Les lanceurs américains Titan

Historique

Titan I

Avec Thor et Atlas , Titan est l'un des missiles conçus dans les années 50 et qui fera une longue carrière comme lanceur spatial.

En 1955, l'US Army décide le développement du missile Titan pour remplacer l'Atlas dans le cas où celui-ci n'aboutirait pas. Elle confie le contrat à Glenn L. Martin Company (devenu plus tard Lockheed Martin). Contrairement à l'Atlas qui se base sur un étage à moteurs éjectables, l'architecture de Titan est plus classique avec deux étages ergols liquides. Le premier tir du Titan I a lieu le 6 février 1959. Il est déclaré opérationnel et déployé sur le territoire américain comme missile stratégique de 1962 à 1965 avant d'être remplacé par Titan II.

Titan II

Avant même que Titan I ne fasse son premier vol, le développement d'une nouvelle version du missile est à l'étude. Son remplacement est rendu nécessaire en raison de l'utilisation de l'oxygène liquide comme ergols. Il demande un temps de préparation trop long pour des opérations militaires. Titan II utilise des ergols stockables, ce qui le rend plus souple d'utilisation. Le 16 mars 1962, il effectue son premier vol avec succès et est déployé l'année suivante en remplacement de Titan I.

En 1963, la NASA se montre intéressée par l'utilisation de Titan II comme lanceur de son vaisseau habité Gemini. A l'époque, il est le seul à pouvoir placer sur orbite les 3 850 kg de Gemini. L'agence spatiale en commande 12 exemplaires et finance les aménagements nécessaires pour réduire les vibrations au décollage. Les missions Gemini se succèdent d'avril 1964 à novembre 1966.

La carrière de la fusée s'arrête avec la fin du programme Gemini. En 1982, l'US Air Force retire du service les Titan II porteurs de l'arme nucléaire sont retirés du service au profit de missiles plus modernes. Elle demande à Martin Martietta, devenu depuis Lockheed Martin, d'étudier la possibilité de convertir les missiles obsolètes en lanceurs spatiaux. L'opération financière s'avère très intéressante puisque 14 Titan II sont reconvertis en lanceur pour un coût unitaire de 47 millions $. Ils sont utilisés entre 1988 et 2003 essentiellement pour les satellites à placer sur orbite basse à forte inclinaison.

Titan III

En 1962, Martin Marietta propose à la NASA et à l'US Army une version à trois étages de Titan II. L'agence spatiale ne se montre pas intéressée car déjà engagée dans le développement d'Atlas Centaur qui offre des capacités similaires. L'armée finit par montrer de l'intérêt pour le lancement de ses satellites espions. Outre les deux étages classiques de Titan II, un troisième étage est ajouté. Le Transtage peut être rallumé plusieurs fois sur une période de plusieurs jours, ce qui offre une certaine souplesse d'utilisation. Titan 3A entre en service en septembre 1964. Elle est vite supplantée par la génération 3B équipée d'un étage Agena moins cher à fabriquer en lieu et place du Transtage.

Les lancements de Titan 3B s'étendent de juillet 1966 à février 1987. Plusieurs modèles voient le jour et se distinguent l'un de l'autre par le remplacement des moteurs des différents étages.

  • Titan 3B: version standard
  • Titan 23B: Titan 3B avec moteurs plus puissants au premier étage
  • Titan 24B: Titan 23B avec un moteur plus puissant sur l'étage Agena
  • Titan 33B: Titan 23B avec un premier étage allongé
  • Titan 34B: Titan 24B avec un premier étage allongé

La masse des satellites évoluant à la hausse, Martin Marietta lance la production de Titan 3C en remplacement de Titan 3B pour certaines missions. L'architecture du nouveau lanceur se base sur Titan 3A auquel sont ajoutés deux boosters à propergols solides d'un diamètre identique à celui de la fusée. Le début de la mission repose uniquement sur ces boosters. L'étage central ne s'allume que quelques secondes avant la fin de combustion des boosters. Titan 3C est introduit dans le circuit en juin 1965. A une exception près, tous les lancements sont consacrés à la mise sur orbite de satellites militaires. En mai 1974, la NASA l'utilise pour son satellite expérimental de communications ATS 6. Titan 3C est retiré du service en 1982 au profit de versions plus puissantes.

