Astronautka w futurystycznym kombinezonie na tle startującego statku kosmicznego.

Misja odwołana

Mit o Dedalu i Ikarze jest wyrazem ludzkiej tęsknoty za przestworzami. W tym konkretnym przypadku zarówno projekt, jak i wykonanie były dobre. Zawiódł czynnik ludzki. Ikar, nie posłuchawszy ojca, wzniósł się zbyt wysoko i jak zapewne pamiętacie słońce roztopiło wosk, którym umocowane były pióra sztucznych skrzydeł. Ikar zginął.

Jednak nasz gatunek nie lubi ograniczeń. Zapragnęliśmy móc latać i latamy. Teraz marzymy o eksploracji kosmosu. Po co? Ilu ludzi, tyle odpowiedzi. Podobnie jak pomysłów na to, jak to zrobić, by dotrzeć trochę dalej niż na Księżyc. Nie każdy jednak, najlepszy nawet projekt, kończy się wdrożeniem.

Z zazdrości ptakom jest samolot
Wincenty Faber, poeta, „Wędrówka”

Fantazja Von Brauna

Początki podboju kosmosu są powiedzmy niechlubne. Pierwszym bowiem w historii rakietowym pociskiem balistycznym było V2 (niem. Vergeltungswaffe-2 – broń odwetowa nr 2). Nad rakietą pracował zespół niemieckich konstruktorów pod kierunkiem Wernhera von Brauna w czasie II wojny światowej. To właśnie pocisk V2 po raz pierwszy w historii ludzkości przekroczył linię Kármána. Linia Kármána to umowna granica pomiędzy atmosferą Ziemi i przestrzenią kosmiczną przebiegająca na wysokości 100 km. Granica, za którą zaczyna się przestrzeń kosmiczna. (Obecnie wiele wskazuje na to, że jednak linia ta przebiega nieco bliżej Ziemi). Wernher von Braun z zawieruchy wojennej wyszedł cało, przede wszystkim dzięki zainteresowaniu St. Zjednoczonych dokonaniami niemieckich naukowców, zajmujących się aerodynamiką, bronią rakietową oraz chemiczną i medycyną. W ramach Operacji Paperclip, prowadzonej przez amerykańskie służby specjalne, został przerzucony do USA, gdzie zajął się m.in. projektowaniem pocisku balistycznego średniego zasięgu Redstone. Na jej bazie powstała rakieta Jupiter C. To ona wyniosła na orbitę w 1958 roku pierwszego amerykańskiego sztucznego satelitę Ziemi Explorer 1. W tym samym roku von Braun został zatrudniony w szacownej National Aeronautics and Space Administration (NASA). Nazistowska przeszłość nie przeszkodziła też w powierzeniu von Braunowi stanowiska dyrektora Centrum Lotów Kosmicznych imienia George’a C. Marshalla w Alabamie. Von Braun interesował się jednak nie tylko rakietami. Jedną z jego idee fix była kolonizacja Marsa. Już w w 1948 r. Werhner von Braun napisał powieść (podobno nienajlepszą) „Das Marsprojekt”, w której przedstawiał projekt załogowej misji na Marsa, do której według autora mogłoby dojść już w 1965 r. W książce przeprowadził dokładne wyliczenia matematyczne oraz analizę całego planu. W załogowej wyprawie miało wziąć udział siedem statków kosmicznych oraz 70 osób. Każdy ze statków miał ważyć 3720 ton. Do wywiezienia statków na orbitę miał posłużyć trzyczęściowy wahadłowiec.

Powieść podobno nie najlepsza, ale zawierająca dokładną analizę ewentualnej podroży na Marsa.

