Войти
 Ракета Титан IV-B с космическим кораблем Кассини-Гюйгенс перед взлетом из Стартовый комплекс 40 на мысе Канаверал, 12 октября 1997 г. (НАСА) | |
| Функция | Ракета-носитель большой грузоподъемности |
|---|---|
| Производитель | Lockheed Martin |
| Страна происхождения | США |
| Стоимость запуска | 432 миллиона долларов (USD) |
| Стоимость в год | 1999 |
| Размер | |
| Высота | 50-62 м (164-207 футов) |
| Диаметр | 3,05 м (10 футов) |
| Масса | 943050 кг (2,079,060 lb ) |
| Этапы | 3-5 |
| Вместимость | |
| Полезная нагрузка до LEO | |
| Масса | 21,680 кг (47,790 фунтов) |
| Полезная нагрузка до Polar LEO | |
| Масса | 17 600 кг (38 800 фунтов) |
| Полезная нагрузка до GSO | |
| Масса | 5760 кг (12 690 фунтов) |
| Полезная нагрузка до HCO | |
| Масса | 5660 кг (12470 фунтов) |
| Сопутствующие ракеты | |
| Семейство | Титан |
| Сопоставимый | Атлас V, Дельта IV Heavy, F alcon 9 |
| История запусков | |
| Статус | Списано |
| Стартовые площадки | SLC-40 /41, Мыс Канаверал. SLC-4E, Ванденбергская база |
| Всего запусков | 39. (IVA: 22, IVB: 17) |
| Успех (а) | 35. (IVA: 20, IVB: 15) |
| Отказ (-ы) | 4 (IVA: 2, IVB: 2) |
| Первый полет | IV-A: 14 июня 1989 г.. IV-B: 23 февраля 1997 г. |
| Последний полет | IV-A: 12 августа 1998 г.. IV-B: 19 октября 2005 г. |
| Известные полезные нагрузки | Lacrosse. DSP. Milstar. Cassini-Huygens |
| Бустеры (IV-A) - UA120 7 | |
| No. ускорители | 2 |
| Двигатели | United Technologies UA1207 |
| Тяга | 14,234 MN (3200000 фунт-сила ) |
| Удельный импульс | 272 секунды (2667 Н · с / кг) |
| Время горения | 120 секунд |
| Топливо | PBAN |
| Бустеры (IV-B) - SRMU | |
| Кол-во ускорителей | 2 |
| Двигатели | Hercules SRMU |
| Тяга | 15,12 МН (3 400 000 фунтов силы) |
| Удельный импульс | 286 секунд (2805 Н · с / кг) |
| Время горения | 140 секунд |
| Топливо | HTPB |
| Первая ступень | |
| Двигатели | LR87 |
| Тяга | 2440 кН (548000 фунтов силы) |
| Удельный импульс | 302 секунды (2962 Н · с / кг) |
| Время горения | 164 секунды |
| Топливо | N2O4 / Аэрозин 50 |
| Вторая ступень | |
| Двигатели | 1 LR91 |
| Тяга | 467 кН (105 000 фунт-сила) |
| Удельный импульс | 316 секунд (3100 Н · с / кг) |
| Время горения | 223 секунды |
| Топливо | N2O4 / Аэрозин 50 |
| Третья ступень (дополнительно) - Centaur-T | |
| Двигатели | 2 RL10 |
| Усилие | 147 кН (33100 фунт-сила) |
| Удельный импульс | 444 секунды (4354 Н · с / кг) |
| Время горения | 625 секунд |
| Топливо | LH2 /LOX |
Titan IV - семейство тяжелых космических ракет-носителей, разработанных Мартином Мариеттой и эксплуатировался ВВС США с 1989 по 2005 гг. Запуски проводились с базы ВВС США на мысе Канаверал, Флорида и базы ВВС Ванденберг, Калифорния.
Titan IV был последним из семейства ракет Titan, первоначально разработанных Glenn L. Martin Company в 1958 году. вышли из эксплуатации в 2005 году из-за высокой стоимости эксплуатации и опасений по поводу токсичного ракетного топлива и были заменены ракетами-носителями Atlas V и Delta IV в рамках EELV программа. Последний запуск (B-30) с мыса Канаверал произошел 29 апреля 2005 г., а последний запуск с авиабазы Ванденберг - 19 октября 2005 г. Lockheed Martin Space Systems построила Титан IV недалеко от Денвера, штат Колорадо, под контракт с правительством США.
