泰坦4號運載火箭
泰坦四號系列運載火箭(包括四A型及四B型)為美國空軍所屬的火箭[1]，發射地點由佛羅里達州的卡納維爾角空軍基地[2]及加利福尼亞州的范登堡空軍基地[3]。
 1997年10月15日泰坦4號運載火箭發射卡西尼土星探測船 | |
| 用途 | 一次性大型運載火箭 |
|---|---|
| 制造者 | 洛克希德馬丁公司 |
| 制造国家 |  美国 |
| 单次发射费用 | 432 百萬美元 |
| 每年成本 | 1999年 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 50-62公尺 (164-207呎) |
| 直径 | 3.05公尺 (10呎) |
| 质量 | 943,050公斤 (2,079,060磅) |
| 级数 | 3到5節 |
| 酬載量 | |
| 近地轨道 有效载荷 | 21,680公斤（47,800英磅） |
| 極軌道 有效载荷 | 17,600公斤（38,800英磅） |
| GSO 有效载荷 | 5,760公斤（12,700英磅） |
| HCO 有效载荷 | 5,660公斤（12,480英磅） |
| 相关火箭 | |
| 本系列 | 泰坦系列運載火箭 |
| 相似型号 | 擎天神五號運載火箭，三角州重型運載火箭 |
| 发射历史 | |
| 现状 | 退役 |
| 发射场 | 卡納維爾角空軍基地複合式LC-40發射台 范登堡空軍基地SLC-4E發射台 |
| 总发射次数 | 39次 (22次泰坦四號A型運載火箭、17次泰坦四號B型運載火箭) |
| 成功次数 | 35次 (20次泰坦四號A型運載火箭、15次泰坦四號B型運載火箭) |
| 失败次数 | 4次 (2次泰坦四號A型運載火箭、2次泰坦四號B型運載火箭) |
| 首次发射 | 泰坦四號A型運載火箭: 1989年6月14日 泰坦四號B型運載火箭:1997年2月23日 |
| 末次发射 | 泰坦四號A型運載火箭: 1998年8月12日 泰坦四號B型運載火箭:2005年10月19日 |
| 著名载荷 | Lacrosse DSP Milstar 卡西尼－惠更斯号 |
| (IV-A) – UA1207 | |
| 发动机 | United Technologies UA1207 |
| 单发推力 | 14.234 MN (3,200,000 lbf) |
| 比冲 | 272 秒 |
| 推进时间 | 120 秒 |
| 燃料 | 固態火箭發動機 |
| (IV-B) – USRM | |
| 发动机 | Hercules USRM |
| 单发推力 | 15,120千牛頓 (3,400,000 lbf) |
| 比冲 | 286 秒 |
| 推进时间 | 140 秒 |
| 燃料 | 固態火箭發動機 |
| 第一级 | |
| 发动机 | 2 LR87 |
| 单发推力 | 2,440千牛頓 (548,000 lbf) |
| 比冲 | 302 秒 |
| 推进时间 | 164 秒 |
| 燃料 | A-50聯胺/四氧化二氮 |
| 第二级 | |
| 发动机 | 1 LR91 |
| 单发推力 | 467千牛頓 (105,000 lbf) |
| 比冲 | 316 秒 |
| 推进时间 | 223 秒 |
| 燃料 | A-50聯胺/四氧化二氮 |
| 第三级 (Optional) – Centaur-G | |
| 发动机 | 2 RL-10 |
| 单发推力 | 147千牛頓 (33,100 lbf) |
| 比冲 | 444 秒 |
| 推进时间 | 625 秒 |
| 燃料 | 液態氫/液態氧 |
泰坦4號運載火箭於2005年除役，倒數第二次任務(B-30)於2005年4月29日從卡納維爾角空軍基地發射，而最後一次任務於2005年10月19日由范登堡空軍基地發射[4]。
特徵
泰坦4號運載火箭的研發確保美國空軍有太空梭等級酬載量的火箭，泰坦4號運載火箭可不加裝末端節或兩個末端節(慣性末端節及半人馬座末端節)。
泰坦4號運載火箭由兩枚大型固體火箭助推器及兩節式的液態火箭所組成，發射後的前兩分鐘僅使用固體火箭助推器，發射約兩分鐘後才開啟第一節液態燃料發動機。
第一及第二節的燃料使用50%的聯氨及50%的偏二甲肼混合而成，而氧化劑則是四氧化二氮，這兩種推進劑混合後能自燃(於室溫接觸後即自行點火)，也能於發射前存放在燃料槽中較長的時間。
