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Titan (Rakete)

Die Titan-Rakete ist eine Rakete von Martin Marietta Corporation, die ursprünglich als militärische Interkontinentalrakete gebaut wurde, jedoch später ihre Hauptanwendung als Trägerrakete in der Raumfahrt fand. Sie war von den USA eigentlich als Ersatz für die Atlas-Interkontinentalrakete konzipiert. Durch vielfältige Modifikationen entstand eine ganze Familie von Interkontinental- und Trägerraketen.

Inhaltsverzeichnis

Titan I, II und Titan II Gemini

Eine Titan II startet aus einem Silo zu einem Testflug

Die Entwicklung der Titan I begann 1955. Aufgrund ihrer mangelnden Zuverlässigkeit und der langwierigen Startvorbereitungen war sie als Gegenschlagswaffe nicht geeignet. (Aus Sicherheitsgründen musste die Rakete vor dem Start aus dem Silo gefahren werden, weil sonst Explosionsgefahr durch den verdampfenden Oxidator Sauerstoff herrschte.) Schon während der Erprobung der Titan I wurde deshalb mit der Entwicklung der Titan II begonnen, die aufgrund der Treibstoffkombination (Stickstofftetroxid/Aerozin 50) problemlos aus Silos starten konnte. Titan II gehörten von 1963 bis 1987 zum Arsenal der landgestützten strategischen Interkontinentalraketen der USA. Dieses schwerste jemals verwendete amerikanische ICBM-System, vorgesehen zur Zerstörung der am stärksten verbunkerten sowjetischen Einrichtungen, trug einen Mk-6/W53-Sprengkopf (9 MT). In den 1970-er Jahren waren 54 Raketen (1984 noch 37) auf drei SAC-Basen in Arizona, Kansas und Arkansas stationiert.

Neben dem Militär interessierte sich schon frühzeitig die NASA für die Rakete. Sie wählte im November 1963 (noch während ihrer Entwicklung) die Titan II als Träger der zweisitzigen Gemini-Raumschiffe, da kein anderer Träger zu diesem Zeitpunkt eine solche Nutzlast (3,6 t) tragen konnte. Sie diente in abgewandelter Form auch als Träger für verschiedene unbemannte militärische Satelliten. Die letzte Titan II (Variante Titan 23G) startete 2003 einen militärischen Wettersatelliten.

Titan III

Titan IIIA, IIIB, 34B

Titan-IIIB-Agena-D-Start mit einem KH-8-Spionagesatelliten

Als Weiterentwicklung der Titan II wurde ab 1962 für die US Air Force eine Trägerrakete entwickelt, die über eine zusätzliche Drittstufe verfügte. Diese Variante, die Titan IIIA (mit Transtage), kam nicht über das Erprobungsstadium hinaus. Viel erfolgreicher wurde die Titan IIIB (mit Agena-D). Sie wurde in großen Mengen zum Abschuss von Spionagesatelliten verwendet, die auf die Agena angewiesen waren. Mitte der 1970er Jahre wurden auch die beiden Stufen der Titan III weiter verbessert und zur Aufnahme von mehr Treibstoff verlängert, wodurch die Titan 34B mit Agena-Oberstufe entstand.

Titan IIIC und IIID

Der nächste Entwicklungssprung bestand in der Titan IIIC, die durch zwei seitlich angebrachte große Feststoff-Booster und modifizierte Erststufen über eine wesentlich höhere Nutzlast (> 12 t in niedrige Erdumlaufbahnen) verfügte. Anders als bei allen anderen Raketen wurde die erste Stufe nicht zusammen mit den Boostern, sondern erst kurz vor deren Ausbrennen gezündet. Die Booster der Titan IIIC- bis IVB-Raketen stellten dadurch eine aus zwei Teilen bestehende der bisherigen ersten Stufe vorgeschaltete Stufe dar. Weil man die Bezeichnung der bisherigen Stufen nicht ändern wollte, wurden die Booster deshalb als 0te Stufe bezeichnet. Die Titanraketen waren deshalb Bündel- und nicht Parallelstufenraketen. Die Titan IIIC verwendete die Transtage als Oberstufe und wurde ab 1965 eingesetzt. Sie konnte Satelliten direkt in geostationäre Umlaufbahnen bringen.

Es folgte die Titan IIID (IIIC ohne Oberstufe ab 1971) für den Start von Spionagesatelliten in niedrige Umlaufbahnen.

Titan IIIE/Centaur

Für die NASA wurde die Variante Titan IIIE mit neuer Centaur-Oberstufe entwickelt. Die Centaur-Oberstufe verwendete eine energiereichere Treibstoffkombination als die Transtage, so dass ihre Nutzlast für hohe Umlaufbahnen deutlich höher als bei der Titan IIIC lag. Die NASA verwendete sie in den Jahren 1974-1977 zum Start der Raumsonden Helios, Viking und Voyager. Sie konnte 15 t in eine niedrige Umlaufbahn und 3,4 t in einen geostationären Orbit bringen.

Titan 34D

Danach sollte die Titan vom Space Shuttle abgelöst werden. Da sich das Shuttle-Programm jedoch verzögerte und dennoch schwere Lasten in den Orbit transportiert werden mussten, wurde die Titan 34D entwickelt. Sie war eine Kombination aus den verlängerten ersten beiden Stufen der Titan 34B und verlängerten Feststoffbostern. Sie konnte neben der Transtage auch die IUS als dritte Stufe verwenden. Sie hatte ihren Erststart am 30. Oktober 1982 und konnte 14,5 t in eine niedrige Umlaufbahn bringen.