Две машины Titan IV в настоящее время выставлены в Национальном музее ВВС США в Дейтоне, Огайо и Музей авиации и космонавтики Evergreen в Макминнвилле, штат Орегон.
В IV A (40 нА) использовались бустеры со стальным корпусом, IV B (40nB) использовали бустеры с композитным корпусом (SRMU).
Тип 401 использовал 3-ю ступень Centaur, тип 402 использовал 3-ю ступень IUS. Другими типами (без 3-ей ступени) были 403, 404 и 405:
LR91-AJ-11 Тяговая камера и форсунка ракетного двигателя Титан IV был разработан для обеспечения гарантированной возможности запускать полезные нагрузки класса Space Shuttle для ВВС. Titan IV мог быть запущен без разгонного блока , разгонного блока (IUS) или разгонного блока Centaur.
Titan IV состоял из двух большие твердотопливные ракетные ускорители и двухступенчатая жидкостная активная зона. На двух ступенях активной зоны с возможностью хранения жидкого топлива использовалось топливо Aerozine 50 и окислитель тетроксид азота. Эти пропелленты гиперголичны (воспламеняются при контакте) и являются жидкостями при комнатной температуре, поэтому изоляция резервуара не требуется. Это позволяло хранить пусковую установку в состоянии готовности в течение длительных периодов времени, но оба пороха чрезвычайно токсичны.
Titan IV мог быть запущен с любого побережья: SLC-40 или 41 со станции ВВС на мысе Канаверал возле Какао-Бич, Флорида и с SLC -4E, на стартовых площадках базы ВВС Ванденберг в 55 милях к северо-западу от Санта-Барбара Калифорния. Запуски на полярные орбиты производились с Ванденберга, а большинство других запусков происходило с мыса Канаверал.
Титан IV-A летал с твердотопливными ракетными двигателями (ТРД) в стальном корпусе, произведенными Подразделением химических систем.
Спустя годы Titan IV-B произошел от семейства Titan III и был похож на Titan 34D. Несмотря на то, что семейство пусковых установок имело чрезвычайно хорошие показатели надежности в первые два десятилетия своего существования, ситуация изменилась в 1980-х годах с потерей одного Titan 34D в 1985 году, за которым последовал катастрофический взрыв другого в 1986 году из-за отказа SRM..
Машина Titan IV-B предназначалась для использования новых SRM с композитным корпусом производства Alliant Technologies. Однако после многочисленных проблем разработки первые несколько запусков Titan IV-B выполнялись с использованием SRM старого образца.
Нижняя часть первой ступени ракеты Titan IVB Силовая установка: В 1988-89 годах компания RM Parsons спроектировала и построила полномасштабную стальную башню и дефлектор, которые использовались для испытаний Titan IV Solid. Модернизация ракетного двигателя (СРМУ). Смоделированы запуск и влияние силы тяги SRMU на космический корабль-шаттл. Чтобы оценить величину силы тяги, SRMU был подключен к стальной башне через системы измерения нагрузки и запущен на месте. Это было первое полномасштабное испытание, проведенное для моделирования воздействия SRMU на главный космический корабль-шаттл.
В начале 1980-х годов General Dynamics разработал план сборки космического корабля для посадки на Луну на орбите. Космический шаттл поднимет на орбиту лунный модуль, а затем будет запущена ракета Titan IV с Apollo -типа служебным модулем для встречи и стыковки. План требовал модернизации Space Shuttle и Titan IV для использования более легких топливных баков из алюминиево-литиевого сплава. План так и не был реализован, но в 1990-х годах Шаттл был преобразован в алюминиево-литиевые резервуары для сближения с сильно наклоненной орбитой российской Мир космической станции.