泰坦4號運載火箭可從佛羅里達州鄰近可可比奇(Cocoa Beach)的卡納維爾角空軍基地SLC-40或41號發射臺發射，也可由加利福尼亞州聖塔芭芭拉北方60英里的范登堡空軍基地SLC-4E發射臺發射，發射地點的選擇則取決於酬載衛星的軌道及其任務目標。
背景
泰坦一號運載火箭的第一節及第二節皆使用煤油及液態氧為推進劑，泰坦系列運載火箭的下一個型號，泰坦二號運載火箭，和泰坦一號運載火箭相似，但酬載量也更大，指定為LGM-25C，泰坦二號運載火箭為當時美國空軍所研發最大的飛彈，新研發的引擎開始以50%聯氨及50%偏二甲基及四氧化二氮為推進劑。
泰坦系列運載火箭的創建為美國空軍於1955年10月授權洛克希德馬丁公司(the former Glenn L. Martin Company)建造長程洲際彈道飛彈(SM-68)，之後則衍變為泰坦一號運載火箭，是美國第一枚兩節式的長程洲際彈道飛彈且取代了擎天神長程洲際彈道飛彈成為美國的第二型長程洲際彈道飛彈。
泰坦三號系列運載火箭於1961年發展出泰坦IIIA運載火箭，一年後，與泰坦34D運載火箭相似的泰坦IIIB運載火箭也從泰坦三號系列運載火箭發展出來。泰坦4A運載火箭在1998年8月進行最後一次發射，泰坦4B運載火箭於1997年2月23日進行首次發射，泰坦4B運載火箭為裝設新導航系統的改良型，飛行終止系統，地面檢查系統及固態輔助火箭也稍做修改，總推力亦增加了25%。
於1980年代早期，通用動力公司(General Dynamics)計劃使用太空梭發射探月艙組進入軌道，再以泰坦4號運載火箭發射類似阿波羅太空船的載人艙組與之接合，並建造登月小艇以登陸月球，此計劃需要太空梭及泰坦4號運載火箭使用鋁-鋰合金的燃料槽取代鋁製燃料槽以達較大的酬載量，本計劃直到1990年代太空梭及泰坦4號運載火箭皆改用鋁-鋰合金的燃料槽後而可飛抵較高軌道與俄羅斯和平號太空站接合才有實現可能。泰坦4B運載火箭於擎天神五號運載火箭及三角洲四號重型運載火箭研製成功後也在2005年除役。
技術諸元
- 主要功能:酬載衛星
- 製造公司:洛克希德-馬丁公司
- 引擎型號:
- 第0節(輔助火箭)為兩枚固態燃料火箭
- 第一節使用LR87液態推進劑引擎
- 第二節使用LR91液態推進劑引擎
- 第三節引擎依發射衛星可選擇半人馬座火箭或慣性火箭
- 導航系統:荷尼威爾公司(Honeywell)所製造的環狀雷射導航系統。
- 推力:單枚固態輔助火箭於發射時提供1.7百萬磅(7.56百萬牛頓)推力。
- 第一節引擎平均推力約548,000磅(2.44百萬牛頓)。
- 第二節引擎平均推力約105,000磅(467千牛頓)。
- 半人馬座火箭引擎推力為33,100磅(147千牛頓)，慣性火箭最大推力為41,500磅(185千牛頓)。
- 火箭長度:最長達62.17公尺(204呎)。
- 酬載能力:
- 發射時最大質量:總重1,000,000公斤(2.2百萬磅)
- 發射費用:總價2.5~3.5億美元，依火箭結構不同而有所變動
- 部署日期:1989年6月。
- 發射地點:佛羅里達州的卡納維爾角空軍基地及加利福尼亞州的范登堡空軍基地。
參考資料
- ^ SPACE AND MISSILE SYSTEM CENTER MISSION AND ORGANIZATION (PDF). Space and Missile Systems Center's History Office. [2008-09-20]. （原始内容存档 (PDF)于2008-09-11）.
- ^ Titan 4B and Cape Canaveral. [2015-10-31]. （原始内容存档于2001-10-31）.
- ^ Titan 4B and Vandenberg Air Force Base. [2015-10-31]. （原始内容存档于2016-03-03）.
- ^ Astronomy Picture of the Day: 2005 October 27 - The Last Titan. Antwrp.gsfc.nasa.gov. [2008-09-20]. （原始内容存档于2010-01-12）.
外部連結
- USAF Titan IVB Fact Sheet Wikiwix的存檔，存档日期2011-02-24
- Titan IV Ignition Videos
- Cassini Huygens Aboard a Titan IV-B Launch Videos
- Early Lunar Access （页面存档备份，存于互联网档案馆）