Titan III

Lockheed Martin

Das SLV Titan wird im Auftrag der US Air Force von Martin Marietta Corporation (seit 1996 Lockheed Martin) gebaut und überwiegend für den Start militärischer Nutzlasten verwendet. Das Basismodell der seit 1964 eingesetzten Titan-Versionen war das ICBM LGM-25C (SM-68B) der USAF. Die erste SLV-Version, die Titan 2, wurde nur für das Gemini-Programm der NASA gebaut und von 1964 bis 1966 insgesamt 13 mal gestartet.
Die Titan 3A war strukturell verstärkt und erhielt die neuen Triebwerke LR-87/91-AJ-9. Sie wurde von 1964/1965 ausschließlich zum Test einer wiederzündbaren dritten Stufe, der Transtage eingesetzt.
Bei der Titan 3B wurde als Drittstufe die Agena D verwendet. Die erste und zweite Stufe erhielten später, ab 1971 die leistungsstärkeren Triebwerke LR-87/91-AJ-11 (Titan 3B+). Von 1966 - 1971 wurden insgesamt 31 KH-Nutzlasten der USAF gestartet. Mit einer Ascent-Agena wurden 1971-1973 drei geostationäre Jumpseat-Nutzlasten gestartet. Die Agena D war leistungsmäßig verbessert worden und in einen erheblich vergrößerten Fairing integriert.
Die Titan 3BS war eine aufgerüstete Titan 3B+ und von 1971 - 1984 insgesamt 22 mal für den Start von KH-Satelliten eingesetzt worden. Durch Verlängerung der ersten Stufe um 1,74 m konnte die mitgeführte Treibstoffmenge um ca. 14 t erhöht werden. Mit einer Ascent-Agena wurden von 1975 - 1987 insgesamt noch 11 militärische GEO-Satelliten gestartet.
Die Titan 3C war die erste dreistufige Version mit seitlich angebrachten zusätzlichen Feststoff-Boostern UA-1205 von United Technology Center. Die Booster bestanden aus je 5 hintereinander angeordneten Treibstoffsegmenten in  Stahlgehäusen. Die Triebwerke besitzen eine gasdynamische Schubvektorsteuerung, die durch Einspritzen von N2O4 erfolgt. Das Treibgas ist mitsamt der N2-Austriebanlage in separaten Tanks an der Außenseite der Booster angebracht. Die erste Stufe war wieder kürzer und entsprach der Titan 3B. Als dritte Stufe wurde standardmäßig die Transtage verwendet. Booster und erste Stufe wurden nacheinander gezündet. Ab 1970 wurde die verbesserte Titan 3C+ eingesetzt. Sie erhielt analog zur Titan 3B+ und 3BS die Triebwerke LR-87/91-AJ-11. Die Tanks für die Schubvektor-Steuerung an den Boostern wurden deutlich verkürzt. Einsatzzeitraum waren die Jahre 1965 - 1983. Bei insgesamt 41 Starts wurden ausschließlich militärische Nutzlasten (z.T. Mehrfachnutzlasten) in hohe oder geostationäre Umlaufbahnen transportiert. Die bekanntesten Typen sind IDCSP, IMEWS, DSCS, ATS und DSP. Am 03.11.1966 wurde eine 11,36 t schwere Attrappe des Manned Orbiting Laboratory (MOL) gestartet.
Bei der Titan 3D handelt es sich um eine Titan 3C+ ohne die dritte Stufe Transtage. Die Titan 3D wurde 1971 bis 1982 für den Transport von 22 schweren militärischen Nutzlasten vom Typ Key Hole (KH) in niedrige Umlaufbahnen verwendet. Booster und Erststufe wurden bei dieser Variante gleichzeitig gezündet. Für die Aufnahme der Nutzlasten wurde der 15,24 m lange Fairing der Titan 3BS verwendet.
Für den Transfer von Nutzlasten der NASA auf interplanetare Bahnen (1974 - 1977) wurde die Version Titan 3E entwickelt. Als dritte Stufe fungierte die kryogene wiederzündbare Hochleistungsstufe Centaur. Als Kick-Stufe wurde ein Feststofftriebwerk Star 37E hinzugefügt. Beide Stufen waren in eine erstmals verwendete großkalibrige Nutzlastbucht von 17,78 m Länge und 4,27 m Durchmesser integriert worden. Von 1974 bis 1977 wurden die 6 Raumsonden vom Typ Helios, Viking und Voyager gestartet.
Die seit 1982 eingesetzte Titan 34D unterscheidet sich wesentlich von den bisherigen Versionen. Die Booster wurden um ein halbes Treibsatz-Segment verlängert (UA-1206). Die erste Stufe wurde wie bei der Titan 3BS erneut wieder um 1,74 m gestreckt  (+ ca.14 t Treibstoff).  Als dritte Stufen wurden je nach Mission die Transtage oder eine neue Initial Upper Stage (I.U.S.) von Boeing verwendet. Von 1982 - 1989 wurden 15 militärische Nutzlasten vom Typ KH, VORTEX und DSP, DSCS in einen LEO bzw. GEO gestartet. Zur Aufnahme der Nutzlasten bzw. der IUS-Stufe standen  5 verschiedene Fairings von 20 ft., 25 ft., 30 ft., 35 ft. und 40 ft. zur Auswahl.
Die Titan III (Commercial) wird seit etwa 1990 von Martin Marietta Aerospace für kommerzielle Zwecke angeboten. Sie entspricht einer modifizierten Titan 34D. Als dritte Stufe werden die ORBUS-21S (das ist die erste Schubeinheit der I.U.S.) oder die neue Transfer Orbit Stage (TOS) ORBUS-21H von Boeing hinzugefügt. Mit der ORBUS-21S wurden im Jahr 1990  zwei Satelliten INTELSAT-VI und mit der Kombination STAR-63F/ORBUS-7S  die Satelliten Skynet, JC-SAT  gestartet. Mit der TOS wurde 1992 die Raumsonde Mars Observer gestartet. Seitdem gab es keinen Eisatz mehr. Die Vermarktung dieser Titan III blieb erfolglos.

