Ti-6Al-4V-legering er meget udbredt som kappemateriale til første-trins raketmotor i USA. Legeringen bruges også i: kæmpe cylindriske flydende raketbeholdere; flere sfæriske og ovale motorhuse til interkontinentale ballistiske missiler og "Minuteman"-missiler osv. På den anden side, fordi Ti-6Al-4VELI og Ti-5Al-2 .5SnELI-legeringer har et lavt indhold af interstitielle elementer, især oxygen, og kan bruges ved ultralave temperaturer, disse legeringer bruges som flydende brintbeholdere til raketter og missiler og til "Mercury"-rumfartøjer og det lufttætte modul i " Gemini" rumfartøjer, og de vigtigste strukturelle dele af "Apollo" rumfartøjet, der med succes landede på månen.
Ud over brugen af rent industrielt titanium, Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-6Al{{6} }VELI og Ti-5Al-2.5SnELI i titanium og titanlegeringer, der bruges i rumfartsindustrien, er der også Ti-7Al-4Mo, Ti{{12 }}Al-2.5V, Ti-13V-1Cr-Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al , og Ti/B-Al kompositmaterialer.
Rumfærgen er det tidligste bemandede rumskib i verden, der kan bruges gentagne gange. Udviklingen begyndte i 1972, og den første flyvning lykkedes i 1981. Rumskibet består af et fly med små vinger, en 47m lang ekstern brændstofbeholder og 2 raketforstærkere til fast brændsel på i alt 500t.
Det orbitale rumfartøj er 37m langt og vejer omkring 68t. Denne størrelse er nogenlunde den samme som jettransportflyet DC-9. Det er det hidtil største bemandede rumfartøj. Dets lastrum er 18 m langt og 5 m i diameter og kan transportere 29,5 t last til jordens kredsløb.
Rumfærgen kan opsendes som en raket, og som et rumskib kan den flyve i en bane med en maksimal højde på 1000 km og kan glide og lande som et fly uden fremdrift. Denne rumfærge er i bund og grund et rumtransportskib, så en af parametrene for at bedømme dens anvendelighed er mængden af nyttelast, der transporteres mellem jorden og jordens bane. For at maksimere denne nyttelast er titanlegeringer et vigtigt materiale til rumfartsmotorkomponenter.
Designlevetiden for det kredsende rumfartøj er 100 flyvninger, og hver flyvning bliver i rummet i 7 til 30 dage. Rumfartøjet er bemandet, så det er designet til at tilpasse sig rummiljøet (vakuum, ekstrem temperaturforskel på banen, varme ved genindtræden i atmosfæren osv.), og bruges gentagne gange.
1. Højtryksbeholder
Titaniumlegeringer bruges mange steder, fordi de kan reducere den samlede vægt af rumfartøjer, der kredser om køretøjer. Den vigtigste brugsdel af titanium er højtryksbeholderen fyldt med det nødvendige brændstof og gas. Den lette titanlegeringsbeholder blev udviklet med succes på NASA's Gemini-rumfartøjer og Apollo-rumfartøjer ved hjælp af Ti-6Al-4V-legering. Jerntrykbeholderen på Apollo-rumfartøjet har faktisk brugt et hidtil uset design med en sikkerhedsfaktor på 1,5, som tidligere var designet med en sikkerhedsfaktor på omkring 4. For yderligere at reducere vægten af højtryksbeholderen i kredsløbet rumfærgen, er metoden til at tilføje hvid spurvefiber til overfladen af den tyndvæggede titaniumbeholder vedtaget.
Trykbeholder til opbevaring af komprimeret gas. "Prowler"-satellitten og boosteren deler 14 titaniumbeholdere, hvilket reducerer massen med 272 kg.
En trykbeholder til opbevaring af flydende drivmidler. Omkring 50 trykbeholdere blev brugt på "Apollo"-rumfartøjet, hvoraf 85 procent var lavet af titanium. Hercules Ⅲ overgangstrinsmotor, vægten er reduceret med 35 procent efter skift til en titaniumlegering drivmiddeltank.
2. Motorhus
Raketmotorkasse med fast brændstof. Andet-trins raketmotoren i det interkontinentale missil "Minuteman" bruger Ti64-legering til at reducere vægten med 30 procent til 40 procent.
Raketmotorkasse til flydende brændstof. Trykskallen i forbrændingskammeret på "Apollo" månemodulets faldende motor er lavet af Ti64-legering.
3. Forskellige konstruktionsdele
Der er 7 typer titanlegeringskvaliteter brugt i "Gemini" rumfartøjet, og der bruges 570 kg titanium dele, hvilket tegner sig for 84 procent af den strukturelle vægt. Beslagene, armaturerne og fastgørelseselementerne på "Apollo"-rumfartøjet er alle lavet af titanium, der bruger i alt 68t titanium.
4. Hydraulikrør
Olietryksrørene på rumfærgen bruger sømløse rør lavet af Ti-3Al-2.5V legering. På grund af brugen af denne legering kan vægten reduceres med mere end 40 procent. For at reducere følsomheden over for udmattelsesbrud og forbedre systemets faktiske levetid, forskellige Samlingen af rør bruger automatisk formning.
