Le LGM-25C Titan II est un missile balistique intercontinental conçu et mis au point par la Glenn L. Martin Company pour l'US Air Force. Ce successeur du missile Titan I d'une portée de est capable de lancer une charge deux fois plus lourde que son prédécesseur et contrairement à ce dernier utilise des ergols dits « stockables ».
Historique
Jusqu'à ont été déployés sur le territoire des États-Unis contigus entre 1963 et 1987. Avec leur ogive W53 de 9 mégatonnes, ils sont les missiles ayant la plus puissante force de destruction fabriqués aux États-Unis.
Certains de ces missiles ont été reconvertis en lanceurs Titan pour placer en orbite les engins spatiaux de la NASA, notamment les vaisseaux du programme Gemini, des satellites météorologiques de la NOAA et de l'US Air Force notamment les Defense Meteorological Satellite Program (DMSP), cette famille effectua 220 vols de 1959 à 2005.
Développement
La version précédente : le Titan 1
Au milieu des années 1950, les États-Unis développent leurs premiers missiles balistiques intercontinentaux. L’Armée de l'Air américaine décide de lancer en 1955 en parallèle le développement des missiles SM-68 Titan et Atlas : l'objectif est de disposer d'une solution de rechange au cas où le développement de l'Atlas, à la conception audacieuse, échouerait. Le constructeur est la société Glenn L. Martin Company qui deviendra par la suite Martin Marietta avant d'être absorbé dans Lockheed-Martin. Le missile Titan comporte contrairement à l'Atlas deux étages propulsés par des moteurs Aerojet LR-87 brûlant un mélange de RP-1 (kérosène) et d'oxygène liquide. Le missile haut de et d'une masse de est capable de lancer une bombe atomique unique de à . Le premier étage a un diamètre de qu'on retrouvera sur toutes les versions ultérieures. Le deuxième étage a un diamètre de qui ne sera pas reconduit dans les versions suivantes. Le missile est guidé depuis le sol : un ordinateur installé dans un bunker calcule les corrections de trajectoire qui sont transmises par radio. Le missile est déployé à compter de 1962 dans des silos à une cinquantaine d'exemplaires mais est retiré du service dès 1965 car l'utilisation de l'oxygène liquide, qui entraine un délai de lancement de , le rend rapidement obsolète pour les besoins militaires.
Développement de la version Titan II
Alors que le missile Titan I était encore dans une phase de test, le développement de son remplaçant, le missile Titan II, est entamé. L'objectif est de réduire de manière significative le délai de lancement de imposé par le remplissage des réservoirs d'oxygène liquide et de supprimer également les risques d'explosion. Le nouveau missile reprend la configuration du Titan I mais ses moteurs utilisent de nouveaux ergols hypergoliques qui peuvent être stockés dans les réservoirs à température ambiante, supprimant la nécessité d'un remplissage avant le lancement. Les moteurs LR-87 sont légèrement modifiés pour brûler un mélange de peroxyde d'azote et d'aérozine 50 en gagnant en poussée (965 kN au lieu de 647 kN au niveau du sol pour les deux moteurs du premier étage) et en masse ( au lieu de ). La longueur est identique à celle du Titan I ( de long mais le diamètre du second étage est désormais identique à celle du premier étage c'est-à-dire de diamètre). La masse du missile Titan II passe à soit une augmentation de 50%. Le nouveau missile peut lancer une tête nucléaire de d'une puissance de . Titan II, contrairement à son prédécesseur qui est radiocommandé, est piloté de manière autonome grâce à un système de navigation inertielle utilisant des gyroscopes. Le missile, qui sera le plus gros mis en œuvre par les États-Unis, sera déployé dès 1962 à une cinquantaine d'exemplaires avant d'être complètement retiré du service en 1982.
Le premier vol du Titan II eut lieu en et le missile, alors désigné LGM-25C, a atteint sa capacité opérationnelle initiale en . Le Titan II disposait d'une ogive nucléaire W-53 contenue dans un véhicule de rentrée Mark 6, avec une portée d'environ ( ; nautiques). L'ogive W-53 avait une puissance de . Cette ogive était guidée sur son objectif par une centrale inertielle. Les 54 Titan II déployés ont constitué l'épine dorsale de la force de dissuasion américaine jusqu'au déploiement massif de l'ICBM LGM-30 Minuteman durant la première moitié des années 1960.
Douze Titan II volèrent au milieu des années 1960 dans le cadre du programme spatial piloté Gemini mis en œuvre par la NASA.
Les tirs d'essai Le premier lancement du Titan II, Missile N-2, a lieu le , à partir du LC-16 (Launch Complex 16), à Cap Canaveral. Ce tir d'essai se déroule sans difficultés, le missile parcourt () et dépose son véhicule de rentrée à l'endroit prévu, à proximité de l'île de l'Ascension. Le seul problème est l'existence d'un taux élevé de vibrations longitudinales durant le fonctionnement du premier étage. Ces vibrations ne sont pas un motif de souci pour l'armée de l'air, mais inquiètent les responsables de la NASA. Ceux-ci pensent en effet que ce phénomène pourrait s'avérer nuisible pour les astronautes à l'occasion des vols pilotés du programme Gemini.