Do lądowania wykorzystane miały zostać szybowce, a do poruszania się po powierzchni Marsa pojazdy gąsienicowe. Sam pobyt na Czerwonej Planecie miał trwać półtora roku. Każdy statek pasażerski miał mieć niewielką powierzchnię mieszkalną dla załogi. W planach nie było wcześniejszej zwiadowczej misji bezzałogowej. Projekt von Brauna był dopracowany w najdrobniejszych szczegółach i według Marka Wade’a, twórcy rekomendowanej przez NASA Encyclopedia Astronautica scenariusz von Brauna jest wciąż aktualny. Pomysł von Brauna doprowadził do tego, że w 1962 r. powstał projekt Early Manned Planetary – Interplanetary Roundtrip Expedition „Empire”, prowadzony przez NASA Marshall Spaceflight Center. W misji miały był użyte rakiety typu Nova, które miały zastąpić Saturny V. Wybrano firmy, które miały zająć się realizacją Empire (Aeronutronic, General Dynamics i Lockheed). W rezultacie powstał szczegółowy plan lotu i lądowania na Marsie, a wyprawę ośmioosobowej załogi przewidziano na marzec 1975 r. Ostatecznie skończyło się na planach, zabrakło bowiem woli politycznej i finansów na wdrożenie projektu

Wernher von Braun podczas jednej z niezwykle popularnych audycji telewizyjnych.

Rosjanie też wybierali się na Marsa

Zainteresowanie USA Marsem nie uszło uwadze władzom ZSRR. Dlatego 30 czerwca 1969 r. Ministerstwo Obrony ZSRR wydało dekret, w którym zatwierdzono prace nad projektem MEK-700 (kryptonim „Aelita”). Dokument określał wymogi dla Kompleksowej Ekspedycji Marsjańskiej. Według twórców dokumentu załogowa wyprawa na Marsa wymagałaby statku o masie 1500 ton. Trzy lata później rozwiązanie zaproponował Władimir Czełomiej.

Podróż kosmiczna jest triumfem rozumu i klęską rozsądku.
Max Born, fizyk, matematyk, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki

Marsjański statek MK-700 miałby powstawać na orbicie. Projekt przewidywał dwie wersje. W pierwszej do złożenia ważącego 1500 ton MK-700 potrzebne byłyby dwa kursy i jedno dokowanie na orbicie Ziemi. Drugi przewidywał pracę w trzech etapach. Sam statek miał się składać z kapsuły powrotnej, modułu mieszkalnego oraz modułu podstawowego zawierającego lądownik marsjański, sondy i stopień z reaktorem, do wykonywania manewrów podczas dryfu i do manewrów na orbicie Marsa. Ostatecznie, kiedy okazało się, że pierwszy człowiek postawił nogę na Księżycu i nie był to Rosjanin, a sami Amerykanie powoli rezygnują z podboju kosmosu, ówczesne władze zrezygnowały z wyprawy na Marsa. Z pewnością jednym z powodów był ten, że koszt marsjańskiej misji szacowany był na 30-40 mld rubli.

Władimir Nikołajewicz Czełomiej- człowiek, który prawie wysłał Rosjan na Marsa, urodził się w… Siedlcach.

Buran – wahadłowiec jednorazowego użytku

Buran (z ros. Буран, „burza śnieżna”) 15 listopada 1988 roku odbył swój pierwszy i jedyny bezzałogowy lot na orbicie Ziemi trwający 3 i pół godziny. Test zakończył się sukcesem. Wahadłowiec powrócił z przestrzeni kosmicznej i automatycznie wylądował niczym samolot. Koszt tej wycieczki to ogólnie rzecz biorąc (wziąwszy pod uwagę cały projekt) 14,5 mld rubli. Tyle kosztowało ZSRR urzeczywistnienie snu o kosmicznej potędze.

