LGM-25C タイタンII

ミサイルは、2 段のロケットエンジン駆動機と再突入機(RV) から構成される。第 2 段と第 1 段の飛行中の分離、および RV と第 2 段の分離のための機構が備えられている。第 1 段と第 2 段の機体にはそれぞれ、推進剤と加圧装置、ロケットエンジン、油圧および電気システム、爆発部品が含まれている。さらに、第 2 段には飛行制御システムとミサイル誘導システムが含まれている。^{[ 2 ]}第 1 段には 3 つのジャイロと自動操縦装置が含まれていた。自動操縦装置は、第 1 段の飛行中にミサイルをまっすぐに保つように試み、第 2 段の慣性計測装置 (IMU) にコマンドを送信した。IMU は補正を行い、エンジンアクチュエータに操舵コマンドを送信した。

機体は、動力飛行中に空中ミサイル装置を格納および保護する、2 段の空力的に安定した構造です。ミサイル誘導システムはシャットダウンを可能にし、ステージングイネーブルリレーはステージ I の分離を開始します。各ステージは直径10 フィート (3.0 m)で、燃料タンクと酸化剤タンクが並列に配置されており、タンクの壁がその部分のミサイルの外皮を形成しています。外部導管は、ワイヤー束とチューブを通すためにタンクの外面に取り付けられています。点検とメンテナンスのために、ミサイルの前部、後部、およびタンク間の構造にアクセスドアが設けられています。タンクに入るための取り外し可能なカバーは、各タンクの前部ドームにあります。^{[ 3 ]} 

ステージ I の機体は、ステージ間構造、酸化剤タンク前部スカート、酸化剤タンク、タンク間構造、および燃料タンクで構成されています。ステージ間構造、酸化剤タンク前部スカート、およびタンク間構造はすべて、リベット留めされたスキン、ストリンガー、およびフレームを使用した製造アセンブリです。酸化剤タンクは、前部ドーム、タンクバレル、後部ドーム、およびフィードラインからなる溶接構造です。燃料タンクも溶接構造で、前部ドーム、タンクバレル、後部コーン、および内部導管で構成されています。^{[ 3 ]}

ステージIIの機体は、遷移部、酸化剤タンク、タンク間構造、燃料タンク、および後部スカートから構成される。遷移部、タンク間構造、および後部スカートはすべて、リベット留めされた外板、縦通材、およびフレームを使用した組み立て品である。酸化剤タンクと燃料タンクは、前部ドームと後部ドームからなる溶接構造である。^{[ 3 ]}

以下のデータは、出版物TO 21M-LGM25C-1 からのもので、Wikisource経由で入手しました。（ダッシュ1）

最初のタイタンII誘導システムはACDelcoによって構築されました。このシステムは、MITドレイパー研究所のオリジナル設計を基にACDelcoが製造したIMU（慣性計測装置、ジャイロスコープセンサー）を使用していました。ミサイル誘導コンピュータ（MGC）はIBM ASC-15でした。第1段には3つのジャイロとオートパイロットが搭載されていました。オートパイロットは第1段飛行中にミサイルをまっすぐに保つようにし、第2段のIMUにコマンドを送信しました。IMUは補正を行い、エンジンアクチュエータに操舵コマンドを送信しました。このシステムのスペアパーツの入手が困難になったため、より近代的な誘導システムであるデルコユニバーサル宇宙誘導システム（USGS）に置き換えられました。USGSはCarousel IV IMUとMagic 352コンピュータを使用していました。^{[ 4 ]}

タイタンIIミサイルは、核攻撃に耐えられるよう強化された地下ミサイルサイロから発射されるように設計された。これは、米国が敵による核先制攻撃を生き延び、第二次攻撃で報復できるようにすることを目的としていた。

タイタンIIミサイルの発射命令権限は、米国大統領のみに与えられていた。発射命令が出されると、戦略航空軍団（SAC）本部、あるいはカリフォルニアにあるバックアップ拠点から発射コードがミサイルサイロに送られた。その信号は、35文字のコードを音声で送信するものであった。

