментные, накладные усилители)
Тяга5,339 килоньютон (1,200,000 фунтов f). (каждый усилитель)
Удельный импульс 266 сек
Время горения117 секунд
Первая ступень - Основная первая ступень
ДвигателиLR87-11 (два). Aerojet
Тяга2313 килоньютон (520 000 фунтов f). or. 2091 килоньютон (470 000 фунтов f)
Удельный импульс ) 301,1 сек
Время горения146 секунд
ТопливоN2O4 / Aerozine 50
Вторая ступень - основная вторая ступень
ДвигателиLR91-11 (один)). Aerojet
Тяга449 килоньютон (101000 фунтов f). or. 444,8 килоньютон (100000 фунтов f)
Удельный импульс 318,7 сек
Время горения210 секунд
ТопливоN2O4 / Aerozine 50
Третья ступень - Centaur D-1T
ДвигателиRL10A-3 (два). Pratt Whitney Aircraft Division United Aircraft Корпорация
Тяга66,7 килоньютон (15000 фунтов f) (каждый двигатель)
Удельный импульс 444 с
Время горения470 секунд
ТопливоLH2 / LOX
Четвертая ступень - Star 37E
Двигатели1 твердый. Тиокол ​​
Тяга68 килоньютон (15000 фунтов f)
Удельный импульс 283,6 сек
Время горения42 секунды
ТопливоТвердое вещество

Titan IIIE или Titan 3E, также известный как Titan III-Centaur, был американской одноразовой пусковой системой. Запущенный семь раз в период с 1974 по 1977 год, он позволил выполнить несколько громких миссий NASA, включая планетарные зонды Voyager и Viking, а также совместную работу Западной Германии и США. Космический корабль Гелиос. Все семь запусков были проведены с Стартового комплекса 41 станции ВВС США на мысе Канаверал в Мысе Канаверал, Флорида.

Содержание

  • 1 Разработка
  • 2 Полеты
  • 3 История запусков
  • 4 Дизайн
  • 5 Источники
  • 6 Внешние ссылки

Разработка

В начале 1960-х годов долгосрочным планом НАСА было продолжать использовать Atlas-Centaur до тех пор, пока не появится многоразовый пусковая система или разгонный блок с ядерной установкой. Чтобы помочь финансировать эскалацию войны во Вьетнаме и новую войну с бедностью, Конгресс резко сократил финансирование гражданской космической программы. Кроме того, было отложено дальнейшее развитие многоразовой ракеты-носителя. НАСА нуждался в ракете-носителе более мощной, чем Атлас-Кентавр, чтобы отправить более тяжелые планетные зонды, такие как Викинг и Вояджер, в космос в 1970-х годах. Итак, в 1967 году НАСА начало рассматривать возможность соединения верхней ступени Centaur с Titan III. 26 июня НАСА заключило контракт с Мартином Мариеттой на изучение его осуществимости. К марту 1969 года эта комбинация выглядела многообещающей. НАСА поручило управление аппаратом Исследовательскому центру Льюиса НАСА (теперь известному как Исследовательский центр НАСА имени Джона Х. Гленна в Льюис-Филд) с последующими контрактами с Мартином Мариеттой на разработку того, что впоследствии стало Titan IIIE и General Dynamics для адаптации Centaur D-1.

Для установки более мощного ускорителя потребовалось несколько модификаций Centaur. Наиболее очевидное изменение заключалось в заключении «Кентавра» в большой кожух для защиты сцены и груза во время подъема. Кожух позволил улучшить изоляцию Centaur и тем самым увеличить время его движения по орбите с тридцати минут при запуске на Atlas-Centaur до более пяти часов на Titan IIIE. Поскольку Кентавр был шире, чем основная ступень Титана, требовался сужающийся интерфейс. Этот интерфейс нуждался в изоляции, чтобы предотвратить выкипание криогенного топлива из-за температуры окружающей среды Титана. Этап «Кентавр» также содержал компьютер наведения для всей ракеты-носителя.

Доступна была четырехступенчатая конфигурация, в которой Star-37E являлся дополнительной верхней ступенью. Это было использовано для двух запусков Helios. Ступени Star-37E также использовались при двух запусках «Вояджера», но ступени считались частью полезной нагрузки, а не частью ракеты.

Полеты

Первый запуск Titan IIIE на 11 февраля 1974 года было провалом. В качестве «испытательного полета» планировалось, что он будет иметь ту же траекторию, что и миссия «Викинг» на Марс, запуск которой был запланирован на 1975 год. Первоначальный план заключался в том, что этот полет будет нести динамический симулятор Viking (VDS), модель космического корабля. Космический корабль "Викинг". Однако инженеры Исследовательского центра Льюиса в конце концов убедили своих коллег запустить в полет спутник Sphinx вместо VDS. Задача спутника заключалась в измерении взаимодействия космической плазмы с высоковольтными поверхностями спутника. Титан работал нормально во время запуска, но двигатели «Кентавра» не запускались. Когда «Кентавр» находился в свободном падении, команда безопасного уничтожения была отдана через 748 секунд после взлета.

