 Запуск Titan IIIE с Voyager 2 | |
| Функция | Расходуемая пусковая система |
|---|---|
| Производитель | Martin Marietta Convair Aerospace Division of General Dynamics (генеральный подрядчик третьей очереди Centaur D-1T ) |
| 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 опцией на 4 |
| Емкость | |
| Полезная нагрузка на низкую околоземную орбиту | |
| Масса | 15400 кг (34000 фунтов) |
| Полезная нагрузка на гелиоцентрическую орбиту ( TMI ) | |
| Масса | 3700 кг (8200 фунтов) |
| Связанные ракеты | |
| Семья | Титан |
| История запуска | |
| Положение дел | На пенсии |
| Сайты запуска | Стартовый комплекс 41 Мыс Канаверал База ВВС Мыс Канаверал, Флорида |
| Всего запусков | 7 |
| Успех (а) | 6 |
| Отказ (ы) | 1 |
| Первый полет | 11 февраля 1974 г. |
| Последний полет | 5 сентября 1977 г. |
| Заметная полезная нагрузка | Voyager ( 1 / 2 ) Викинг ( 1 / 2 ) Helios (А / В) |
| Нулевая ступень - Твердотопливные ракетные ускорители | |
| Двигатели | UA1205 Chemical Systems Division of United Technologies [1] : 142 (двух, пятисегментные, накладные бустеры) |
| Толкать | 5,339 (кн 1200000 фунтов F ) (каждый бустер) [2] : 2-1 |
| Удельный импульс | 266 сек [2] : 2–1 |
| Время горения | 117 секунд [2] : 1-2 |
| Первый этап - Core First Stage | |
| Двигатели | LR87-11 (два) Aerojet [1] : 142 |
| Толкать | 2,313 (кн 520000 фунтов F ) [2] : 2-1 или 2,091 (кн 470000 фунтов F ) [1] : 142 |
| Удельный импульс | 301,1 сек [2] : 2–1 |
| Время горения | 146 секунд [2] : 1-2 |
| Топливо | N 2 O 4 / Aerozine 50 [2] : 2–1 |
| Второй этап - Ядро Второй этап | |
| Двигатели | LR91-11 (один)) Aerojet [1] : 142 |
| Толкать | 449 (101000 кн фунтов F ) [2] : 2-1 или 444,8 (100,000 кн фунтов F ) [1] : 142 |
| Удельный импульс | 318,7 сек [2] : 2–1 |
| Время горения | 210 секунд [2] : 1–3 |
| Топливо | N 2 O 4 / Aerozine 50 [2] : 2–1 |
| Третья ступень - Кентавр Д-1Т | |
| Двигатели | RL10A-3 (два) Pratt & Whitney Aircraft Division Объединенной авиастроительной корпорации [2] : 1–6 |
| Толкать | 66,7 килоньютон (15 000 фунтов силы ) (каждый двигатель) [1] : 142 |
| Удельный импульс | 444 с |
| Время горения | 470 секунд |
| Топливо | LH 2 / LOX [2] : 1–4 |
| Четвертый этап - Star 37E | |
| Двигатели | 1 твердый тиокол |
| Толкать | 68 кн (15000 фунтов е ) |
| Удельный импульс | 283,6 с [3] |
| Время горения | 42 секунды |
| Топливо | Твердый |
Titan IIIE или Titan 3Е , также известный как Titan III-Centaur , была американская расходный система запуска . Запущенный семь раз в период с 1974 по 1977 год [4], он позволил НАСА провести несколько громких миссий, включая планетарные зонды « Вояджер» и « Викинг» и совместный западно- германо -американский космический корабль Helios . Все семь запусков были произведены с пускового комплекса 41 станции ВВС на мысе Канаверал на мысе Канаверал, Флорида .
Развитие [ править ]
В начале 1960-х годов долгосрочным планом НАСА было продолжать использовать « Атлас-Кентавр» до тех пор, пока не будет разработана многоразовая система запуска 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, была отложена дальнейшая разработка 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. [1] : 140 26 июня НАСА заключило контракт с Мартином Мариеттой.изучить его осуществимость. К марту 1969 года эта комбинация выглядела многообещающей. НАСА поручило управление транспортным средством 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 стало Titan IIIE, и General Dynamics для адаптации Centaur. D-1. [5]
Для установки более мощного ускорителя потребовалось несколько модификаций «Кентавра». Самым очевидным изменением было заключение Centaur 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 испарение криогенного топлива Кентавра из -за гиперголических порохов Титана при температуре окружающей среды.. Этап «Кентавр» также содержал компьютер наведения всей ракеты-носителя.
Доступна была четырехступенчатая конфигурация, причем Star-37E являлась дополнительной разгонной ступенью. Это было использовано для двух запусков Helios. [6] Ступени Star-37E также использовались на двух запусках «Вояджера», но они считались частью полезной нагрузки, а не частью ракеты. [7]
Авиабилеты [ править ]
Первый запуск Titan IIIE 11 февраля 1974 года закончился неудачей. 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, что этот полет будет нести динамический симулятор Viking (VDS), модель космического корабля. Космический корабль "Викинг". Однако инженеры Исследовательского центра Льюиса в конечном итоге убедили своих коллег запустить в полет спутник Sphinx вместо VDS. Задача спутника заключалась в измерении взаимодействия космической плазмы с высоковольтными поверхностями спутника. «Титан» во время запуска работал нормально, но двигатели «Кентавра» не запускались. [1] : 145Когда «Кентавр» находился в свободном падении, команда безопасного уничтожения была отдана через 748 секунд после взлета. [1] : 145
Причина отказа была связана с подкачивающими насосами Centaur, но причина осталась неясной. Превалирующая, 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 заблокированы. 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 завинчивания болтов, слишком короткий, чтобы дотянуться до кронштейна. Таким образом, он использовал более длинный торцевой ключ, что дало ему больше досягаемости. Перед уходом техник на пенсию он не проинформировал об этом своего преемника.Когда новый техник попытался закрепить болт гаечным ключом, указанным в инструкции 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. Выпуклый кожух «Кентавра» оказался аэродинамически устойчивым во время полета и был сброшен должным образом и по графику.Выдувшийся кожух оказался аэродинамически устойчивым во время полета и был сброшен должным образом и по графику.Выдувшийся кожух оказался аэродинамически устойчивым во время полета и был сброшен должным образом и по графику.[1] : 145–6
Следующий полет Titan IIIE состоялся 10 декабря 1974 года с космическим кораблем Гелиос-А . Эта миссия была успешной, как и все последующие запуски.
Запуск « Вояджера-1 » почти не удался, потому что вторая ступень Титана остановилась слишком рано, оставив 1200 фунтов (540 кг) топлива несгоревшим. [1] : 160 В качестве компенсации бортовые компьютеры «Кентавра» заказали прожиг, который длился намного дольше, чем планировалось. На момент отсечки «Кентавр» находился всего в 3,4 секунды до исчерпания пороха. Если бы такая же неисправность произошла во времязапуска « 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 запуска [ править ]
| Дата / время (GMT) | S / N | Полезная нагрузка | Исход | Замечания | |
|---|---|---|---|---|---|
| Титан | Кентавр | ||||
| 11 февраля 1974 г. 13:48:02 | 23E-1 | ТК-1 | Сфинкс | Отказ | Неисправность турбонасоса жидкого кислорода Centaur . Уничтожение RSO в момент T + 742 секунды. |
| 10 декабря 1974 г. 07:11:02 | 23E-2 | ТК-2 | Гелиос-А | Успех | Первый космический зонд, вышедший на орбиту ближе к Солнцу, чем Меркурий . |
| 20 августа 1975 г. 21:22:00 | 23E-4 | ТК-4 | Викинг 1 | Успех | Отправил на Марс орбитальный аппарат "Викинг-1" и посадочный модуль . |
| 9 сентября 1975 г. 18:39:00 | 23E-3 | ТК-3 | Викинг 2 | Успех | Доставил на Марс орбитальный аппарат "Викинг 2" и посадочный модуль. |
| 15 января 1976 г. 05:34:00 | 23E-5 | ТК-5 | Гелиос-Б | Успех | Когда-то был рекордсменом по максимальной скорости космического зонда относительно Солнца. Сейчас принадлежит Parker Solar Probe . |
| 20 августа 1977 г. 14:29:44 | 23E-7 | ТК-7 | Вояджер 2 | Успех | Дополнительно усилен верхней ступенью Star 37E . Облетел Юпитер , Сатурн , Уран и Нептун , завершив тем самым программу Гранд-тура . Он покинул Солнечную систему в ноябре 2018 года. |
| 5 сентября 1977 г. 12:56:01 | 23E-6 | ТК-6 | Вояджер 1 | Успех | Неисправность Титана вызвала преждевременное отключение двигателя второй ступени, но успешно компенсировалась продолжительным сгоранием Кентавра. Дополнительно усилен верхней ступенью Star 37E. Пролетел мимо Юпитера и Сатурна. В 2012 году покинул гелиосферу Солнечной системы . Самый удаленный от Земли объект, созданный руками человека. |
Дизайн [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Доусон, Вирджиния; Боулз, Марк (2004). Укрощение жидкого водорода: разгонная ракета Centaur 1958-2002 (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства .
- ^ a b c d e f g h i j k l m Convair Aerospace Division of General Dynamics; Martin Marietta Aerospace (сентябрь 1973 г.). "ОБЗОР СИСТЕМ TITAN IIIE / CENTAUR D-IT" (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 5 июня 2018 года .
- ↑ Кребс, Гюнтер (14 февраля 2011 г.). «Звезда-37» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 6 июня 2018 года .
- ^ Уэйд, Марк. «Титан» . Энциклопедия Astronautica . Проверено 25 января 2009 года .
- ^ JD Hunley (2013). Разработка двигательной установки для американских космических ракет-носителей, 1926–1991 . Издательство Техасского университета A&M. п. 89. ISBN 9781603449878. Проверено 6 июня 2018 года .
- ^ Кребс, Гюнтер. «Титан-3Э Кентавр-Д1Т Звезда-37Э» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 25 января 2009 года .
- ^ Кребс, Гюнтер. «Титан-3Э Кентавр-Д1Т» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 25 января 2009 года .
Внешние ссылки [ править ]
СМИ, связанные с Titan IIIE, на Викискладе?
