Ракеты семейства «Титан» (Часть 6)
На базе модели «Титан-ЗD» в 1974 г. была создана ракета «Титан-ЗЕ» с верхней ступенью «Центавр-D-IT». В такой комплектации эта РН при стартовой массе 641 т обеспечивала выведение на низкую орбиту грузов массой 17 т, на стационарную — спутники массой 3,2 т, а на траекторию межпланетных перелетов — аппараты массой до 5 т.
Заказчиком проекта «Титан-ЗЕ» стало NASA, готовившее несколько межпланетных автоматических станций серий «Викинг» и «Вояджер». Имевшиеся в наличии у агентства ракеты «Атлас-Центавр» не подходили по своим энергетическим характеристикам, а ракеты «Сатурн-IB», спроектированные для пилотируемых полетов, были слишком-дороги. Вариант комплектации ракеты «Титан-ЗD» ступенью «Центавр» оказался самым оптимальным как по стоимости, так и по грузоподъемности (хотя в четырех из семи полетах модели в ее составе пришлось использовать дополнительный РДТТ «Стар-37Е»).
Применение криогенной ступени потребовало некоторых доработок. В частности, в переходнике второй ступени изделия, где размещалось электронное оборудование, была установлена система термостатирования с продувкой подогретым азотом во избежание переохлаждения аппаратуры после заправки блока «Центавр»; одновременно были приняты меры по теплоизоляции отдельных приборов. Так как основные функции контроля и управления ракетой «Титан-ЗЕ» на этапе предпусковых операций и в полете осуществлялись БЦВМ ступени «Центавр-D-1Т», то в связи с этим был выполнен значительный объем работ по совместимости оборудования нижних ступеней с системой управления разгонного блока.
Поскольку в отличие от прототипа с ракет «Атлас» блок «Центавр-D-IT» полностью закрывался головным обтекателем диаметром 4,2 м и длиной 17,6 м, то отпала необходимость использования внешних теплоизолирующих панелей. Но из-за увеличенной в одном из полетов продолжительности пассивного участка до 5 ч 15 мин потребовалось установить на баке жидкого водорода многослойную «майларовую» теплоизоляцию.
Крупногабаритный обтекатель ракеты «Титан-ЗЕ» был разработан фирмой «Lockheed». Цилиндрическая часть изделия изготавливалась из рифленых алюминиевых панелей, носовой конус из нержавеющей стали (сам носок) и магниевого сплава (коническая часть). При отделении от РН на 271 с полета (вскоре после включения второй ступени) обтекатель раскрывался на два лепестка.
В технологическом отношении обтекатель имел две секции —- нижнюю, закрывавшую ступень «Центавр», и верхнюю, под которой размещался полезный груз. Поэтому подготовка предназначенных к выведению аппаратов выполнялась не на технической позиции стартового комплекса ракет «Титан-3», а в специализированном корпусе SAEF (Spacecraft Assembly and Encapsulation Facility), расположенном в Центре Кеннеди. После герметизации полезного груза под обтекателем сборка доставлялась непосредственно на стартовую площадку к уже собранной и проверенной ракете.
В соответствии с программой исследований запуски двух межпланетных станций «Викинг» в 1975 г. и двух аппаратов «Вояджер» в 1977 г. должны были осуществляться с промежутком в 10 дней. Так как для модели «Титан-ЗЕ» была подготовлена только одна стартовая площадка LC-41, то для выполнения данного условия потребовалось изменить ход предполетной подготовки ракет.
Сначала производилась сборка центрального блока второй РН, после чего он доставлялся на стартовую площадку для Монтажа с полезным грузом и комплексных проверок. Затем Ракета демонтировалась с пусковой платформы и отправлялась в хранилище. Сборка же первой ракеты проходила в обыч-ном режиме. Как только она покидала корпус VIB, начинались работы со вторым изделием.
Но ни в одной из программ (и «Викинг», и «Вояджер») не удалось добиться проведения стартов с заданным промежутком. В первом случае он составил 20 дней, во втором — 15 суток.
Важным этапом в развитии семейства «Титан» явилось создание модели «Титан-34D», проектные изыскания по которой начались в 1975 г. По замыслу специалистов ВВС, новая РН грузоподъемностью 1,9 т на переходной орбите должна была стать универсальным средством выведения военных грузов до начала штатной эксплуатации МТКС «Спейс Шаттл», а в последующем — резервной трансрортной системой. Поэтому для обеспечения возможностей взаимной подмены ракету «Титан-34D» планировалось комплектовать твердотопливным разгонным блоком IUS, проектировавшимся для МТКС компанией «Boeing».
Кроме того, ракета «Титан-34D» предназначалась для запусков грузов как с Восточного, так и с Западного полигонов. Энергетические характеристики модели позволяли в двухступенчатом варианте выводить на полярную орбиту спутники массой 14,5 т. При этом за счет типового бортового оборудования продолжительность этапа производства и подготовки РН к конкретному старту планировалось сократить с 3,5 лет, требовавшихся для модели «Титан-ЗС», до 6 мес.
Первые две ступени ракеты «Титан-34D» соответствовали центральному блоку РН «Титан-34В». Удлиненная первая ступень потребовала изменения конструкции верхних узлов крепления стартовых ускорителей. Для решения проблемы было предложено нарастить ТТУ укороченной до 1,7 м секцией, заодно увеличив его мощность. В итоге, характеристики ускорителя, обозначенного UT-1206, стали такими: высота-— 27,6 м, масса — 238 т, масса топлива — 210,6 т, средняя тяга в вакууме — 635,4 т, время работы — 113,7 с.
В связи с тем что разгонный блок IUS имел диаметр 2,9 м, то для его монтажа потребовался удлиненный на 4,6 м головной обтекатель, который крепился непосредственно на второй ступени. Новый обтекатель проектировался фирмой «McDonnell Douglas» на базе образцов, применявшихся на ракете «Титан-ЗС». Позднее в зависимости от задач полета на РН использовались обтекатели длиной от7,6мдо12,1мс пошаговым удлинением в 1,5 м.
Сложности, возникшие при разработке и в начале эксплуатации блока IUS, воспрепятствовали его активному использованию в составе ракеты «Титан-34D». В данной комплектации модель применялась лишь при двух пблетах — первом я последнем из 15 запусков, осуществленных в 1982—1989 гг.
В связи с этим ВВС, проявив определенную гибкость, приняли решение об использовании в составе РН усовершенствованной ступени «Транстейдж», что позволило продолжить развертывание военных грузов на высокоэнергетических орбитах.
|