Неисправность была связана с подкачивающими насосами «Кентавр», но причина осталась неясной. Преобладающая, но не доказанная теория заключалась в том, что причиной разрушения были лед или обломки. Чтобы уменьшить вероятность второго отказа, были выполнены предпусковые процедуры, чтобы убедиться, что насосы Centaur свободны и не имеют препятствий. Прошло почти четыре года, прежде чем была определена причина неисправности: неправильно установленный монтажный кронштейн внутри баллона с жидким кислородом (LOX). Этот кронштейн удерживал регулятор LOX на месте. Техник, ответственный за его установку, обнаружил, что обычный инструмент, используемый для ввинчивания болтов, слишком короткий, чтобы дотянуться до кронштейна. Поэтому он использовал более длинный торцевой ключ, что дало ему больше возможностей. Перед уходом на пенсию техник не сообщил об этом своему преемнику. Когда новый техник попытался закрепить болт гаечным ключом, указанным в инструкциях по сборке, гаечный ключ оказался слишком коротким и помешал ему правильно вкрутить его на место. Болт ослаб, упал и попал в один из бустерных насосов LOX, который заклинил насос и помешал его работе. Несмотря на неудачу, как минимум одна важная цель была достигнута. Выдувшийся кожух Centaur оказался аэродинамически устойчивым во время полета и был сброшен должным образом и по расписанию.

Следующий полет Titan IIIE состоялся 10 декабря 1974 года с Helios-A <65.>космический корабль. Эта миссия была успешной, как и все последующие запуски.

Запуск «Вояджера-1» почти не удался, потому что вторая ступень Титана отключилась слишком рано, оставив 1 200 фунтов (540 кг) топлива несгоревшим. В качестве компенсации бортовые компьютеры «Кентавра» заказали запись, которая длилась намного дольше, чем планировалось. В момент отсечки «Кентавр» находился всего в 3,4 секунды до исчерпания заряда. Если бы такая же неисправность произошла во время запуска «Вояджера-2» несколькими неделями ранее, у «Кентавра» закончилось бы топливо до того, как зонд достигнет правильной траектории. Юпитер находился в более выгодном положении по отношению к Земле во время запуска "Вояджера-1", чем во время запуска "Вояджера-1".

История запусков

Дата / время (GMT)Серийный номерПолезная нагрузкаРезультатПримечания
ТитанКентавр
11 февраля 1974 г.. 13:48:0223E-1TC-1Sphinx FailureCentaur жидкий кислород турбонасос неисправность. RSO разрушается в момент T + 742 секунды.
10 декабря 1974 г.. 07:11:0223E-2TC-2Гелиос-А УспехПервый космический зонд на орбиту ближе к Солнцу, чем Меркурий.
20 августа 1975 г.. 21:22:0023E-4TC -4Викинг-1 УспехДоставил орбитальный аппарат и посадочный модуль Викинг-1 на Марс.
9 сентября 1975 г.. 18:39:0023E-3TC-3Viking 2 SuccessДоставил орбитальный аппарат Viking 2 и посадочный модуль на Марс.
15 января 1976 г.. 05:34:0023E-5TC-5Гелиос-Б УспехОдин раз был рекордсменом по максимальной скорости космического зонда относительно Солнца. Сейчас принадлежит Parker Solar Probe.
20 августа 1977 г.. 14:29:4423E-7TC-7Voyager 2 УспехДополнительно усилен разгонным блоком Star 37E.. Пролетел Юпитер, Сатурн, Уран, и Нептун, тем самым завершив программу Grand Tour. Он покинул Солнечную систему в ноябре 2018 года.
5 сентября 1977 года. 12:56:0123E-6TC-6Вояджер-1 УспехНеисправность Титана вызвала преждевременное отключение двигателя второй ступени, но успешно компенсировалась продолжительным сгоранием Кентавра.. Дополнительно усилена верхней ступенью Star 37E.. Пролетела Юпитер и Сатурн. Вышел из гелиосферы Солнечной системы в 2012 году. Самый далекий от Земли созданный человеком объект.

Проект

Схема Titan IIIE с двумя твердотопливными ракетными двигателями (этап 0) и основной корабль Titan III, этапы I и II

Ссылки

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Titan IIIE в Wikimedia Commons

Последняя правка сделана 2021-06-11 04:30:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте