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Jueves, 25 junio 2015
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (409): Titan-IIIC

Titan-IIIC

 

Cohete; País: EEUU; Nombre nativo: Titan-IIIC

 

Las cuatro misiones de prueba del cohete Titan-IIIA demostraron que el corazón del nuevo vector espacial militar de la US Air Force estaba listo para empezar a ser utilizado junto a otros elementos de propulsión. El más interesante, el acelerador lateral de propergol sólido, había sido ensayado a su vez de forma paralela a los vuelos de los Titan-IIIA.

 

Dichos aceleradores, o SRM (Solid Rocket Motor), estarían fabricados no de una pieza sino mediante segmentos montados uno encima de otro, lo que facilitaría su transporte y preparación. Cada SRM estaría compuesto por cinco segmentos, más un cono aerodinámico delantero y la tobera. El primer ensayo estático se efectuó el 23 de febrero de 1963, utilizando un único segmento, mientras que el primero con cinco segmentos se realizó el 27 de julio del mismo año. Dado que la tobera sería básicamente fija (estaba inclinada 6 grados respecto a la vertical), los ingenieros instalaron un anillo de 24 válvulas alrededor de su zona alta para inyectar tetróxido de nitrógeno a presión en su interior. Ello desplazaría los gases de salida y ofrecería una cierta capacidad de orientación, es decir, un cierto control vectorial del empuje. Cada acelerador disponía en su base de un tanque de tetróxido de nitrógeno de 1,07 metros de diámetro, el cual alimentaba el sistema.

 

El Titan-III equipado con dos aceleradores laterales se llamaría Titan-IIIC. El cohete central era idéntico al Titan-IIIA, mientras que cada acelerador medía 25,82 metros de alto y 3,11 metros de diámetro, y pesaba unas 230 toneladas. Los SRM, fabricados por UTC bajo la denominación UA-1205, estaban unidos al vehículo principal mediante dos grupos de anclajes, y transportaban sistemas pirotécnicos para separarse una vez utilizados. Dado que el Titan-IIIC debía ser utilizado para enviar a la órbita a la nave tripulada Dyna Soar, en caso de accidente, y debido a que una vez encendidos, los motores de los SRM no podían apagarse, podía eyectarse la parte delantera de cada uno, lo que cancelaba su empuje.

 

Cada SRM ofrecía unos 5.800 kN de empuje, totalizando 10.568,8 kN para ambos. Su funcionamiento, sin embargo, no era uniforme. Para evitar cargas excesivas de aceleración, el empuje se reducía para cada motor paulatinamente, hasta llegar a los 3.800 kN, una vez alcanzados los 110 segundos desde el despegue, cuando agotaban su propergol. Este estaba formado por una mezcla llamada HTPB, que contenía aluminio y PBAN como combustible y perclorato de amonio como oxidante.

 

[Img #28740]

 

El cohete completo, que consistía en las dos etapas Titan, la etapa superior Transtage y los dos SRM, pesaba 543,49 toneladas al despegue. Alcanzaba una altura de 40,96 metros.

 

Tras el noveno y último ensayo de los SRB de desarrollo, en diciembre de 1964, éste fue seguido por otros cinco del sistema definitivo. No serían los últimos, ya que para entonces ya resultó obvio que el Titan-IIIC tampoco tendría la potencia necesaria para enviar al pesado laboratorio MOL (cuyo desarrollo se inició tras la cancelación del Dyna Soar) hasta la órbita. Sería necesario practicar varias modificaciones, entre ellas aumentar hasta siete el número de segmentos en los aceleradores. Esto supondría desarrollar la versión Titan-IIIM, aunque ésta nunca llegó a volar. La carga útil para el Titan-IIIC hacia la órbita geoestacionaria, por su parte, rondaría las 3 toneladas.

 

Habiendo desaparecido también el MOL (Manned Orbiting Laboratory), basado en la cápsula Gemini de la NASA, como una de las principales cargas del Titan-IIIC, éste ya no necesitaría ver garantizada su seguridad durante una emergencia en base a la presencia de astronautas a bordo. Su número de misiones previsto también se vería reducido, quedando éstas dedicadas a vuelos militares principalmente hacia órbitas geoestacionarias o muy alejadas de la Tierra.

 

Los primeros vuelos del Titan-IIIC serían de prueba. El despegue inicial, desde Cabo Cañaveral, se efectuó el 18 de junio de 1965, y sólo transportó lastre, hasta un total de 9,7 toneladas. Como estaba previsto, los dos aceleradores se encendieron en el momento adecuado y llevaron al cuerpo central hasta la altitud esperada de 46 Km, cuando se encendieron los motores de la primera etapa del cohete. De este modo, los SRM actuaban como etapa cero. Estos se separaron 10 segundos después de iniciado el funcionamiento de la etapa núcleo y cayeron al océano Atlántico. Las tres siguientes fases del cohete también actuaron perfectamente, permitiendo alcanzar una órbita baja. Cuatro revoluciones después, se eyectó el lastre o carga simulada.

 

Debido a que todo había ido perfectamente, se canceló un segundo vuelo de prueba, y el próximo Titan-IIIC ya llevó satélites a bordo. Despegó el 15 de octubre, pero problemas en la etapa Transtage provocaron la destrucción de los satélites OV1-2 y LCS-1 en órbita baja.