In 1962 the Titan 3A was selected by the US Air Force as its standard launch vehicle for military payloads. It differed from the Titan II by more powerful first and second stages as well as the addition of the Transtage as a third stage. The vehicle was capable to place a payload of 2810 kg into a low-Earth orbit. It was used between 1 September 1964 and 6 May 1965 for four flights of which one failed.
A further development was the Titan 3B which used the Agena D upper stage instead of the Transtage. This combination is referred  in the early 1970s designations as Titan 3(23), Titan 3(24), Titan 3(33) and Titan 3(34). The launch vehicle could place a payload of 3630 kg into a low-Earth orbit. The first flight was on 29 July 1966 and the 68th and last flight was on 12 February 1987. Of these four failed.
The next version was the Titan 3C which was basically similar to the Titan 3A but with the addition of two United Technologies 1205 solid fuelled boosters to the first stage. These boosters had a diameter of 3.05 m. This configuration was capable to place a payload of 13,150 kg into low-Earth orbit. It was used between 18 June 1965 and 6 March 1982. Of the 36 flights 2 failed. During the 1970s the launch vehicle was referred to as Titan 3(23)C.
The Titan 3D was similar to the Titan 3C but with the deletion of the Transtage upper stage. It is, however, believed that some Titan 3D vehicles were used with an additional Agena D upper stage. In this configuration, the vehicle was capable to place 12,300 kg into a low-Earth orbit. The vehicle was used 24 times between 15 June 1971 and 28 August 1985. Of these one was a failure.
The Titan 3E was built specifically for NASA as a launch vehicle for its deep space missions. The first two stages were identical to the Titan 3(23)C. On top of this was a third stage consisting of a Centaur D1T upper stage. For the two Helios missions in 1974 and 1976, a further stage was added which was propelled by a Thiokol TE-M-364-4 solid fuelled motor. It had a capability to place payload of up to 15,400 kg into orbit. Seven flights were conducted between 11 February 1974 and 5 September 1977, of which one failed.
A further development of the Titan 3 family of launchers was the Titan 34D, which used strap-ons and the first and second stages of the Titan 3(23)C launch vehicle and combined this with the Boeing developed Inertial Upper Stage (IUS) or the Transtage of the Titan 3C. Being capable of placing payloads of 14,515 kg into low-Earth orbit, the first flight was on 30 October 1982. The thirteenth and last flight was on 4 September 1989. One of these was a failure.
In the early 1990s Martin Marietta identified four launch vehicles as Commercial Titan III. The flights were between 1 January 1990 and 25 September 1992. It was an upgraded version of the Titan 34D intended to be fitted with a combination STAR-63F/Orbus-7S or the Martin Marietta Transfer Orbit Stage (TOS) upper stage. It was capable of placing 14,500 kg into a low-Earth orbit.

Both the first and second stage use storable hypergolic propellants - N2O4 oxidizer and Aerozine50 fuel. Aerozin50 contains approximately 50% UDMH and 50% Hydrazine by weight. The first stage is powered by an LR-87-AJ engine. It is effectively a two-engine system. The engines are attached to an airframe that includes the fuel and oxidizer tanks, intertank structure, forward skirt, and aft skirt. The lower fuel tank has an internal conduit to duct the oxidizer to the rocket engine. Four longerons on the aft skirt allow for attachment of the solid boosters. The forward attachment point for the boosters is on the second stage. The second stage uses an LR-91-AJ liquid-propellant rocket engine attached to an airframe similar in construction to that of the first stage. From top to bottom the airframe consists of a transition assembly for attachment of the upper stage or payload, an oxidizer tank, an intertank structure, a fuel tank, and an aft skirt. An interstage structure connects the first and second stages. The second stage  contains a guide truss and instrumentation truss in the forward skirt (on Titan 2 these trusses are installed in the intertank section).