2人のミサイル操作員は、そのコードをノートに記録した。コードは互いに比較され、一致すれば、両操作員はミサイル発射文書が入った赤い金庫に向かった。金庫には操作員それぞれに専用の鍵が付いており、操作員は自分だけが知っている暗証番号で鍵を開けた。金庫の中には、表に2文字ずつ書かれた紙の封筒が何枚か入っていた。本部から送られてきた35文字のコードには、7文字のサブコードが埋め込まれていた。サブコードの最初の2文字は、どの封筒を開けるべきかを示していた。封筒の中には、さらに5文字が書かれたプラスチック製の「クッキー」が入っていた。クッキーの文字がサブコードの残りの5桁と一致すれば、発射命令が認証されたことになる。

メッセージには、ミサイルのロックを解除するための6文字のコードも含まれていた。このコードは別のシステムに入力され、ミサイルエンジンの酸化剤ラインにあるバタフライバルブを開く仕組みになっていた。ロックが解除されると、ミサイルは発射準備完了となる。メッセージの他の部分には発射時刻が記載されており、それは即時発射の場合もあれば、将来の任意の時刻の場合もあった。

その時が来ると、2人のオペレーターはそれぞれの操作盤にキーを差し込み、発射ボタンを回した。キーは2秒以内に同時に回し、5秒間押し続けなければならなかった。操作盤同士の距離が離れすぎていたため、一人で両方のキーを規定時間内に回すことは不可能だった。

キーを正しく回すと、ミサイル発射シーケンスが開始されます。まず、タイタンIIのバッテリーが完全に充電され、ミサイルはサイロの電源から切り離されます。次に、サイロのドアがスライドして開き、制御室内で「サイロソフト」アラームが鳴ります。タイタンIIの誘導システムは、ミサイルの制御を引き継ぎ、ミサイルを目標に誘導するためのデータを取り込むように構成されます。続いて、メインエンジンの点火が行われます。数秒間推力が増加するのを待ってから、サイロ内でミサイルを固定している支持具が火工ボルトを使用して解放され、ミサイルが離陸します。^{[ 5 ]}

タイタンロケットファミリーは、1955年10月に空軍がグレン・L・マーティン社に大陸間弾道ミサイル（ICBM）の製造契約を与えたことから始まった。これはタイタンIとして知られるようになり、米国初の2段式ICBMであり、初の地下サイロ発射型ICBMとなった。マーティン社はタイタンIをさらに改良できると考え、改良版の提案を米空軍に提出した。改良版は、より大きな弾頭をより長い射程で、より高い精度で、より迅速に発射できるものだった。マーティン社は1960年6月に、SM-68BタイタンIIと命名された新型ミサイルの契約を獲得した。タイタンIIはタイタンIより50%重く、第1段が長く、第2段の直径が大きくなっていた。タイタンIIは貯蔵可能な推進剤も使用しており、燃料にはヒドラジンと非対称ジメチルヒドラジン（UDMH）の1:1混合物であるエアロジン50 、酸化剤には四酸化二窒素が用いられた。液体酸素酸化剤を発射直前に装填する必要があったタイタンIは、発射前にサイロから引き上げて燃料を充填しなければならなかった。一方、貯蔵可能な推進剤を使用したタイタンIIは、サイロ内から直接60秒以内に発射することができた。これらの推進剤は自己着火性のため取り扱いが危険であり、漏洩すれば爆発につながる可能性があり（実際に発生した）、燃料自体も非常に有毒だった。しかし、発射命令を受ければ迅速に発射できるという利点があり、燃料を無期限に貯蔵できず、発射前に燃料を充填する必要があった以前の極低温ICBMと比べて大きな優位性となった。