Le second lancement, Missile N-1, a lieu le à partir du LC-15. Le fonctionnement du premier étage est presque nominal, mais la poussée du second étage est inférieure à ce qui est prévu en raison d'une diminution dans l'alimentation du générateur de gaz. L'officier de sécurité commande l'arrêt des moteurs du second étage, ce qui cause une séparation prématurée du véhicule de rentrée, dont l'impact a en conséquence lieu bien avant l'endroit prévu.
Le troisième lancement, Missile N-6, le , est un succès complet.
Mis à part l'effet pogo (surnom donné par les ingénieurs de la NASA au phénomène de vibrations, puisque celles-ci ressemblent au comportement d'un bâton sauteur (« pogo stick »)), le Titan II doit faire face à des problèmes inévitables chez une fusée neuve. Le test du (Véhicule N-4) est initialement prévu pour le , mais est repoussé d'un mois quand le moteur droit du Titan montre une instabilité de combustion sévère au moment de la mise à feu. Cet évènement cause la séparation d'avec le premier étage de toute la chambre de combustion, laquelle chute dans le carneau (déflecteur de jet) et finit sa course à environ de la table de lancement (l'ordinateur interne du Titan a coupé les moteurs au moment de la perte de poussée). L'origine du problème est identifiée : de l'alcool à nettoyer avait été laissé par négligence dans le moteur. Un nouveau lot de moteurs est commandé à Aerojet, et le missile décolle du LC-16 dans la matinée du . Le vol se déroule selon le plan tant que fonctionne le premier étage, mais le second étage présente à nouveau des anomalies de fonctionnement quand la pompe hydraulique tombe en panne et quand la poussée chute d'environ 50 %. L'ordinateur compense en faisant fonctionner le moteur pendant supplémentaires, jusqu'à l'épuisement des propergols. Comme l'ordinateur n'avait pas ordonné l'arrêt des moteurs, le véhicule de rentrée ne se sépare pas du deuxième étage et ne réalise donc pas son vol balistique. L'impact a lieu à () du site de lancement, c'est-à-dire à la moitié de la distance prévue.
Les trois tirs suivants - Missiles N-5 (), N-9 () et N-12 () - sont entièrement couronnés de succès. Toutefois le lancinant problème posé par l'effet pogo demeure et le premier étage ne peut être utilisé pour des vols pilotés tant qu'il n'est pas résolu. Martin-Marietta ajoute donc au sein du premier étage une canalisation munie d'un suppresseur de surpression dans la conduite d'alimentation de l'oxydant, mais quand le système est testé sur le Titan N-11 le , le résultat est en fait une aggravation de l'effet pogo dans le premier étage. Il s'ensuit une vibration si forte que la poussée devient instable et prend fin trop tôt. Le second étage débute alors sa combustion mais, en raison des vitesse et position incorrectes au moment de la séparation, le système de guidage dysfonctionne et provoque une trajectoire de vol instable. L'impact a lieu à seulement () du site de lancement.
La fusée N-13 est lancée plus tard sans système anti-surpression. La pression est augmentée dans les réservoirs de propergols du premier étage, ce qui réduit les vibrations. De plus, les conduites d'alimentation de l'oxydant sont constituées d'aluminium au lieu d'acier. Toutefois, l'origine exacte de l'effet pogo demeure floue et constitue un problème irritant pour la NASA.
Le dixième vol du Titan II (fusée N-15) a lieu le . Il s'agit du seul tir de nuit réalisé pendant les tests. Le problème posé par l'effet pogo est largement réduit pendant ce vol, mais le second étage perd à nouveau de la poussée en raison d'une diminution dans l'alimentation du générateur de gaz. Il ne parcourt donc que la moitié du trajet prévu. La cause des précédents problèmes affectant le second étage avait été attribuée à l'effet pogo, mais cela ne pouvait pas être le cas pour le N-15. L'instabilité de combustion était encore un problème et ceci fut confirmé par des tests statiques de mise à feu menés par Aerojet. Ceux-ci montrèrent que les moteurs LR-91 à propergols liquides avaient des difficultés à atteindre une combustion régulière après le choc provoqué par le démarrage.
Les efforts réalisés pour permettre au Titan II d'accueillir des astronautes allaient également à l'encontre du fait que l'armée de l'air était chargée de son développement, et pas la NASA. Le but principal de l'armée de l'air n'était pas de développer une fusée pour le projet Gemini, mais un système de missiles. Les militaires s'intéressaient aux améliorations techniques du premier étage uniquement dans la mesure où celles-ci présentaient un intérêt pour leur programme. Le , la Division des Systèmes Balistiques (Air Force Ballistic Systems Division -BSD-) de l'armée de l'air déclara que l'effet pogo avait été suffisamment réduit dans le Titan pour permettre à celui-ci d'être utilisé en tant que missile balistique intercontinental (ICBM) et que toute autre amélioration était inutile. L'augmentation de la pression dans les réservoirs de propergol avait certes permis de réduire la vibration, mais elle avait également ajouté des charges structurelles dangereuses sur le Titan ; dans tous les cas de figure, les résultats n'étaient donc pas satisfaisants du point de vue de la NASA. Tandis que le BSD cherchait un moyen d'aider la NASA, on décida finalement qu'une nouvelle réduction de l'effet pogo ne valait pas le temps, les ressources et le risque nécessaires pour l'atteindre et que le programme ICBM avait la priorité.