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泰坦系列
1960年代初期美國第2代洲際彈道飛彈(ICBM)的代表作--SM-68A/HGM-25A泰坦1型(Titan-I,其命名來自希臘神話中的巨人族)在1959年2月6日首次試射,1962年4月進入美國戰略空軍司令部(Strategic Air Command)服役,在美國國內5個彈道飛彈基地部署了54枚,1966年底除役。雖然該型飛彈置於發射窖內,在發射時需藉由機械設備舉升至地面發射,準備時間約20分鐘,但已遠較同為洛克希德太空系統公司(Lockheed Space Systems)製造的擎天神式(Atlas)飛彈進步。該型飛彈的後續型式亦在日後發展出運載火箭,為NASA在載人太空飛行上扮演著相當重要的角色。

泰坦1型洲際彈道飛彈全高29.9m,直徑3.05m,酬載重量1400kg,滿載重量99790kg,射程10000km。飛彈採2節式設計,第2節使用1具以液態氧(Liquid Oxygen)及液態氫(Liquid Hydrogen)為推進劑的航空噴射公司(Aerojet)製LR-91-3液態火箭發動機,海平面淨推力36288kg(80000lb),及裝設2具做為飛彈的姿態與方向控制之用的LR-101-NA型發動機,單具推力453kg(1000lb)。第1節使用2具以RP-1煤油(Kerosene)與液態氧(Liquid Oxygen)為推進劑的洛克達因公司(Rocketdyne)製LR-87-3液態火箭發動機,海平面總推力149688kg(330000lb)。


泰坦2號
由泰坦1型大幅改良而來的SM-68B/HGM-25B泰坦2型(Titan-II,命名來自希臘神話中的巨人族)洲際彈道飛彈,是艾森豪總統時代末期的產物,也是美國所製造的末代大型洲際彈道飛彈。泰坦2型由洛克希德太空系統公司研製,以取代泰坦1型及擎天神式飛彈。

泰坦2型自1959年11月開始發展,1963年1月服役。總計生產54枚,配置在108個具排氣通道設計的發射窖中,能在發射窖內直接發射。以當時的科技而言,採取具有排氣通道設計的發射窖部署方式提高生存性,儘管沒有一個發射窖能夠完全阻擋核爆威力,但須在極近距離爆炸才能將之摧毀,這也就是說敵方彈道飛彈的投射準確度必須很高。

而泰坦2型發展的主要目的是在對蘇聯發展大型洲際彈道飛彈的回應,並針對泰坦1型及擎天神飛彈脆弱的防護性加以改良﹔其射程與彈頭威力,可攻擊任何類型的陸上目標。另一特色是在發射窖內待命時,燃料即注入彈體內的燃料槽中,使得泰坦2型能在1分鐘內迅速發射。

泰坦2型飛彈全高33.5m,直徑3.05m,酬載重量1400kg,滿載重量154677kg,射程10000km。第2節使用1具航空噴射公司LR-91液態火箭發動機,海平面淨推力45360kg(100000lb),第1節使用液態氧(Liquid Oxygen)與液態氫(Liquid Hydrogen)為推進劑的2具LR-87液態火箭發動機,海平面總推力195048kg(430000lb)。使用燃料皆為四氧化二氮(Nitrogen Tetroxide)與亞羅松50(Aerozine-50),此種燃料在混合後具強烈毒性,但其優點是填充速度快,在1分鐘內即可完成。

為因應NASA雙子星計畫(Project Gemini)的任務需求,洛克希德太空系統公司將泰坦2型酬載艙部份修改,以便與麥克唐納飛機公司(McDonnell Aircraft Corp.)所製造的雙人太空艙整合,成為泰坦2號運載火箭。1964年4月8日執行GT-01雙子星1號(Gemini-1)及1965年1月19日GT-02雙子星2號(Gemini-2)任務,將進行系統測試的無人乘坐的雙人太空艙發射升空。緊接著在1965年3月23日,搭載編號GT-03的雙子星3號(Gemini-3)升空,直到1966年11月11日搭載GT-12雙子星12號(Gemini-XII)升空執行該計畫最後一次任務為止,之後泰坦2號火箭就被「冷凍」。

