Titan IIIE или Titan 3E , также известная как Titan III-Centaur , была американской одноразовой пусковой системой . Запущенная семь раз в период с 1974 по 1977 год, [4] она позволила осуществить несколько громких миссий НАСА , включая планетарные зонды Voyager и Viking , а также совместный западногерманско-американский космический аппарат Helios . Все семь запусков были проведены с пускового комплекса 41 на мысе Канаверал, штат Флорида .
В начале 1960-х годов долгосрочный план NASA состоял в том, чтобы продолжать использовать Atlas-Centaur до тех пор, пока не будет разработана многоразовая система запуска или верхняя ступень с ядерным двигателем . Чтобы помочь финансировать эскалацию войны во Вьетнаме и новую войну с бедностью , Конгресс резко сократил финансирование гражданской космической программы. Кроме того, дальнейшая разработка многоразовой ракеты-носителя была отложена. NASA требовалась ракета-носитель, более мощная, чем Atlas-Centaur, для отправки в космос более тяжелых планетарных зондов, таких как Viking и Voyager, в 1970-х годах. Поэтому в 1967 году NASA начало рассматривать возможность стыковки верхней ступени Centaur с Titan III . [1] : 140 26 июня NASA заключило контракт с Martin Marietta на изучение ее осуществимости. К марту 1969 года эта комбинация выглядела многообещающей. НАСА поручило управление транспортным средством Исследовательскому центру НАСА имени Льюиса (теперь известному как Исследовательский центр НАСА имени Джона Х. Гленна в Льюис-Филд) с последующими контрактами с Martin Marietta на разработку того, что стало Titan IIIE, и General Dynamics на адаптацию Centaur D-1. [5]
Несколько модификаций Centaur были необходимы для размещения более мощного ускорителя. Наиболее очевидным изменением было заключение Centaur в большой кожух для защиты ступени и полезной нагрузки во время подъема. Кожух позволил улучшить изоляцию Centaur и тем самым увеличить его время нахождения на орбите с тридцати минут при запуске на Atlas-Centaur до более чем пяти часов на Titan IIIE. Поскольку Centaur был шире основной ступени Titan, требовался сужающийся интерфейс. Этот интерфейс нуждался в изоляции, чтобы предотвратить выкипание гиперголических топлив Titan при температуре окружающей среды криогенного топлива Centaur . Ступень Centaur также содержала систему наведения для всей ракеты-носителя.
Была доступна четырехступенчатая конфигурация, при этом Star-37E была дополнительной верхней ступенью. Она использовалась для двух запусков Helios. [6] Ступени Star-37E также использовались для двух запусков Voyager, но ступени считались частью полезной нагрузки, а не частью ракеты. [7]
Первый запуск Titan IIIE 11 февраля 1974 года оказался неудачным. В качестве «испытательного полета» планировалось, что он будет иметь ту же траекторию, что и миссия Viking на Марс, запуск которой был запланирован на 1975 год. Первоначальный план состоял в том, чтобы этот полет нести Viking Dynamic Simulator (VDS), модель космического корабля Viking. Однако инженеры Исследовательского центра Льюиса в конечном итоге убедили своих коллег включить спутник Sphinx в полет в дополнение к VDS. Миссия спутника состояла в том, чтобы измерить взаимодействие космической плазмы с высоковольтными поверхностями спутника. Фаза полета Titan прошла в основном без происшествий, и отключение второй ступени и отделение Centaur были затронуты в T+469 секунд. Однако Centaur не стартовал. Резервная команда от программиста ракеты в T+525 секунд не смогла инициировать запуск основного двигателя. [1] : 145 Когда «Кентавр» находился в свободном падении, станция безопасности полигона в Антигуа отправила команду на уничтожение в T+748 секунд. [1] : 145
Проверка данных телеметрии показала, что насос подкачки LOX Centaur не активировался, что не позволило добиться надлежащей работы двигателя основной ступени. Система наведения выдала команду на отключение после первой попытки запуска двигателя из-за недостаточного ускорения. После второй попытки он перешел в режим движения по инерции, как если бы был достигнут орбитальный вывод. Первоначальные подозрения, что Centaur был поврежден в результате столкновения со второй ступенью, были опровергнуты данными акселерометра, и вместо этого возникло подозрение, что свободный мусор или лед вызвали заклинивание насоса подкачки. Чтобы уменьшить вероятность второго отказа, были реализованы предстартовые процедуры для проверки того, что насосы Centaur были свободны и не были заблокированы. Прошло почти четыре года, прежде чем была определена причина отказа: неправильно установленный монтажный кронштейн внутри бака с жидким кислородом (LOX). Этот кронштейн удерживал регулятор LOX на месте. Технический специалист, ответственный за его установку, обнаружил, что обычный инструмент, используемый для завинчивания болтов, был слишком коротким, чтобы достать до кронштейна. Поэтому он использовал немного более длинный торцевой ключ, который давал ему больше возможностей. Перед уходом на пенсию техник не сообщил об этом своему преемнику. Когда новый техник попытался прикрепить болт гаечным ключом, указанным в инструкции по сборке, ключ оказался слишком коротким и не позволил ему правильно его закрутить. Болт ослаб, упал и попал в один из насосов подкачки жидкого кислорода, что заклинило насос и помешало его работе. Несмотря на неудачу, по крайней мере одна важная цель была достигнута. Было доказано, что раздутый кожух Centaur был аэродинамически устойчив во время полета и был правильно и по расписанию сброшен. Была очевидна еще одна небольшая проблема: в момент T+179 секунд узел тяги Titan № 2 испытал падение тяги на 2%. Это сопровождалось небольшим падением скорости турбонасоса и производительности газогенератора. В результате основная ступень Titan отключилась на две секунды позже номинала. Аномалия была отслежена из-за того, что крышка неиспользуемого инструментального порта на входе турбины отсоединилась во время запуска, что позволило горячему газу из газогенератора вытечь из него. [1] : 145–6
Следующий полет Titan IIIE состоялся 10 декабря 1974 года с космическим аппаратом Helios-A . Эта миссия прошла успешно, как и все последующие запуски.
Запуск Voyager 1 едва не провалился, потому что вторая ступень Titan отключилась слишком рано, оставив 1200 фунтов (540 кг) топлива несгоревшими. [1] : 160 Чтобы компенсировать это, бортовые компьютеры Centaur приказали продлить время работы, которое было намного дольше запланированного. В момент отключения Centaur находился всего в 3,4 секундах от исчерпания топлива. Если бы та же ошибка произошла во время запуска Voyager 2 несколькими неделями ранее, у Centaur закончилось бы топливо до того, как зонд достиг правильной траектории. Юпитер находился в более выгодном положении по отношению к Земле во время запуска Voyager 1 , чем во время запуска Voyager 2. [ 1] : 160
Медиа, связанные с Titan IIIE на Wikimedia Commons