タイタンIIの初飛行は1962年3月で、現在LGM-25Cと命名されているこのミサイルは1963年10月に初期運用能力を獲得した。タイタンIIは、射程8,700海里（10,000マイル、16,100km ）のマーク6再突入体の中にW-53核弾頭を1個搭載していた。W-53の威力は9メガトンであった。この弾頭は慣性誘導装置を使用して目標に誘導された。配備された54基のタイタンIIは、1960年代前半から中頃にかけてLGM-30ミニットマンICBMが大量配備されるまで、アメリカの戦略的抑止力の基幹を形成した。 1960年代中頃には、NASAのジェミニ有人宇宙計画で12基のタイタンIIが飛行した。^{[ 6 ]}  

国防総省は、改良計画に基づき、タイタンIIミサイルが最終的に35メガトンの核弾頭を搭載できると予測していた。しかし、その核弾頭は開発も配備もされなかった。もし実現していれば、この核弾頭は史上最も強力な核弾頭の一つとなり、B41核爆弾のほぼ2倍の威力重量比を持つものになっていただろう。^{[ 7 ]}

タイタンIIミサイルの最初の打ち上げ、ミサイルN-2は、1962年3月16日にケープカナベラルのLC-16から行われ、5,000マイル（8,000km ）飛行し、再突入体をアセンションのスプラッシュネットに投下するという非常に良好な性能を発揮しました。問題は1つだけでした。第1段燃焼中に縦方向の振動率が高くなったことです。これは空軍のミサイル打ち上げには影響しませんでしたが、NASAの職員は、この現象が有人ジェミニ飛行の宇宙飛行士に有害になるのではないかと懸念していました。2回目の打ち上げ、ミサイルN-1は、6月7日にLC-15から打ち上げられました。第1段の性能はほぼ正常でしたが、第2段はガス発生器の供給の制限により推力が低下しました。射場安全担当官は第2段に手動停止コマンドを送信し、再突入体が予定より早く分離し、目標地点よりかなり手前に着弾しました。3回目の打ち上げ、ミサイルN-6は7月11日に行われ、完全に成功しました。ポゴ振動（NASAの技術者がタイタンの振動問題に付けたニックネームで、ポゴスティックの動きに似ていると考えられていた）^{[ 8 ]}以外にも、タイタンIIは新しい打ち上げロケットに予想されるその他の初期不良に見舞われていた。7月25日の試験（N-4号機）は6月27日に予定されていたが、タイタンの右エンジンが点火時に深刻な燃焼不安定を起こし、推力室全体がブースターから分離して火炎偏向板のピットに落ち、発射台から約20フィート離れた場所に着地したため、1か月延期された（タイタンの搭載コンピューターは推力喪失が発生した瞬間にエンジンを停止した）。この問題は、エンジン内に不注意に残された少量の洗浄用アルコールが原因と判明した。エアロジェット社から新しいエンジン一式を発注する必要があり、ミサイルは7月25日の朝にLC-16から打ち上げられた。飛行は第1段燃焼までは完全に計画通りに進んだが、第2段で油圧ポンプが故障し推力が約50%低下したため、再び不具合が発生した。コンピューターシステムは、推進剤が枯渇した時点でエンジンをさらに111秒間作動させることで補償した。コンピューターが手動停止コマンドを送信しなかったため、再突入体の分離とバーニアソロフェーズは発生しなかった。衝突は計画距離の半分である1,500マイル（2,400km ）下流で発生した。^{[ 9 ]}  

次の3回の打ち上げ、ミサイルN-5（9月12日）、N-9（10月12日）、N-12（10月26日）は完全に成功したが、厄介なポゴの問題は残っており、これが修正されるまでブースターは有人対応とはみなされなかった。そこでマーティン・マリエッタは第1段の酸化剤供給ラインにサージ抑制スタンドパイプを追加したが、12月6日にタイタンN-11でシステムをテストしたところ、第1段のポゴが悪化し、非常に激しく振動したためエンジンの推力が不安定になった。その結果、第1段の圧力スイッチが作動し、推力が早期に停止した。その後、第2段が分離して燃焼を開始したが、分離時の速度と姿勢が不適切だったため、誘導システムが誤作動を起こし、不安定な飛行軌道となった。衝突は射程からわずか700マイル（1,100km ）先で発生した。^{[ 10 ]} 