1980年代初美國依限武條約削減核武及其載具數量,泰坦2型飛彈於1981年10月自美國戰略空軍司令部除役,結束了18年的軍旅生涯,而由其發展來的泰坦2號運載火箭,洛馬公司將其中14枚飛彈改裝成運載火箭,並於1988年9月「重出江湖」,爾後進行了13次完美無瑕的發射任務。

泰坦2號火箭的最後任務在2003年10月18日執行,搭載1枚美國國防部的軍事氣象衛星DMSP 5D-3F16號升空,該枚衛星可監測全球雲雨、暴風與颶風系統、冰雪狀況與人為污染或火災等事件,為自1965年1月起實施的國防氣象衛星計劃(DMSP,Defense Meteorological Satellite Program)一部份,平均每年發射1枚衛星,這次發射的是第7代第1枚衛星。該次任務使用第13枚火箭,而最後1枚火箭則將保存在美國空軍國家博物館(National Museum of the USAF)內永久展示。隨著泰坦2號火箭長達半世紀的任務告一段落,位於加州范登堡空軍基地(Vandenberg AFB)的專屬4號西發射台(Launch pad 4-West)也將拆除。


泰坦4號
泰坦4號(Titan-IV)火箭的發展,源起於1984年10月洛克希德太空系統公司與美國空軍簽訂的預備可消耗發射載具(CELV,Complementary Expendable Launch Vehicle)合約,CELV合約係美國空軍預備在太空梭酬載艙(Cargo Bay)的酬載量不能滿足軍事任務需求時,使用CELV將大型軍用衛星及其它軍用衛星發射升空,將其推入太陽同步準回歸軌道(SRO,Synchronous near Recurrent Orbit)內定位並執行任務。

1985年6月,CELV的設計變更為可選擇使用慣性上段(IUS,Inertial Upper Stage)火箭,以將酬載物送入太陽同步準回歸軌道上。IUS為波音公司(Boeing)製造的2節式HTPB固體燃料火箭,裝設於第2節上端之酬載艙整流罩(Payload Fairing)內與酬載物銜接。第2節高2.1m,直徑2.9m,滿載重量3865kg,真空推力7801.9kg(17200lb),裝置有酬載鎖接系統(Payload Docking System)。第1節高3.5m,直徑2.34m,滿載重量10900kg,真空推力18960.4kg(41800lb)。

1986年8月,美國空軍將CELV正式命名為泰坦4號,在洛克希德太空系統公司完成修改後採購23枚,爾後於1988年再增購11枚,以因應對軍事衛星的龐大發射量需求。泰坦4號火箭可將21680kg(47800lb)的酬載送入低軌道(LEO),或將5760kg(12700lb)的酬載送入地球同步軌道(GSO/GEO,Geostationary Orbit /Geosynchronous Earth Orbit)。

泰坦4號火箭全高61.2m,直徑3.05m,滿載重量285000kg。酬載艙高15.8m,直徑4.3m,為美系運載火箭中最大的酬載艙尺寸,使泰坦4號看起來像是1枚有個超級大頭的火箭。在酬載艙下方可視客戶的酬載需求安裝IUS或運載上段(NUS,No Upper Stage),以做為酬載物升空最後階段的輔助推進之用。運載上段(NUS,No Upper Stage)高9m,直徑4.3m,滿載重量23880kg,其動力來源為1具以液態氧與液態氫為推進劑的航空噴射公司製RL-10A-3-3A型液態火箭發動機,真空狀態下的淨推力為7484kg(16500lb)。

第2節火箭高10m,直徑3.5m,滿載重量39500kg,其動力來源為1具使用四氧化二氮與亞羅松50為推進劑的航空噴射公司LR-91-AJ-11型液態火箭發動機,海平面淨推力35018kg(77200lb)。

