vignette|Des membres de la famille Titan : Titan IVB (en haut), Titan IIIE (à gauche) et Titan II GLV (à droite). thumb|right|Famille Titan. Titan est une famille de lanceurs lourds, qui furent utilisés entre 1959 et 2005 pour placer en orbite les satellites militaires américains de grande taille. La NASA l'a également utilisée de manière marginale pour lancer tous les vaisseaux du programme Gemini ainsi que quelques sondes spatiales telles que Cassini. Le lanceur est dérivé du missile balistique intercontinental SM-68 Titan et est caractérisé par le recours à des ergols hypergoliques stockables. Des versions de plus en plus puissantes ont été développées pour accompagner l'augmentation de taille des satellites militaires. Le lanceur a inauguré en 1965 dans sa version Titan 3C l'utilisation de propulseurs d'appoint à propergol solide de grand diamètre qui ont inspiré ceux de la navette spatiale américaine et qui lui ont permis de placer en orbite basse contre dans les versions précédentes. Cette architecture a été reprise sur la dernière version, Titan IV, produite à partir de 1988, capable de placer près de en orbite basse. L'arrêt de la production des lanceurs Titan, effectif après 220 lancements, est la conséquence de son coût de production élevé et de la diminution de la fréquence des lancements des satellites militaires lourds.

Le missile Titan I vignette|droite|Titan I

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 SM-65 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 100 tonnes est capable de lancer une bombe atomique unique de 4 mégatonnes à 15 000 km. Le premier étage a un diamètre de 3,05 mètres qu'on retrouvera sur toutes les versions ultérieures. Le deuxième étage a un diamètre de 2,06 mètres 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.

Après deux tentatives le et le marquées par l'échec du décollage, un premier essai réussit le , avec un second étage inactif, dont les réservoirs sont remplis d'eau. 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 20 minutes, le rend rapidement obsolète pour les besoins militaires.

Titan II

thumb|right|Titan II lançant Gemini 11

Le missile

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 15 à 20 minutes 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 lanceur du programme Gemini : Titan II GLV

En , la NASA décide d'utiliser le missile Titan II pour lancer les vaisseaux de son programme spatial habité Gemini. À l'époque, l'agence spatiale américaine n'a pas le choix car il n'existe aucun autre lanceur américain capable de mettre en orbite les du vaisseau Gemini biplace (Titan II pouvait placer en orbite basse). Mais le lanceur est encore dans une phase de développement et fonctionne avec un niveau de vibrations longitudinales (effet POGO) très élevé (+/- ). La NASA ayant besoin pour lancer des équipages humains que ce niveau soit abaissé à +/- accepte de participer au financement des améliorations réduisant les vibrations. Ces modifications comportent notamment un abaissement de la pression dans la chambre de combustion des moteurs. Douze lanceurs seront construits pour le programme de la NASA plus deux exemplaires pour qualifier cette version. Toutes les fusées du programme Gemini sont tirées depuis une unique rampe de lancement du missile située sur la base de lancement de Cap Canaveral et reconvertie pour un usage civil : le délai de mise en œuvre du lanceur est tellement court que la NASA parvient à lancer deux missions Gemini à moins de 10 jours d'intervalle depuis la même installation (Gemini 6 et Gemini 7). Le premier vol sans équipage a lieu le lors de la mission Gemini 1 (vol de qualification, le premier vol avec équipage le pour la mission Gemini 3) et l'utilisation du lanceur dans le cadre du programme de la NASA s'achève avec la mission Gemini 12 qui décolle le . Le coût total du développement et de fabrication des Titan utilisées par la NASA se monte en tout à 283,2 millions $. Tous les lancements sont réussis : le seul incident à déplorer est une mise à feu interrompue au sol pour Gemini 6. L'utilisation du missile Titan II comme lanceur semble s'achever en 1966 mais il reprendra plus tard avec la version 23G lorsque les missiles installés dans les silos seront retirés du service.