Parallelentwicklungen

Titan 23G

Titan 23G startet mit NOAA-M.

1986 bekam Martin Marietta Corporation den Auftrag, die ausgemusterten Titan-II-Interkontinentalraketen zu Trägerraketen umzubauen. Dazu wurden die Startanlagen der Titan IIIB in Vandenberg modifiziert, außerdem wurden die Navigationssysteme der Titan-II-Rakete verbessert und sie enthielt eine neue Nutzlastverkleidung. Die so entstandene Rakete erhielt den Namen Titan 23G. Der erste Start erfolgte am 5. September 1988. Nach insgesamt 13 Starts wurde am 18. Oktober 2003 mit dem letzten Start einer Rakete das Titan-23G-Programm beendet.

Titan III/Commercial

Auch versuchte man die Titan kommerziell auf dem Satellitenstartmarkt anzubieten. Dazu entstand die Commercial Titan III, die über einige Modifizierungen in der ersten und zweiten Stufe sowie über eine neue voluminöse Nutzlastverkleidung verfügte. Sie entsprach aber ansonsten einer Titan 34D. Sie konnte in Verbindung mit verschiedenen Oberstufen gestartet werden. Der Erstflug fand am 1. Januar 1990 statt. Nach weiteren drei Flügen wurde die Produktion der Rakete jedoch eingestellt, da sie zu teuer und daher kommerziell nicht wettbewerbsfähig war.

Titan IV

Titan IVA

Aber auch nach dem erfolgreichen Start des Shuttle-Programms waren die Tage der Titan noch nicht gezählt. Durch Startverzögerungen und erst recht durch die Challenger-Katastrophe wurde die Titan IV in Planung genommen. Am 14. Juni 1989 hob die neue Rakete zum Jungfernflug ab. Sie war nochmals größer und schwerer als die Titan III und 34D und konnte dadurch fast 18 t in einen niedrigen Orbit befördern. In Verbindung mit einer verbesserten Centaur-Oberstufe konnte Titan IV bis zu 4,5 t in einen geostationären Orbit bringen.

Titan IVB

Die letzte Stufe des Programms ist die Titan IVB. Sie wurde als Träger für besonders schwere Lasten konzipiert und unterscheidet sich von der Titan IVA durch vergrößerte, schubstärkere, moderne Feststoffbooster mit schwenkbaren Schubdüsen (die Booster der Titan IIIC - IVA hatten starre Schubdüsen, gesteuert wurde indem aus einem separaten Tank Stickstofftetroxid zur Schubvektorsteuerung in die Booster eingespritzt wurde). Dadurch ist sie in der Lage, 21 t in eine niedrige und 5,5 t in eine geostationäre Umlaufbahn zu bringen. Sie startete erstmalig am 23. Februar 1997. Bei ihrem zweiten Flug brachte die Titan IVB in Verbindung mit einer Centaur-Oberstufe die Raumsonde Cassini-Huygens auf den Weg zum Saturn. Dies war zugleich der einzige nicht militärische Einsatz einer Titan IV.

Ende des Titanprogramms

Der letzte Start einer Titan IVB in Cape Canaveral fand am 30. April 2005 statt. Der endgültig letzte Start einer Titan-IV-Rakete und damit des gesamten Titan-Programms erfolgte am 19. Oktober 2005 von Vandenberg aus. Die extrem teure Titan IVB wird durch die moderneren und deutlich günstigeren Raketen Delta IV Heavy und Atlas V ersetzt. (Schon beim Start von Cassini-Huygens wurde ein Startpreis von 433 Mio. US-Dollar genannt, der später noch deutlich übertroffen worden sein sollte.)

Statistik

Von 1955 bis 2005 erfolgten insgesamt 368 Titan-Starts (200 von Vandenberg und 168 von Cape Canaveral aus), die sich wie folgt auf einzelne Modelle verteilten:

Tabelle der wichtigsten Titanversionen

Titan Daten
Titan II Titan III (Titan IIIA) Titan IIIE Centaur Titan IVA Titan IVB
Erstflug 8. April 1964 2. September 1964 11. Februar 1974 4. Juni 1989 23. Februar 1997
Letzter Flug 18. Oktober 2003 25. September 1992 5. September 1977 12. August 1998 19. Oktober 2005
Gesamtmasse (Treibstoff) 151 t (137 t) 173 t (158 t) 632 t 860 t (733 t) 924 t (811 t)
Nutzlast LEO 3,8 t 3,5 t 15,4 t 17,7 t 21,7 t (5,7 t GEO)
Höhe 32 m 39 m 48 m 50 m 51 m
max. Durchmesser 3,05 m 3,05 m max. 4,27 m max. 5,1 m max. 5,1 m
Startschub 1.912 kN 1.941 kN 8900 kN 11.230 kN 13.531 kN
Treibstoff Aerozin 50/N2O4 Aerozin 50/N2O4 Aerozin 50/N2O4, Feststoff Aerozin 50/N2O4, Feststoff Aerozin 50/N2O4, Feststoff (HTPB)

Siehe auch

 Commons: Titan – Bilder, Videos und Audiodateien