13日後に打ち上げられたN-13号機にはスタンドパイプは搭載されていなかったが、第1段推進剤タンクの圧力が上昇し、振動が軽減された。さらに、酸化剤供給ラインは鋼鉄ではなくアルミニウム製であった。一方、ポゴ現象の正確な原因は依然として不明であり、NASAにとって厄介な問題であった。^{[ 11 ]}

タイタンIIの10回目の飛行（N-15号機）は1月10日に行われ、タイタンIIの夜間テストとしては唯一のものであった。この飛行ではポゴの問題はほぼ解消されたように見えたが、ガス発生器の制限により第2段の推力が再び低下し、予定航続距離の半分しか達成できなかった。以前の第2段の問題はポゴが原因とされていたが、N-15の場合はそうではなかった。一方、燃焼不安定性は依然として問題であり、エアロジェットの静的燃焼テストでLR91液体燃料エンジンが始動時の衝撃の後、スムーズな燃焼を達成するのが難しいことが確認された。^{[ 11 ]}

タイタンIIの有人飛行試験の取り組みは、開発をNASAではなく空軍が担当していたという事実にも阻まれた。空軍の主な目的はミサイルシステムの開発であり、ジェミニ計画用の打ち上げロケットの開発ではなかったため、ブースターの技術的改良については、その計画に関連する範囲でのみ関心を持っていた。1月29日、空軍弾道システム部（BSD）は、タイタンのポゴ振動は大陸間弾道ミサイル（ICBM）での使用に十分低減されており、これ以上の改良は不要であると宣言した。推進剤タンクの圧力を高めることで振動は低減されたものの、タイタンに危険な構造負荷がかかる前にできることには限界があり、いずれにしてもNASAの視点からすると結果はまだ満足のいくものではなかった。BSDはNASAを支援する方法を模索したが、最終的にはポゴ振動をさらに低減しようとする時間、資源、リスクに見合う価値はなく、ICBM計画が最優先されると判断した。^{[ 12 ]}

空軍はタイタンIIの有人試験に関心を示さなかったが、バーナード・アドルフ・シュリーバー将軍はブースターの問題はすべて解決すると断言した。BSDはNASAの目標である0.25Gにもかかわらず、0.6Gで十分だと判断し、これ以上リソースを投入しないと頑固に宣言した。1963年3月29日、シュリーバーはメリーランド州アンドリュース空軍基地にある本部にスペース・システムズ・デベロップメント（SSD）とBSDの幹部を招いたが、会議は期待できるものではなかった。ジョン・L・マッコイ准将（タイタン・システムズ・プログラム・オフィスのディレクター）は、タイタンのポゴと燃焼不安定の問題はICBM計画にとって深刻な問題ではなく、NASAのために現時点でそれらを改善しようとするのは困難で危険すぎるというBSDの立場を改めて表明した。一方、マーティン・マリエッタとエアロジェットは、ブースターの主要な開発上の問題のほとんどは解決済みであり、有人飛行の認可を得るにはもう少し作業が必要だと主張した。彼らは、第1段にスタンドパイプを追加し、第2段にバッフル付きインジェクターを使用することを提案した。^{[ 13 ]}

NASAと空軍の当局者による非公開の会議で、NASAは、ポゴと燃焼不安定性の問題に対する明確な答えがない限り、タイタンは安全に有人飛行できないと主張した。しかしこの時点で、宇宙船の軍事用途（ブルージェミニなど）の提案により、空軍はジェミニ計画においてより大きな役割を担うようになっていた。4月の第1週に、ポゴをNASAの目標に合うように縮小し、タイタンの2つのステージの両方に設計上の改良を加えることを保証する共同計画が作成された。この計画には、ICBM計画が最優先事項であり、ジェミニによって遅延されないこと、そしてすべての事項についてマッコイ将軍が最終決定権を持つことが条件として含まれていた。^{[ 14 ] [ 15 ]}