Reklama

Buran był odpowiedzią ZSRR na amerykańskie wahadłowce kosmiczne – Space Transportation System (pierwszym była Columbia, ostatnim Atlantis). Buran został wyniesiony na rakiecie Energia, zasilanej paliwem ciekłym. Radziecki wahadłowiec był łudząco podobny do amerykańskich. Był podobnej wielkości, miał w zasadzie identyczny kształt kadłuba. Inny był natomiast sposób wynoszenia go na orbitę: podczas gdy Space Shuttle był wyposażony we własne silniki główne, wspomagane jedynie dwoma SRB (Solid Rocket Booster – pomocniczy silnik rakietowy na paliwo stałe), Buran był wynoszony w kosmos na rakiecie nośnej i nie miał silników nośnych. Na to, by Buran rozwinął skrzydła nie wystarczyło czasu. Ustrojowe przemiany i rozpad ZSRR spowodowały, że Buran już nigdy więcej nie wyleciał na orbitę. Program rosyjskiego wahadłowca został zamknięty przez prezydenta Jelcyna w roku 1993. Czy w innej sytuacji miałby szansę? Zapewne tak. Głównie za sprawą kilku różnic, które czyniły ten wahadłowiec naprawdę sensownym pojazdem kosmicznym.

Czarne dziury nie są takie czarne.
Stephen Hawking, Krótka historia czasu

Nad wahadłowcem pracowało ponad 150 tysięcy osób, które nie zawsze wiedziały nad czym tak naprawdę pracują. Sam program, który uruchomiono w 1974 r., przez długi czas był utrzymywany w tajemnicy. Jednak już 8 lat później australijski samolot zwiadowczy przyłapał radzieckie statki, które z wód oceanu wyciągały coś niewielkiego, co z kształtu przypominało amerykański wahadłowiec. Podobieństwa do STS nie są przypadkowe. Rosjanie skorzystali z gotowej koncepcji i układu aerodynamicznego opracowanego przez Amerykanów, co narzuciło szereg podobnych rozwiązań. Jednak Buran znacząco różnił się od promów kosmicznych z USA. Korzystając z doświadczeń z eksploatacji Columbii i jej następców, Rosjanie mogli zaprojektować swój pojazd w taki sposób, żeby uniknąć kilku pułapek, w jakie wpadli przecierający szlaki Amerykanie.  Można powiedzieć, że był „STS 2.0”. W typowym dla radzieckiego programu podboju kosmosu stylu Buran został wyposażony w możliwość pracy w trybie całkowicie autonomicznym, włącznie z lądowaniem. Taki był właśnie pierwszy i ostatni zarazem lot Burana. Jednak najważniejszą różnicą była rezygnacja z montażu silników nośnych w samym orbiterze. Amerykanie chcieli w ten sposób obniżyć koszty, zapewniając temu bardzo skomplikowanemu i drogiemu elementowi pełną odzyskiwalność, jednak jak się okazało, ponowne przygotowanie promu do lotu wymagało wymontowania, dokładnej kontroli i remontu każdego z silników. Było to czaso- i pracochłonne, podnosząc koszty i wraz z całą resztą prac (konieczne było na przykład odnawianie całej powłoki ochronnej z płytek ceramicznych) wydłużając odstępy między lotami wahadłowca z planowanych dni do miesięcy. Buran nie miał silników nośnych, polegając podczas wynoszenia na orbitę wyłącznie na możliwościach potężnej rakiety Energia (o której piszemy dalej). To uprościło jego konstrukcję i zmniejszyło wagę, pozwalając wykorzystać zapas masy na powiększenie nośności. Dla obniżenia kosztów to rakieta Energia miała być odzyskiwana, jednak tej planowanej cechy nigdy nie wdrożono.

Ciekawym pomysłem były zaplanowane dla Burana silniki odrzutowe (w pierwotnej wersji projektu dwa, potem cztery), dzięki którym po powrocie do atmosfery miałby zdecydowanie większe możliwości jeśli chodzi o wybór miejsca lądowania i drogi schodzenia, niż miało to miejsce w przypadku orbiterów STS. Swój jedyny lot kosmiczny Buran odbył jednak w wersji pozbawionej jeszcze napędu atmosferycznego.

