Jump to content

Титан IIIE

Запуск Titan IIIE с помощью Voyager 2
Функция Одноразовая пусковая система
Производитель Мартин Мариетта
Convair Aerospace Отдел General Dynamics
(головной подрядчик третьей ступени Кентавр Д-1Т )
Страна происхождения Соединенные Штаты
Размер
Высота 48,8 метра (160 футов) [1] : 142 
Диаметр 3,05 метра (10,0 футов) [1] : 142 
Масса 632 970 кг (1 395 460 фунтов)
Этапы 3 с возможностью 4
Емкость
Полезная нагрузка на низкую околоземную орбиту
Масса 15 400 кг (34 000 фунтов)
Полезная нагрузка на гелиоцентрическую орбиту ( TMI )
Масса 3700 кг (8200 фунтов)
Связанные ракеты
Семья Титан
История запуска
Статус Ушедший на пенсию
Запуск сайтов Стартовый комплекс 41
База ВВС на мысе Канаверал
Мыс Канаверал, Флорида
Всего запусков 7
Успех(а) 6
Неудачи 1
Первый полет 11 февраля 1974 г.
Последний рейс 5 сентября 1977 г.
Тип пассажиров/груза Вояджер ( 1 / 2 )
Викинг ( 1 / 2 )
Гелиос (А/Б)
Нулевая ступень – твердотопливные ракетные ускорители
Питаться от UA1205
Подразделение химических систем United Technologies [1] : 142 
(два пятисегментных накладных усилителя)
Максимальная тяга 5339 килоньютонов (1200000 фунтов силы )
(каждый бустер) [2] : 2–1 
Удельный импульс 266 сек. [2] : 2–1 
Время горения 117 секунд [2] : 1–2 
Первый этап – Основной первый этап
Питаться от ЛР87-11 (два)
Аэроджет [1] : 142 
Максимальная тяга 2313 килоньютонов (520 000 фунтов силы ) [2] : 2–1 
или
2091 килоньютон (470 000 фунтов силы ) [1] : 142 
Удельный импульс 301,1 сек. [2] : 2–1 
Время горения 146 секунд [2] : 1–2 
Порох N 2 O 4 / Аэрозин 50 [2] : 2–1 
Второй этап – Основной второй этап
Питаться от ЛР91-11 (один))
Аэроджет [1] : 142 
Максимальная тяга 449 килоньютонов (101 000 фунтов силы ) [2] : 2–1 
или
444,8 килоньютона (100 000 фунтов силы ) [1] : 142 
Удельный импульс 318,7 сек. [2] : 2–1 
Время горения 210 секунд [2] : 1–3 
Порох N 2 O 4 / Аэрозин 50 [2] : 2–1 
Третья ступень – Кентавр Д-1Т.
Питаться от РЛ10А-3 (два)
Авиационное подразделение Pratt & Whitney Объединенной авиастроительной корпорации [2] : 1–6 
Максимальная тяга 66,7 килоньютонов (15 000 фунтов силы ) (каждый двигатель) [1] : 142 
Удельный импульс 444 сек.
Время горения 470 секунд
Порох ЛХ 2 / ЛОКС [2] : 1–4 
Четвертая ступень – Звезда 37Е
Питаться от 1 твердый
Тиокол
Максимальная тяга 68 килоньютонов (15 000 фунтов силы )
Удельный импульс 283,6 сек. [3]
Время горения 42 секунды
Порох Твердый

Титан IIIE или Титан 3Е , также известный как Титан III-Кентавр , — американская одноразовая пусковая система . Запускался семь раз в период с 1974 по 1977 год. [4] осуществить несколько громких это позволило НАСА миссий, в том числе 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 .

Развитие [ править ]

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. Титана при температуре окружающей среды Этот интерфейс нуждался в изоляции, чтобы предотвратить выкипание гиперголического топлива , вызывающего выкипание криогенного топлива «Кентавра» . Ступень «Кентавр» также содержала систему наведения всей ракеты-носителя.