 

Durante la tercera misión se intentaría situar varios vehículos en órbita casi geoestacionaria, el 21 de diciembre, pero otro fallo en la Transtage dejó a su carga sólo en una órbita de transferencia.

 

El primer vuelo exitoso con satélites ocurriría el 16 de junio de 1966. El Titan-IIIC consiguió colocar a 7 IDCSPs y un GGTS en el espacio. En cambio, el 26 de agosto, otros ocho IDCSPs de comunicaciones se perdieron cuando su carenado colapsó durante el ascenso.

 

[Img #28741]

 

La siguiente misión sería notable, por cuanto serviría para obtener información sobre el comportamiento aerodinámico del vehículo tripulado MOL y sobre su escudo térmico. Una maqueta del laboratorio MOL, unida a una cápsula Gemini reutilizada y varios satélites, despegaron el 3 de noviembre, sin novedad. La Gemini fue liberada aún en ruta suborbital, mientras que el resto de elementos fueron llevados después hasta la órbita.

 

El Titan-IIIC seguiría volando en lo sucesivo. Lo hizo un total de 14 veces, desde el 18 de junio de 1965 hasta el 8 de abril de 1970, con tres fallos. Se transportaron, además de los mencionados, satélites Vela, Tacsat, SESP, ERS, OV, LES, DODGE y Oscar.

 

Más allá de los Titan-IIIC previstos, la USAF empezó a identificar nuevas misiones que requerirían de su servicio, principalmente para enviar a la órbita geoestacionaria satélites militares DSP y DSCS, entre otros también secretos. Así pues, en mayo de 1967 se encargaron más unidades de los aceleradores laterales, los cuales ya prescindirían de características previamente necesarias por la prevista presencia de hombres a bordo, como el sistema de terminación del empuje en caso de emergencia. Otros cambios redujeron su complejidad y peso (hasta 4 toneladas), lo que implicaría un aumento de la carga útil.

 

En cuanto a la primera y segunda etapas, recibirían nuevas versiones de sus motores, las cuales estaban ya siendo desarrolladas para el Titan-IIIM. En concreto, la primera fase llevaría dos motores LR-87-AJ-11, cuyo empuje había sido aumentado hasta los 2.001,7 kN, y la segunda un único LR-91-AJ-11, cuyo empuje también había mejorado hasta los 460,4 kN. Se añadieron asimismo mejoras en los sistemas electrónicos y el sistema de guiado. En la Transtage se actualizaron lo sistemas de orientación. Algunas mejoras se fueron incorporando poco a poco.

 

Así pues, el nuevo Titan-IIIC pasó a denominarse Titan-23C. Tenía una altura de 42,48 metros.

 

El primero, con el satélite de alerta inmediata DSP-1 a bordo, despegó el 6 de noviembre de 1970. La superior potencia disponible permitió alcanzar una órbita baja provisional con la segunda etapa, sin necesidad de utilizar la Transtage, que se encendería sólo para alcanzar la órbita geoestacionaria. Su sistema de guiado, sin embargo, no actuó conforme a lo previsto y el satélite no alcanzó la órbita adecuada. El DSP-2, el 5 de mayo de 1971, en cambio, sí lo logró. En total, volarían 22 Titan-23C, entre el 6 de noviembre de 1970 y el 6 de marzo de 1982. Hubo tres fallos, incluyendo el ya citado y otros dos, el 20 de mayo de 1975 y el 25 de marzo de 1978. Las dos últimas misiones de la serie incorporaron una etapa Transtage mejorada, con dos motores AJ-10-138A, cuyo impulso específico era algo superior al de sus predecesores. El desarrollo de esta mejora fue debido a la necesidad de lanzar al espacio el nuevo satélite DSCS-3, más pesado, aunque no llegaría a volar en este tipo de cohetes.

 

Los Titan-23C transportarían satélites DSP, DSCS-2 y LES, así como el ATS-6 de la NASA y varios Chalet/Vortex, posible denominación de varios ingenios de inteligencia electrónica, cuya órbita, debido a su peso, pudo haber sido geosincrónica pero inclinada.

 

No habría más cohetes Titan-IIIC porque la US Air Force tenía previsto el lanzamiento de los futuros satélites en su categoría de peso a bordo del transbordador espacial (Space Shuttle). Pero los retrasos obligarían a introducir otra versión llamada Titan-34D.

 

 

 

Nombre

Motor etapa 0 (empuje)

Motor etapa 1 (empuje)

Motor etapa 2 (empuje)

Motor etapa 3 (empuje)

Fecha primer lanzamiento orbital

Titan-IIIC

2 x UA-1205 (T=10.587 kN)

2 x LR-87-AJ-9 (1.941,7 kN)

LR-91-AJ-9 (453,7 kN)

Transtage (2 x AJ-10-138) (T=71,7 kN)

18 de junio de 1965

Titan-23C

2 x UA-1205 (T=10.587 kN)

2 x LR-87-AJ-11 (2001,7 kN)

LR-91-AJ-11 (460,4 kN)

Transtage (2 x AJ-10-138 o AJ-10-38A) (T=71,7 kN)

6 de noviembre de 1970

 

 

 

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