Titan 3D est une version adaptée de Titan 3C dédiée au lancement de satellites espions sur orbite basse. Elle est tirée à 22 reprises entre le 15 juin 1966 et le 17 novembre 1982 avant de céder la place à Titan 34D.

Pour le lancement de grosses sondes d'exploration planétaire, la NASA a besoin d'un lanceur puissant. Les fusées Saturn du programme Apollo sont éliminées d'office en raison de leur coût. La navette étant indisponible à l'époque et l'Atlas pas assez puissant, c'est naturellement vers Titan que l'agence spatiale se tourne. Le Transtage est remplacé par l'étage Centaur plus performant. La fusée lance avec succès les missions automatiques les mieux réussies des années 70 et 80 comme Voyager qui a survolé les planètes géantes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Ou encore Viking qui nous ont dévoilé pour la première fois la vraie nature de la planète Mars. Sans oublier les sondes allemandes conçues pour observer le Soleil au plus près.

A la fin des années 70, le Department of Defense se rend compte que la navette spatiale ne pourra être prête à temps. A l'origine, elle devait remplacer toutes les fusées classiques et devenir le seul moyen de transport spatial américain. Par conséquent, les chaînes de production sont censées s'arrêter une fois les commandes honorées. Martin Marietta décide le développement d'une fusée pour combler le vide en attendant que la navette soit pleinement opérationnelle.

Titan 34D est une version allongée de Titan 3D qui peut être équipée selon l'orbite visée, d'un troisième étage IUS conçu au départ pour la navette ou Transtage. Pour les orbites basses, c'est la version à deux étages qui est utilisée. Dans les années 80, elle partage les satellites militaires à lancer avec la navette jusqu'à la mise en service de Titan 4 en 1989.

Après l'accident de Challenger en janvier 1986, la flotte des navettes se voit interdite de vols commerciaux. Martin Marietta décide d'aligner sa puissante fusée Titan à Ariane 4 pour le lancement des satellites de télécommunications. Beaucoup plus coûteuse que le lanceur européen, elle ne parviendra pas à convaincre la clientèle. Après quatre lancements, elle est retirée du marché en 1992 faute de satellites.

Titan IV

Au milieu des années 80, il parait évident que la navette spatiale ne pourra à elle seule couvrir tous les besoins en matière de lancement. Raison qui pousse l'US Air Force à envisager de confier une partie de ses satellites à une fusée classique ayant la même capacité.

Martin Marietta propose de modifier Titan 34D pour répondre aux souhaits des militaires. Les étages et les boosters sont allongés de façon à fournir la puissance nécessaire pour transporter une charge de 22 tonnes sur orbite basse ou jusqu'à 5 tonnes sur l'orbite de transfert géostationnaire. Elle dispose d'une coiffe offrant un volume similaire à celui de la navette. Titan 4A est lancée à 22 reprises entre le 14 juin 1989 et le 24 septembre 1997 avec deux échecs à son actif. La fusée se décline en 5 modèles en fonction de la mission à réaliser:

  • 401A/401B sont équipées d'un étage Centaur pour les satellites géostationnaires. Versions utilisées depuis Cape Canaveral.
  • 402A/402B sont équipées d'un étage IUS pour l'orbite basse au départ de Cape Canaveral
  • 403A/403B ne sont pas équipées d'un étage supérieur. Versions utilisées pour les orbites basses depuis Vandenberg.
  • 404A/404B versions configurées pour les orbites basses au départ de Vandenberg.
  • 405A/405B sont des versions consacrées aux orbites basses depuis Cape Canaveral.

Titan 4B est l'ultime évolution de la famille. Le changement essentiel porte sur les boosters qui passent de 7 à 3 segments mais avec un temps de combustion allongé. Les améliorations apportées permettent d'augmenter de 27% la masse à expédier sur l'orbite de transfert géostationnaire. Titan 4B entre en service en 1997 jusqu'à l'arrêt définitif du programme en 2005 au profit de Delta IV Heavy moins coûteuse.

Fiches techniques


Sources

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