Interactive Трехмерная модель Titan IV, полностью собранная (слева) и в разобранном виде (справа). Семейство ракет Titan было создано в октябре 1955 года, когда ВВС наградили Glenn L. Martin Company (позже Martin-Marietta, теперь часть Lockheed Martin ) контракт на создание межконтинентальной баллистической ракеты (SM-68 ). Получившаяся в результате Titan I была первой в стране двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракетой и дополняла МБР Атлас в качестве второй подземной, вертикально хранимой межконтинентальной баллистической ракеты. Обе ступени "Титана I" использовали в качестве топлива жидкий кислород и РП-1.
Последующая версия семейства Титанов, Титан II, представляла собой двухступенчатую эволюцию Титана I, но была гораздо более мощной и использовала другое топливо. Названная LGM-25C, Titan II была самой большой ракетой, разработанной для ВВС США в то время. У Titan II были недавно разработанные двигатели, в которых в качестве топлива и окислителя использовались Аэрозин 50 и четырехокись азота в самовоспламеняющейся гиперголической комбинации, что позволяло хранить Titan II под землей в готовности к запуску. Titan II был первым транспортным средством Titan, которое использовалось в качестве космической пусковой установки.
Разработка только космических запусков Titan III началась в 1964 году, в результате чего появился Titan IIIA, за которым в конечном итоге последовали Titan IV-A и IV-B.
К середине 1980-х годов правительство Соединенных Штатов было обеспокоено тем, что Space Shuttle, предназначенный для запуска всех американских полезных нагрузок и замены всех беспилотных ракет, не будет достаточно надежным для военных и секретные миссии. В 1984 году заместитель министра ВВС и директор Национального разведывательного управления (NRO) Пит Олдридж решил приобрести дополнительные расходные ракеты-носители (CELV) за десять Полезные нагрузки NRO; название произошло из-за ожидания правительства, что ракеты «дополнят» шаттл. Позже, переименованная в Titan IV, ракета будет нести только три боевых груза в паре со ступенями Centaur и будет летать исключительно с LC-41 на мысе Канаверал. Однако авария Challenger в 1986 году привела к возобновлению зависимости от одноразовых пусковых систем, при этом программа Titan IV значительно расширилась. На момент своего появления Titan IV был самой большой и самой мощной одноразовой ракетой-носителем, использовавшейся ВВС США.
Программа после Challenger добавила версии Titan IV с Инерционный разгонный блок (IUS) или его отсутствие, увеличили количество полетов и переделали LC-40 на мысе для запусков Titan IV. По состоянию на 1991 год было запланировано почти сорок запусков Titan IV, и был представлен новый улучшенный корпус SRM (твердотопливный ракетный двигатель ) с использованием легких композитных материалов.
В 1990 году в отчете о приобретении Titan IV Selected Acquisition Report общая стоимость приобретения 65 автомобилей Titan IV за период в 16 лет оценивалась в 18,3 миллиарда долларов США (с поправкой на инфляцию в США). $ 35,8 млрд в 2020 г.).
В октябре 1997 года ракета Титан IV-B запустила Кассини-Гюйгенс, пару зондов, отправленных в Сатурн. Это был единственный вариант использования Титана IV для запуска вне Министерства обороны. Гюйгенс приземлился на Титане 14 января 2005 года. Кассини оставался на орбите вокруг Сатурна. Миссия Кассини завершилась 15 сентября 2017 года, когда космический корабль маневрировал в атмосфере Сатурна, чтобы сгореть.
Хотя Титан IV был улучшением по сравнению с шаттлом, он был дорогим и ненадежным. К 1990-м годам также росли опасения по поводу безопасности его токсичного топлива. Программа Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) привела к разработке запусков Atlas V, Delta IV и Delta IV Heavy. транспортных средств, которые заменили Titan IV и ряд других устаревших систем запуска. В новых EELV не используется гиперголическое топливо, снижена стоимость, и они намного более универсальны, чем унаследованные автомобили.
