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タイタンII GLV（タイタンIIジェミニ打ち上げロケット）またはジェミニ・タイタンIIは、タイタンIIミサイルから派生したアメリカの使い捨て打ち上げシステムで、1964年から1966年にかけてNASAのジェミニ計画で12回のミッションに使用されました。1964年4月8日のジェミニ1号を皮切りに、ケープカナベラル空軍基地の第19発射台から2回の無人打ち上げとそれに続く10回の有人打ち上げが行われました。
タイタンIIは、エアロジン50燃料と四酸化二窒素酸化剤の自己着火性推進剤の組み合わせを使用した2段式液体燃料ロケットでした。第1段はLR87エンジン（2つの燃焼室とノズルを備え、別々のターボ機械セットによって供給される）[ 2 ] [ 3 ]によって推進され、第2段はLR91エンジンによって推進されました。
タイタンIIは、ペイロード能力の向上に加え、マーキュリー計画に選定されたアトラスLV-3Bよりも高い信頼性を約束していた。これは、タイタンの自己着火性燃料エンジンが、アトラスLV-3Bよりもはるかに少ない部品で構成されていたためである。
プロジェクト・ジェミニのためにタイタンミサイルを人間対応にするためにいくつかの変更が加えられた。[ 4 ]
改修は空軍システム軍団の監督下で行われた。タイタンのエンジンを製造していたエアロジェット社は、当初の設計上の欠陥を補うため、また製造工程の改善を図るため、1963年半ばに改良型を発表した。
ジェミニ10号の打ち上げ映像から、第1段の酸化剤タンクが分離直後に破裂し、N₂O₄の雲が放出されたことが明らかになった。第1段のテレメトリーは分離時に停止していたため、写真や映像以外のデータはなかったが、破片が酸化剤タンクのドームに衝突したか、あるいは第2段エンジンの排気ガスがタンクを焼き切ったかのどちらかであると結論付けられた。
ジェミニ12号のロケットも、タイタンII大陸間弾道ミサイルの発射に関する段取りと映像検証の結果、同様の現象が複数回発生していたことが判明したため、燃料タンクの破裂に見舞われた。しかし、宇宙飛行士の安全上のリスクは認められなかったため、NASAは懸念事項ではないと判断した。
タイタンII大陸間弾道ミサイルの開発中に、第1段ターボポンプのギアボックスが、アイドラーギアの共振振動によって完全に故障する傾向があることが判明した。この問題は実際の打ち上げでは発生せず、静止燃焼試験でのみ確認されていた。これは解決すべき重要な課題とみなされた。エアロジェット社はギアボックスを完全に再設計し、無人機のジェミニ1号を除くすべてのジェミニロケットに採用された。
ターボポンプのベアリングにも深刻な問題が発生する可能性があり、設計変更がさらに行われたが、GLVブースターには特別に選定・試験されたベアリングが使用されており、さらにターボポンプは打ち上げ前点検の一環として「高温燃焼」されるため、ジェミニ打ち上げで故障する可能性は極めて低いか、ほぼゼロであった。
第2段エンジンの燃焼不安定性も懸念事項であったが、これも静止燃焼試験でのみ確認されていた。そこで、バッフル構造を改良した新型インジェクターが開発され、タイタンIIICロケットの打ち上げ時に飛行試験が行われた。ジェミニ8号以降のすべてのGLVロケットには、この新型インジェクターが採用されている。
タイタンIIロケットの燃料供給ラインに工場検査で損傷が見つかったことを受け、NASAは打ち上げ時の燃料漏れという重大な事故を防ぐため、すべてのGLV（大型ロケット）の燃料供給ラインをX線検査することを義務付けた。その後のX線検査で、おそらく不注意な取り扱いが原因と思われる、さらに複数の燃料供給ラインの損傷が発見された。
タイタンIIの有人化における最も重要な問題は、「ポゴ」と呼ばれる共振振動の問題を解決することでした（その動作がポゴスティックに似ていることからそう呼ばれていました）。この振動は、宇宙飛行士を無力化するのに十分なGフォースを発生させる可能性がありましたが、空軍はICBM計画に影響を与えず、計画を遅らせたり、設計に大幅な変更を必要とする可能性のある問題でNASAを支援することに興味がありませんでした。しかし、マーティン・マリエッタは、ポゴの問題は比較的簡単に解決できると主張し、また、提案された有人軌道実験室計画のために空軍はタイタンIIの有人化にますます関心を持つようになりました。ポゴを解決するために行われた主な変更は、酸化剤スタンドパイプの追加、推進剤タンクの圧力の増加、および燃料吸引側への機械式アキュムレータの追加でした。[ 5 ]
ジェミニ計画中に発生したもう一つの厄介な問題は「グリーンマン」というコードネームで呼ばれ、エンジン停止後にタイタン第2段が瞬間的にピッチ振動するというものでした。この現象はジェミニ計画と無人タイタンII/III計画の両方で発生し、少なくとも2回は第2段のアブレーションスカートが破損する結果となりました（これらの事例は「ブラウンマン」と呼ばれました）。タイタンIIICの打ち上げ時にスカートが破損した後の調査では、アブレーションスカート内の圧力上昇がピッチ振動の原因であると結論付けられましたが、NASAはスカートから剥がれた破片がジェミニ宇宙船に接触する可能性は低いと判断したため、是正措置は講じられず、いずれにせよタイタンIIICの事故は品質管理の不備によるものであり、より厳格に管理されているジェミニ計画には影響しないことが判明しました。
これらのロケットの組み立ては、コロラド州デンバーの工場でのミサイル作業に支障をきたさないように、メリーランド州ボルチモアのマーティン・マリエッタ社の工場で行われたが、これにより前者の工場は計画されていた閉鎖を免れた。マーキュリー・アトラスロケットと同様に、無人飛行用に設計されたタイタンロケットと比較して、高度な職人技と、より徹底した部品のテスト、および改良された取り扱い手順が重視された。[ 6 ]
タイタンIIはサターンVよりもはるかに高い推力重量比を持っていた。宇宙飛行士は、第2段が高度100マイル（160km ）で噴射を停止する前に、ほぼ6Gの重力加速度を経験した。リチャード・F・ゴードン・ジュニアはタイタンIIを「若い戦闘機パイロットの乗り心地。サターンの老人の乗り心地よりも速い」と評した。フランク・ボーマンは、シミュレーションではジェット機のアフターバーナーや大型列車に例えた「ほとんど耳をつんざくような」騒音に備えることはできなかったと述べた。しかし、ウォルター・シラとゴードン・クーパーは、アトラスよりも乗り心地が滑らかだったと報告している。[ 7 ]
退役したタイタンIIミサイル2基がジェミニロケットに塗り替えられて展示されており、その他にも数基のレプリカが展示されている。
ウィキメディア・コモンズにあるタイタンIIジェミニ関連のメディア