一方、タイタンIIの開発計画は1963年前半に困難に直面した。2月16日、カリフォルニア州ヴァンデンバーグ空軍基地のサイロからN-7号機が発射されたが、離陸直後に不具合が発生した。アンビリカルケーブルがうまく分離せず、第2段の配線が切断されたため、誘導システムへの電力供給が途絶えただけでなく、射程安全爆薬の作動も妨げられた。ミサイルは制御不能なロールを繰り返しながら上昇し、通常ピッチ・ロール制御プログラムが開始されるT+15秒頃に、突然急激な下降ピッチが始まった。発射クルーは、制御不能なだけでなく破壊も不可能で、人口密集地に墜落する恐れのあるミサイルを抱えていることにパニックに陥った。幸いにも、タイタンの異常飛行はほぼ完全に逆さまになった後に終了し、その結果、第2段がスタックから分離した。その後、ISDS（偶発的分離破壊システム）が作動し、第1段を爆破した。ミサイルの破片のほとんどは沖合または海岸に落下し、第2段はほぼ無傷で海面に落下したが、酸化剤タンクは第1段の破壊による飛散物で破裂していた。海軍の乗組員は、海底から再突入体と誘導システムを回収するためのサルベージ作業を開始した。再突入体は発見され、第2段の一部とともに浚渫されたが、誘導システムは回収されなかった。^{[ 16 ]}

この事故は、サイロの構造における予期せぬ設計上の欠陥に起因することが判明した。アンビリカルケーブルが適切に分離するのに十分なスペースがなく、その結果、タイタンから配線が引きちぎられた。この問題は、ミサイルを損傷することなく分離できるように、アンビリカルケーブルに余分なランヤードを追加することで解決された。それでも、タイタンがサイロを無事に通過したため、飛行は「部分的」な成功とみなされた。機体の意図しない回転運動は、安定性を高め、上昇中にサイロの壁に衝突するのを防いだため、より深刻な惨事を防いだ可能性もある。^{[ 17 ]}

3月21日にケープからN-18が打ち上げに成功したが、N-21は打ち上げ前に第1段推力室が再び破損したため数週間遅れ、第2段が再び故障した。その後、4月27日にVAFBからN-8ミサイルが打ち上げられ、飛行に成功した。5月9日にケープのLC-16から打ち上げられたN-14は、酸化剤ラインの漏れにより第2段が早期に停止した。5月13日のN-19（VAFB）と5月24日のN-17（CCAS）は成功したが、これまでの18回のタイタンII打ち上げのうち、すべての目標を達成したのは10回だけだった。5月29日、LC-16からN-20ミサイルが、新しいポゴ抑制装置を搭載して打ち上げられた。残念ながら、打ち上げ直後に推力部で火災が発生し、上昇中に制御不能となった。ミサイルは下向きに傾き、T+52秒で第2段がスタックから分離し、ISDSが作動して第1段が粉々に吹き飛んだ。第2段はその後すぐに射場安全担当官によって手動で破壊された。飛行が早期に終了したため、有用なポゴデータは得られず、事故はアルミニウム燃料バルブの応力腐食が原因で、その結果生じた推進剤の漏れが高温のエンジン部品に接触して発火したことによるものと判明した。^{[ 18 ]} 次の飛行は6月20日にヴァンデンバーグ空軍基地から行われたミサイルN-22のサイロ試験であったが、再びガス発生器の制限により第2段の推力が失われた。この時点でBSDはそれ以上の飛行を中止した。20回のタイタン打ち上げのうち、7回は有人打ち上げの中止が必要となり、マッコイ将軍は残りの13回の予定試験のうち12回を成功させなければならなかった。ICBM計画が優先されたため、ポゴ抑制は棚上げせざるを得なかった。^{[ 18 ]}