В 2014 г. Национальный музей США ВВС в Дейтоне, штат Огайо, начали проект по восстановлению ракеты Titan IV-B. Эта попытка увенчалась успехом, и выставка открылась 8 июня 2016 года. Единственные уцелевшие компоненты Titan IV выставлены на открытом воздухе в Музее авиации и космонавтики Evergreen в Макминнвилле, штат Орегон, включая основные этапы и части сборка твердотопливного ракетного двигателя.
| Дата /. Время (UTC) | Место запуска | S / N | Тип | Полезная нагрузка | Результат | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 14 июня 1989 г.. 13:18 | CCAFS LC-41 | K -1 | 402A / IUS | USA-39 (DSP -14) | Успех | |
| 8 июня 1990 г.. 05:21 | CCAFS LC-41 | K-4 | 405A | USA-60 (NOSS ). USA-61 (NOSS ). USA-62 (NOSS ). USA-59 Satellite Launch Dispenser Communications (SLDCOM) | Успех | |
| 13 ноября 1990 г.. 00:37 | CCAFS LC-41 | K-6 | 402A / IUS | USA-65 (DSP -15) | Успех | |
| 8 марта 1991 г.. 12:03 | VAFB LC-4E | K-5 | 403A | USA-69 (Lacrosse ) | Success | |
| 8 ноября 1991 г.. 07:07 | VAFB LC-4E | K-8 | 403A | USA-74 (NOSS ). USA-76 (NOSS ). США -77 (NOSS ). USA-72 SLDCOM | Success | |
| 28 ноября 1992 г.. 21:34 | VAFB LC-4E | K-3 | 404A | USA-86 (KH-11 ) | Success | |
| 2 августа 1993 года. 19:59 | VAFB LC-4E | K-11 | 403A | NOSS x3. SLDCOM | Failure | SRM взорвался в точке T +101 с из-за повреждений, причиненных во время технического обслуживания на земле. |
| 7 февраля 1994. 21:47 | CCAFS LC-40 | K-10 | 401A / Centaur | USA-99 ( Milstar -1) | Успех | |
| 3 мая 1994 г.. 15:55 | CCAFS LC-41 | K-7 | 401A / Centaur | USA-103 (Trumpet ) | Success | |
| 27 августа 1994 г.. 08:58 | CCAFS LC-41 | K-9 | 401A / Centaur | USA-105 (Mercury ) | Success | |
| 22 декабря 1994 г.. 22:19 | CCAFS LC-40 | K-14 | 402A / IUS | USA-107 (DSP -17) | Успешно | |
| 14 мая 1995 г.. 13:45 | CCAFS LC-40 | K-23 | 401A / Centaur | USA-110 ( Орион ) | Успех | |
| 10 июля 1995 г.. 12:38 | CCAFS LC-41 | K-19 | 401A / Centaur | USA-112 (Trumpet ) | Success | |
| 6 ноября 1995 г.. 05:15 | CCAFS LC-40 | K-21 | 401A / Centaur | USA-115 (Milstar -2) | Успех | |
| 5 декабря 1995 г.. 21:18 | VAFB LC-4E | K-15 | 404A | USA-116 (KH-11 ) | Success | |
| 24 апреля 1996 г.. 23:37 | CCAFS LC-41 | K-16 | 401A / Centaur | USA-118 (Mercury ) | Success | |
| 12 мая 1996 г.. 21:32 | VAFB LC-4E | K-22 | 403A | USA-120 (NOSS ). USA-121 (NOSS ). USA-122 (NOSS ). USA-119 (SLDCOM). USA- 123 Tethers in Space Physics Satellite (TiPS). USA-124 (TiPS) | Success | |
| 3 июля 1996 г.. 00:30 | CCAFS LC-40 | K-2 | 405A | USA-125 (SDS ) | Success | |
| 20 декабря 1996 г.. 18:04 | VAFB LC-4E | K-13 | 404A | USA-129 (KH-11 ) | Success | NROL-2 |
| 23 февраля 1997. 20:20 | CCAFS LC-40 | B-24 | 402B / IUS | USA-130 (DSP -18) | Успех | |
| 15 октября 1997 г.. 08:43 | CCAFS LC-40 | B-33 | 401B / Кентавр | Кассини. Гюйгенс | Успех | |