Les missiles Titan II recyclés : la version Titan 23 G

En 1982, les 54 missiles Titan II porteurs de l'arme nucléaire sont retirés du service. L'Armée de l'Air américaine demande au constructeur Martin Marietta d'étudier la reconversion des missiles obsolètes en lanceurs. L'opération s'avère très économique puisque 14 missiles sont reconvertis pour un coût unitaire de 47 millions de dollars, soit un prix inférieur à celui des Delta II de l'époque, alors que la charge utile emportée est supérieure. Les modifications portent principalement sur une modernisation de l'électronique embarquée, le développement d'une coiffe adaptée à l'emport de satellite et la reconversion d'un pas de tir utilisé à l'époque par les Titan 3. Cette version du lanceur, baptisée Titan 23 G, remplace les fusées Atlas E pour le lancement des satellites lourds de l'Armée de l'air circulant sur une orbite polaire (altitude comprise entre 700 et ). Il s'agit essentiellement de satellites météorologiques. La NASA utilise également cette version pour le lancement du satellite d'observation de la Terre Landsat 6 (échec) et de la sonde spatiale lunaire Clementine.

Titan 3 thumb|right|Premier lancement de la Titan 3A. thumb|right|Titan 3C. thumb|right|Titan 3E lançant Voyager 1.

La Titan 3A et l'étage Transtage

Dès 1962, Martin Marietta propose à la NASA de développer un lanceur civil utilisant la Titan 2 surmontée d'un nouvel étage supérieur. L'ensemble est baptisé Titan 3 (ou Titan III) car il comporte trois étages. La NASA n'est pas intéressée par le lanceur proposé car elle s'est engagée dans le développement de l'étage supérieur Centaur qui doit donner à la fusée Atlas les capacités de lancement qu'elle recherche. L'Armée de l'Air américaine, également peu intéressée au début, change d'avis car elle doit mettre en orbite géostationnaire des satellites de plus en plus lourds. Martin Marietta développe donc un étage supérieur baptisé Transtage qui peut être rallumé plusieurs fois sur une période de plusieurs jours et qui est conçu notamment pour répondre aux besoins du satellite de reconnaissance KH-8. L'étage Transtage très compact (diamètre de pour une longueur de ) est propulsé par deux moteurs-fusées Aerojet AJ10-138 d'une poussée de 36 kN qui utilisent les mêmes carburants que les deux premiers étages du lanceur Titan. Mais, à la même époque, la Titan 3 connaît des problèmes de développement importants et Martin Marietta ne reçoit qu'une commande de 5 lanceurs Titan 3A qui n'auront pas de suite sans doute du fait du coût élevé de l'étage supérieur. Les commandes suivantes porteront sur des Titan 3B, version utilisant l'étage supérieur Agena moins puissant mais beaucoup moins coûteux. Seuls 4 lanceurs Titan 3A sont tirés entre le et le avec un échec (le premier tir). La charge utile la plus lourde placée en orbite a une masse de .

La Titan 3B avec étage Agena

La Titan 3B est le nom donné à la version utilisant l'étage supérieur Agena D. Bien que moins puissant que le Transtage, cet étage a quelques atouts. Outre son prix, il a une masse à vide beaucoup plus faible et il bénéficie d'une longue série de lancements qui ont permis d'améliorer sa fiabilité. Comme le Transtage la version D utilisée est rallumable. D'un diamètre réduit (), il donne une silhouette très particulière à cette version du lanceur. Celui-ci peut placer une charge de sur une orbite basse. Après une longue phase de mise au point, la Titan 3B est lancée pour la première fois le . La Titan 3B est lancée à 59 reprises (2 échecs) et le dernier tir a lieu le . La majorité des charges utiles sont des satellites de reconnaissance de la famille KH-8 dont la durée de vie très brève (2 semaines) nécessite des lancements fréquents. À la fin des années 1980, la masse des satellites de reconnaissance croit fortement et les missions assurées par les Titan 3B sont prises en charge par la Titan 3C beaucoup plus puissante. Une version particulière, baptisée Titan 34B et dotée d'un premier et deuxième étage rallongés portant la charge utile à , est lancée à 11 reprises entre et (2 échecs). Les étages rallongés seront repris pour la version Titan 3D.

La Titan 3C et l'apparition des gros propulseurs d'appoint