一方、N-11ミサイルのみがポゴによる不具合を起こし、燃焼不安定性の問題が静止燃焼で発生したが、実際の飛行では発生しなかった。N-11を除くすべてのタイタンIIの故障は、ガス発生器の制限、配管の破損、または溶接不良が原因であった。問題はエアロジェットにあるようで、7月にMSCの職員がカリフォルニア州サクラメントにある同社の工場を視察したところ、非常にずさんな取り扱いと製造プロセスが多数明らかになった。LR-87エンジンの品質管理を改善するための体系的な取り組みが開始され、信頼性を向上させるためのコンポーネントの大幅な再設計とガス発生器の制限問題の修正が含まれた。^{[ 19 ] [ 18 ]}

タイタンIIは1963年から1987年まで運用された。当初、戦略航空軍団には54基のタイタンIIミサイルが存在した。

54基のタイタンIIミサイルは24時間体制で常時警戒態勢にあり、18基ずつがアリゾナ州ツーソン近郊のデイビス・モンサン空軍基地、アーカンソー州のリトルロック空軍基地、カンザス州ウィチタのマコーネル空軍基地の3つの基地を包囲していた。^{[ 20 ]}

退職

タイタンIIは当初、5～7年しか運用されないと予想されていたが、その大型サイズと投射重量のため、予想をはるかに超えて長期間運用された。米空軍と戦略航空軍団の首脳部は、タイタンIIの退役に消極的だった。待機中のミサイル総数に占める割合はわずかであったものの、空軍のICBMによって配備されたメガトン級ミサイルの総数では、タイタンIIが大きな割合を占めていたからである。

タイタンIIミサイルが兵器削減条約のために退役させられたという誤解が広まっているが、実際には、兵器近代化計画の犠牲となった老朽化が原因である。液体燃料の不安定性とシールの劣化の問題から、タイタンIIミサイルは当初1971年から退役させる予定だった。1970年代半ばには、ACデルコ社製の慣性誘導システムが旧式化し、スペアパーツも入手できなくなったため、タイタンミサイルに搭載されていた誘導装置はユニバーサル・スペース・ガイダンス・システムに置き換えられた。 1978年と1980年にそれぞれ発生した2件の事故の後、タイタンII ICBMシステムの非活性化は1982年7月にようやく開始された。アーカンソー州ジャドソニア近郊のサイロ373-8にあった最後のタイタンIIミサイルは1987年5月5日に非活性化された。弾頭が取り外された非活性化ミサイルは当初、アリゾナ州のデイビス・モンサン空軍基地とカリフォルニア州の旧ノートン空軍基地に保管されたが、その後2009年までに解体され、回収された。^{[ 35 ]}

デイビス・モンサン空軍基地の旧戦略ミサイル航空団に属していたタイタンII複合施設のうち1基が、退役後も破壊を免れ、アリゾナ州サワリタにあるタイタンミサイル博物館として一般公開されている。サイロ内に保管されているミサイルは本物のタイタンIIだが、訓練用ミサイルであり、燃料、酸化剤、弾頭は搭載されていない。^{[ 36 ]}

タイタンIIミサイルの運用数（年別）：

• 1963年: 56
• 1964年: 59
• 1965年: 59
• 1966年: 60
• 1967年: 63
• 1968年：59機（うち3機はヴァンデンバーグ空軍基地で退役）
• 1969年: 60
• 1970年：57機（ヴァンデンバーグ空軍基地でさらに3機が退役）
• 1971年: 58
• 1972年: 57
• 1973年: 57
• 1974年: 57
• 1975年: 57
• 1976年: 58
• 1977年: 57
• 1978年: 57
• 1979年: 57
• 1980年: 56
• 1981年：56（ロナルド・レーガン大統領がタイタンIIシステムの退役を発表）
• 1983年: 53
• 1984年：43（デイビス・モンサン空軍基地の閉鎖完了）
• 1985年: 21
• 1986年：9（リトルロック空軍基地の閉鎖は1987年に完了）