| 24 октября 1997 г.. 02:32 | VAFB LC-4E | A-18 | 403A | USA-133 (Lacrosse ) | Success | NROL-3 |
| 8 ноября 1997 г.. 02:05 | CCAFS LC-41 | A-17 | 401A / Centaur | USA-136 (Trumpet ) | Success | NROL-4 |
| 9 мая 1998 г.. 01:38 | CCAFS LC-40 | B-25 | 401B / Centaur | USA-139 (Orion ) | Success | NROL-6 |
| 12 августа 1998 г.. 11:30 | CCAFS LC-41 | A-20 | 401A / Centaur | NROL-7 ( Mercury ) | Failure | Короткое замыкание системы наведения в точке T + 40 из-за износа провода, потери управления автомобилем и нарушения безопасности дальности. |
| 9 апреля 1999 г.. 17:01 | CCAFS LC-41 | B-27 | 402B / IUS | USA-142 ( DSP -19) | Отказ | Космический аппарат не отделился от ступени ВМС. |
| 30 апреля 1999 г.. 16:30 | CCAFS LC-40 | B-32 | 401B / Centaur | USA-143 ( Milstar -3) | Отказ | Ошибка базы данных программного обеспечения Centaur вызвала потерю управления ориентацией, вставка была выполнена неправильно. Спутник выведен на бесполезную орбиту. |
| 22 мая 1999. 09:36 | VAFB LC-4E | B-12 | 404B | USA-144 (Мисти ) | Успех | NROL-8 |
| 8 мая 2000 г.. 16:01 | CCAFS LC-40 | B-29 | 402B / IUS | USA-149 (DSP -20) | Успех | |
| 17 августа 2000 г.. 23:45 | VAFB LC- 4E | B-28 | 403B | USA-152 (Lacrosse ) | Success | NROL-11 |
| 27 февраля 2001 г.. 21:20 | CCAFS LC-40 | B-41 | 401B / Centaur | USA-157 (Milstar -4) | Успех | |
| 6 августа 2001 г.. 07:28 | CCAFS LC-40 | B-31 | 402B / IUS | USA-159 (DSP -21) | Успех | |
| 5 октября 2001 г.. 21:21 | VAFB LC-4E | B-34 | 404B | USA-161 (KH-11 ) | Success | NROL-14 |
| 16 января 2002 г.. 00: 30 | CCAFS LC-40 | B-38 | 401B / Centaur | USA-164 (Milstar -5) | Успешно | |
| 8 апреля 2003 г.. 13: 43 | CCAFS LC-40 | B-35 | 401B / Centaur | USA-169 (Milstar -6) | Успех | |
| 9 сентября 2003 г.. 04:29 | CCAFS LC-40 | B-36 | 401B / Кентавр | USA-171 (Orion ) | Success | NROL-19 |
| 14 февраля 2004 г.. 18:50 | CCAFS LC-40 | B- 39 | 402B / IUS | USA-176 (DSP -22) | Успех | |
| 30 апреля 2005 г.. 00:50 | CCAFS LC-40 | B-30 | 405B | USA-182 (Lacrosse ) | Success | NROL-16 |
| 19 октября 2005 г.. 18:05 | VAFB LC-4E | B-26 | 404B | USA-186 (KH-11 ) | Успех | NROL-20 |
Титан IV испытал четыре катастрофических неудачных запуска.
Titan IVA K-11 за несколько мгновений до аварии в августе 1993 года. 2 августа 1993 года Titan IV K-11 поднялся с SLC-4E со спутником NOSS SIGNIT. Что необычно для запусков Министерства обороны США, ВВС пригласили гражданскую прессу для освещения запуска, что стало больше историей, чем предполагалось, когда ракета-носитель взорвалась через 101 секунду после старта. Расследование показало, что один из двух SRM сгорел, что привело к разрушению автомобиля так же, как и предыдущий отказ 34D-9. Расследование показало, что причиной аварии был ненадлежащий ремонт.