Была доступна четырехступенчатая конфигурация, Звезда-37Э дополнительным разгонным блоком была . 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]

Рейсы [ править ]

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 спутник «Сфинкс» в полет в дополнение к VDS . 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 бака 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 обнаружена в отпавшей во время запуска крышке неиспользуемого контрольно-измерительного отверстия на входе в турбину, в результате 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 

История запусков [ править ]

Дата/время (GMT) Серийный номер Полезная нагрузка Исход Примечания
Титан Кентавр
11 февраля 1974 г.
13:48:02
23Э-1 ТК-1 Сфинкс Отказ Centaur жидкого кислорода Неисправность турбонасоса . RSO уничтожит в Т+742 секунды.
10 декабря 1974 г.
07:11:02
23Э-2 ТЦ-2 Гелиос-А Успех Первый космический зонд, вышедший на орбиту ближе к Солнцу , чем к Меркурию .
20 августа 1975 г.
21:22:00
23Е-4 ТК-4 Викинг 1 Успех Доставил на Марс орбитальный аппарат «Викинг-1» и спускаемый аппарат .
9 сентября 1975 г.
18:39:00
23Э-3 ТК-3 Викинг 2 Успех Доставил на Марс орбитальный аппарат «Викинг-2» и спускаемый аппарат.
15 января 1976 г.
05:34:00
23Э-5 ТК-5 Гелиос-Б Успех Когда-то он был рекордсменом по максимальной скорости космического зонда относительно Солнца. Сейчас принадлежит Parker Solar Probe .
20 августа 1977 г.
14:29:44
23Э-7 ТК-7 Вояджер 2 Успех Дополнительно усилен разгонным блоком Star 37E .
Пролетел мимо Юпитера , Сатурна , Урана и Нептуна , тем самым завершив программу Mariner Юпитер-Сатурн . Он покинул Солнечную систему в ноябре 2018 года.
5 сентября 1977 г.
12:56:01
23Э-6 ТК-6 Вояджер-1 Успех Неисправность Титана привела к преждевременному отключению двигателя второй ступени, но успешно компенсировалась длительным горением Кентавра.
Дополнительно усилен разгонным блоком Star 37E.
Пролетал мимо Юпитера и Сатурна. Солнечной системы Покинул гелиосферу в 2012 году. Самый удаленный от Земли рукотворный объект.

Дизайн [ править ]

Схема Титана IIIE с двумя твердотопливными ракетными двигателями (Этап 0) и базовой машины Титан III Этапы I и II.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Доусон, Вирджиния; Боулз, Марк (2004). Укрощение жидкого водорода: ракета разгонного блока «Кентавр», 1958–2002 гг. (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства .
  2. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Convair Aerospace Division компании General Dynamics; Мартин Мариетта Аэроспейс (сентябрь 1973 г.). Краткое описание систем Titan IIIE/Centaur D-IT (PDF) (отчет). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано (PDF) из оригинала 15 апреля 2022 г. Проверено 5 июня 2018 г.
  3. ^ Кребс, Гюнтер (14 февраля 2011 г.). «Звезда-37» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 6 июня 2018 г.
  4. ^ Уэйд, Марк. «Титан» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 5 августа 2008 года . Проверено 25 января 2009 г.
  5. ^ Джей Ди Ханли (2013). Разработка двигательной технологии для космических ракет-носителей США, 1926-1991 гг . Издательство Техасского университета A&M. п. 89. ИСБН  9781603449878 . Проверено 6 июня 2018 г.
  6. ^ Кребс, Гюнтер. «Титан-3Э Кентавр-Д1Т Звезда-37Э» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 25 января 2009 г.
  7. ^ Кребс, Гюнтер. «Титан-3Э Кентавр-Д1Т» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 25 января 2009 г.

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с Титаном IIIE, на Викискладе?

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 648ce7bc4be98e2689114b37444ea74d__1720376040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/64/4d/648ce7bc4be98e2689114b37444ea74d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Titan IIIE - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)