第1節火箭高26.4m,直徑3.5m,滿載重量163000kg。使用2具推進劑與第2節火箭相同,但推力更大的航空噴射公司LR-87-AJ-11型液態火箭發動機,單具海平面淨推力250024kg(551200lb)。

泰坦4號裝設2具可重複使用的升空用固體燃料火箭馬達(SRUM,Solid Rocket Motor Upgrade),其尺寸與重量次於太空梭使用的SRB。SRUM由亞里安特技術系統公司(Alliant Techsystems)製造。直徑3.2m,高34.3m,滿載重量350000kg,使用HTPB燃料,單具海平面淨推力5534kg(12200lb)。

編號K-1的泰坦4號火箭於1989年6月14日首次升空,搭載美國空軍防禦支援計劃(Defense Support Program)的DSP-14號衛星進入軌道,DSP衛星主要以紅外感測器探測來自彈道飛彈火箭發動機的熱輻射,並能夠確定發射點的大致方位,提供有關彈道的大致參數給北美防空司令部(NORAD,North American Air Defense Command)。除了軍事任務外,泰坦4號也擔負載運NASA的探測船升空的任務。

1997年10月13日編號K-33的泰坦4號火箭,搭載NASA噴射推進實驗室(JPL,Jet Propulsion Laboratory)的卡西尼-惠更斯號(Cassini-Huygens)土星探測船升空,經過太陽系的金星、地球和木星後,於2004年6月30日進入土星重力圈範圍內,展開為期4年的探測任務;整個計畫耗資34億美元,是NASA歷來投入最多預算的太空探險計畫。卡西尼-惠更斯號配備12項科學實驗儀器,有16個歐洲國家和美國科學家共同參與,並攜有由歐洲製造的惠更斯號(Huygens)探測器,該具探測器將預定於2005年1月14日降落於土星的衛星──泰坦(恰巧與運載火箭同名)表面。

1998年8月12日,編號K-20的泰坦4號火箭,載運1枚美國空軍的訊號情報(SIGINT,Signal Intelligence)衛星,該枚衛星的識別代碼為馬克里3號(Mercury-3,命名來自羅馬神話中掌管商業、旅行與偷竊之神)。在從卡那維爾角發射升空40秒後,在大西洋上空6000m處爆炸,火箭上所運載價值10億美金的軍事衛星也毀於爆炸之中。

事後NASA與美國空軍調閱地面追蹤站所攝得的畫面顯示,該枚火箭在發射時一切正常,但在升空38秒後,火箭的方向已有偏下的現象。在導航系統發現問題後2秒內,自毀系統即自動啟動,以免造成更大的損失。在事後的調查發現,證實電路短路是造成火箭失控的主因。泰坦4號火箭發射的失敗率約5%,略高於其他同級的美製運載火箭,但由於其強大的推進力,因此常被選為發射長程太空探測船的載具。

1999年4月9日編號K-27的泰坦4號火箭搭載美國國防部國防支援計劃(DSP,Defense Support Program)的DSP-19號衛星升空,DSP-19號衛星是美國飛彈預警網的一部分,爲美國軍方提供地面上其他國家飛彈發射與核彈試爆的相關資料。但這枚DSP-19號衛星在最後階段沒有進入預定的地球同步軌道(GEO,Geostationary Eath Orbit),而進入了一條無用的高軌道(HEO),因原因可能出在IUS的推進控制系統沒有按時自動關閉所致。

由於美國空軍自2002年起全面採用效率更高的EELV來發射軍事衛星,NASA亦同步跟進,而處於「備胎」地位的泰坦4號CELV將逐步退出運載火箭發射序列。其位於加州范登堡空軍基地的4號東發射台(Launch pad 4-East),將預定在2005年2月泰坦4號執行最後一次發射後拆除,為泰坦系列火箭的發展畫下休止符。
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