W odróżnieniu od amerykańskich wahadłowców, orbitalne silniki manewrowe Burana używały jako paliwa nafty lotniczej (kerozyny) i tlenu. Silniki wahadłowców STS wykorzystywały monometylohydrazynę i czterotlenek azotu. Przy tym, silniki Burana były wydajniejsze (ciąg 180 kN wobec 55 kN promu NASA). Do przewożenia wahadłowców klasy Buran do miejsca startu służyć miał największy na świecie samolot transportowy, zaprojektowany specjalnie do tego celu – Antonow An-225. Największy samolot transportowy przewoził wahadłowiec, a na orbitę wynosiła go najmocniejsza rakieta na świecie.

Reklama

Energia była najpotężniejszą radziecką rakietą nośną. Jej wysokość to 58 m, a średnica 20 m. Pełna nazwa to URKTS (Uniwersalnaja Rakietno-Kosmiczeskaja Transportnaja Sistema – Uniwersalny Rakietowo-Kosmiczny System Transportu). Ponieważ jednym z jej podstawowych zadań miało być wynoszenie na orbitę promów typu Buran, inaczej niż w przypadku pozostałych rakiet nośnych została zaprojektowana do przenoszenia ładunku na boku, a nie szczycie rakiety. Silniki dla Energii powstały w zespole Walentina Głuszki. Energia miała potężną nośność. Była w stanie wynieść na niską orbitę okołoziemską aż 100, na orbitę geostacjonarną 20 a na trajektorię translunarną – 32 tony ładunku. Jednocześnie projektowano szereg wariantów i modeli, z których najpotężniejszy miał być najpotężniejszą rakietą nośną świata i móc wynieść na LEO (Low Earth Orbit, niską orbitę okołoziemską) ponad 170 ton ładunku! Dotychczas niepobitym rekordzistą jest pod tym względem amerykański Saturn V, zaprojektowana jeszcze przy udziale Wernera von Brauna rakieta programu Apollo, mająca nośność 145 ton na LEO. W przypadku Energii nie powstała żadna z planowanych wersji rozwojowych.

Rakieta nośna Energia
Wcielenia rakiety Energia – wśród nich najpotężniejszy, nigdy nie zrealizowany Vulkan.  (źr. Encyklopeedia Astronautica)

Energia odbyła tylko dwa loty. Pierwszy odbył się 15 maja 1987 r. Zadaniem było dostarczenie na orbitę bojowego satelity Polus. start się powiódł, jednak z powodu błędów w oprogramowaniu w module samego satelity nie udało mu się wejść na orbitę i spłonął w atmosferze. Drugim lotem było wyniesienie na orbitę wahadłowca. Na tym skończyła się kosmiczna kariera zarówno Burana, jak i Energii.

Wahadłowiec Buran 1.01, czyli ten, który odbył swój kosmiczny rejs uległ zniszczeniu w 2002 roku. Ironicznie, pogrzebał go jego własny żywioł: w hangarze na Bajkonurze, w którym był przechowywany zawalił się przeciążony śniegiem dach… (przypomnijmy, nazwa Buran oznacza śnieżną zamieć). Dwa kolejne testowe wahadłowce niszczeją – jeden na Bajkonurze, drugi w bazie lotniczej Żukowski blisko Moskwy.

Samotny Buran, używany wcześniej do testów, niszczeje na Bajkonurze (fot. Wikipedia)

Pozostałe dwa testowe wahadłowce miewają się trochę lepiej. W Technik-Museum Speyer w Niemczech znajduje się egzemplarz wykorzystywany do testów lotów w atmosferze, wyposażony w cztery silniki odrzutowe. Z kolei w Ogólnorosyjskim Centrum Wystawowym w Moskwie można obejrzeć orbiter służący do obciążeniowych testów statycznych i będący w konfiguracji takiej, jaka poleciała w kosmos.


Na następnej stronie o tym, dlaczego na Księżycu nie ma rosyjskich łazików.

Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.