Титан IIIE или Титан 3Е , также известный как Титан III-Кентавр , — американская одноразовая пусковая система . Запускаемый семь раз в период с 1974 по 1977 год, [4] он позволил выполнить несколько громких миссий НАСА , включая планетарные зонды «Вояджер» и «Викинг» , а также совместный западногерманско-американский космический корабль «Гелиос ». Все семь пусков были проведены со стартового комплекса 41 станции ВВС США на мысе Канаверал, штат Флорида .
В начале 1960-х годов долгосрочный план НАСА заключался в том, чтобы продолжать использовать «Атлас-Кентавр» до тех пор, пока не будет разработана многоразовая система запуска или верхняя ступень с ядерной установкой. 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. НАСА нуждалась в ракете-носителе более мощной, чем «Атлас-Кентавр», для отправки в космос более тяжелых планетарных зондов, таких как «Викинг» и «Вояджер», в 1970-х годах. Итак, в 1967 году НАСА начало рассматривать возможность соединения верхней ступени «Кентавра» с « Титаном III» . [1] : 140 26 июня НАСА заключило контракт с Мартином Мариеттой на изучение осуществимости проекта. К марту 1969 года эта комбинация выглядела многообещающе. НАСА передало управление транспортным средством Исследовательскому центру Льюиса НАСА (теперь известному как Исследовательский центр НАСА Джона Х. Гленна в Льюис-Филд) с последующими контрактами с Мартином Мариеттой на разработку того, что стало Титаном IIIE, и General Dynamics для адаптации Центавра. Д-1. [5]
Для установки более мощного ускорителя потребовалось несколько модификаций «Кентавра». Самым очевидным изменением было заключение «Кентавра» в большой кожух для защиты ступени и полезной нагрузки во время подъема. Кожух позволил улучшить изоляцию «Кентавра» и тем самым увеличить время его пребывания на орбите с тридцати минут при запуске на « Атлас-Кентавр» до более пяти часов на «Титане IIIE». Поскольку «Кентавр» был шире основной ступени Титана, требовался сужающийся интерфейс. Этот интерфейс нуждался в изоляции, чтобы предотвратить выкипание криогенного топлива «Кентавра» из-за гиперголического топлива Титана при температуре окружающей среды . Ступень «Кентавр» также содержала систему наведения всей ракеты-носителя.
Была доступна четырехступенчатая конфигурация, дополнительным разгонным блоком была Звезда-37Э . Он использовался для двух запусков Гелиоса. [6] Ступени Star-37E также использовались при двух запусках «Вояджера», но ступени считались частью полезной нагрузки, а не частью ракеты. [7]
Первый запуск Titan IIIE 11 февраля 1974 года оказался неудачным. В качестве «пробного 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, чтобы в этом полете использовался динамический симулятор «Викинг» (VDS), модель Космический корабль «Викинг». Однако инженеры Исследовательского центра Льюиса в конечном итоге убедили своих коллег запустить в полет в дополнение к VDS спутник «Сфинкс» . Миссия спутника заключалась в измерении взаимодействия космической плазмы с высоковольтными поверхностями спутника. Фаза полета Титана прошла в основном без происшествий, а отключение второй ступени и отделение Кентавра произошли на Т + 469 секунд. Однако «Кентавру» не удалось стартовать. Резервная команда от программиста ракеты в Т+525 секунд не смогла инициировать запуск основного двигателя. [1] : 145 Когда «Кентавр» находился в свободном падении, станция полигона безопасности на Антигуа отправила команду на уничтожение в Т+748 секунд. [1] : 145
Изучение данных телеметрии показало, что подкачивающий насос LOX «Кентавра» не активировался, что не позволило обеспечить правильную работу двигателя главной ступени. Система наведения выдала команду на остановку после первой попытки запуска двигателя из-за недостаточного ускорения. После второй попытки он перешел в режим выбега, как если бы был достигнут выход на орбиту. Первоначальные подозрения о том, что «Кентавр» был поврежден в результате столкновения со второй ступенью, были опровергнуты данными акселерометра, и вместо этого возникло подозрение, что рыхлый мусор или лед вызвали заклинивание подкачивающего насоса. Чтобы снизить вероятность второго сбоя, перед запуском были реализованы процедуры проверки того, что насосы «Кентавра» свободны и беспрепятственны. 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 вкручивания болтов, слишком короткий, чтобы дотянуться до кронштейна. Поэтому он использовал торцевой ключ немного большей длины, который давал ему больше возможностей. Перед уходом на пенсию техник не успел сообщить об этом своему преемнику. Когда новый техник попытался закрепить болт гаечным ключом, указанным в инструкции по сборке, ключ оказался слишком коротким и не позволил ему правильно вкрутить его на место. Болт открутился, отвалился и затянулся в один из подкачивающих насосов LOX, что заклинило насос и помешало его работе. Несмотря на неудачу, по крайней мере одна важная цель была достигнута. Выпуклый кожух «Кентавра» оказался аэродинамически устойчивым во время полета и был сброшен правильно и вовремя. Была очевидна еще одна небольшая проблема: на Т+179 секунде тяга блока № 2 Титана снизилась на 2%. Это сопровождалось небольшим падением оборотов турбонасоса и производительности газогенератора. В результате основная ступень Титана отключилась на две секунды позже номинального. Аномалия была связана с тем, что во время запуска оторвалась крышка неиспользуемого контрольно-измерительного отверстия на входе в турбину, из-за чего из нее вытек горячий газ из газогенератора. [1] : 145–6
Следующий полет Титана IIIE состоялся 10 декабря 1974 года с космическим кораблем Гелиос-А . Эта миссия прошла успешно, как и все последующие запуски.
Запуск «Вояджера-1 » почти провалился из-за того, что вторая ступень Титана отключилась слишком рано, оставив несгоревшим 1200 фунтов (540 кг) топлива. [1] : 160 Чтобы компенсировать это, бортовые компьютеры «Кентавра» приказали провести горение, которое длилось намного дольше, чем планировалось. На момент отсечки «Кентавру» оставалось всего 3,4 секунды до исчерпания топлива. Если бы тот же сбой произошел во время запуска «Вояджера-2 » несколькими неделями ранее, у «Кентавра» закончилось бы топливо до того, как зонд достиг правильной траектории. Юпитер находился в более выгодном положении по отношению к Земле во время запуска « Вояджера-1» , чем во время запуска «Вояджера-2» . [1] : 160
СМИ, связанные с Титаном IIIE, на Викискладе?