После Titan 34D-9 были приняты обширные меры для обеспечения надлежащего рабочего состояния SRM, включая рентгеновское просвечивание сегментов двигателя во время предстартовой подготовки. чеки. SRM, которые установили на К-11, изначально были отправлены на мыс Канаверал, где рентгеновские лучи выявили аномалии в твердотопливной смеси в одном сегменте. Дефектный участок был удален пирогенным вырезом в блоке пороха. Однако к этому моменту большая часть квалифицированного персонала CSD покинула программу, и поэтому соответствующая ремонтная бригада не знала надлежащей процедуры. После замены они не позаботились о том, чтобы заделать место разреза в блоке пороха. Рентгеновских снимков после ремонта было достаточно для того, чтобы персоналу ЦК было отказано в полете SRM, но затем SRM были отправлены в Ванденберг и все равно одобрены. Результатом стал почти повторение 34D-9; Между ракетным топливом и корпусом ГРД остался зазор, а во время пуска произошел еще один прожог.
В 1998 году произошел сбой Титана К-17 с ВМС ELINT Меркурий (спутник) с мыса Канаверал около 40 секунд полета. К-17 было несколько лет, и это был последний запущенный Титан IV-A. Расследование после аварии показало, что ракета-носитель имела десятки поврежденных или потертых проводов и никогда не должна была запускаться в таком рабочем состоянии, но ВВС оказали огромное давление на пусковые бригады, чтобы уложиться в сроки выполнения программы. Фюзеляж «Титана» был заполнен множеством острых металлических выступов, что делало практически невозможным установку, регулировку или снятие проводки без ее повреждения. Контроль качества на заводе Lockheed в Денвере, где собирали автомобили Titan, был охарактеризован как «ужасный».
Непосредственной причиной неисправности было короткое замыкание, вызвавшее кратковременное отключение питания компьютера наведения при Т + 39 секунд. После восстановления питания компьютер послал ложную команду вниз и рыскания вправо. В момент времени T + 40 секунд «Титан» двигался со сверхзвуковой скоростью и не мог справиться с этим действием без повреждения конструкции. Внезапный наклон вниз и возникшее в результате аэродинамическое напряжение заставили один из SRM отделиться. ISDS (система непреднамеренного разрушения разделения) сработала автоматически, разорвав SRM и забрав с собой остальную часть ракеты-носителя. В момент времени T + 45 секунд офицер безопасности стрельбища отправил команду на уничтожение, чтобы убедиться, что все оставшиеся большие части ускорителя были разбиты.
Были предприняты масштабные восстановительные работы, как для диагностики причины аварии, так и для восстановления обломки засекреченного спутника. Все обломки Титана ударились о берег, на расстоянии от трех до пяти миль вниз, и по крайней мере 30% ракеты-носителя было поднято со дна моря. Обломки продолжали вымываться на берег в течение нескольких дней после этого, и операция по спасению продолжалась до 15 октября.
ВВС настаивали на программе «запуск по требованию» для полезных нагрузок Министерства обороны США, что было практически невозможно осуществить, особенно учитывая длительную подготовку и время обработки, необходимые для запуска Titan IV (не менее 60 дней). Незадолго до выхода на пенсию в 1994 году генерал Чак Хорнер назвал программу «Титан» «кошмаром». График 1998-99 годов предусматривал четыре запуска менее чем за 12 месяцев. Первым из них был Titan K-25, который 9 мая 1998 года успешно облетел спутник Orion SIGNIT. Вторым был отказ К-17, а третьим - сбой К-32.
После задержки, вызванной расследованием предыдущей неудачи, при запуске К-32 9 апреля 1999 г. был установлен спутник раннего предупреждения DSP. Вторая ступень IUS не отделилась, и полезная нагрузка оказалась на бесполезной орбите. Расследование этой неисправности показало, что жгуты проводов в ВМС были слишком плотно обернуты изолентой, так что вилка не могла отсоединиться должным образом и препятствовала разделению двух ступеней ВМС.
Четвертый запуск был K-26 30 апреля 1999 года со спутником связи Milstar. Во время фазы полета «Кентавр» на побережье двигатели запускали разомкнутый контур до тех пор, пока топливо RCS не было исчерпано, в результате чего верхняя ступень и полезная нагрузка быстро вращались. При перезапуске тележка «Кентавр» вышла из-под контроля и оставила свой груз на бесполезной орбите. Было обнаружено, что эта неисправность является результатом неправильно запрограммированного уравнения в компьютере наведения. Ошибка привела к тому, что бортовой компьютер игнорировал данные гироскопа скорости крена.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Titan IV. |
