Astronautika: istorija

U istoriji kosmonautike malo ima tako kontroverznih tema kao što je sovjetski program sa ljudskom posadom za osvajanje Meseca. Do njegove realizacije nije došlo ali i danas predstavlja ogledalo tehnološkog razvoja i misli XX veka.

Svi znaju da je „tata“ za čitav sovjetski kosmički program, pa i za njegov lunarni deo, bio slavni Viktor Koroljev. Njegov plan je podrazumevao realizaciju čitavog niza međufaza, koje bi kulminirale sletanjem ljudske posade na Mesec. U prvu fazu je spadao projekat iz 1963, „Л-1“, po kome je dvočlana posada trebalo da obleti Mesec i vrati se na Zemlju. U tu svrhu trebalo je da posluži kosmički brod „Sojuz“, koji je bio napredniji od Gagarinovog „Vostoka“ (ta kapsula je ostala u osnovi isti onaj „Sojuz“ koja i danas leti). Druga faza (projekat „Л-2“) započeta je kad i „Л-1“ (1963.), i imala je u planu slanja rovera na površinu, koji su imali za cilj da provere i obeleže (radio-farom) lokacije za buduća sletanja ljudi. I stvarno, 1971. i 1972. na Mesec su uspešno sleteli „Луноход-1“ i „Луноход-2“. Zanimljivo je bilo da su kapsule sa „Lunohodima“ sletele na Mesec bez prethodnog ulaska u njegovu orbitu. Težina čitavog ansabla u LEO orbiti oko Zemlje bila je 23 tone (kao i u programu „Л-1“), dok je ka Mesecu krenulo preko 5 tona.

Kao i prethodna dva programa, i „Л-3“ – projekat slanja kosmonauta na površinu Meseca – pokrenut je u septembru 1963. Sâm projekat je imao mnogo verzija i neprestano je bio manjan i dopunjavan. Prvu verziju je uradio – a ko drugi do Koroljev. Sastojala se od 200-tonskog kosmičkog broda sastavljenog od delova, koje bi u Zemljinu orbitu odnele dve super-teške rakete „Н-1“ i jedan „Союз“. Brod bi se uputio ka Mesecu (pogonski sistem bi bio težak 138 t) i tamo sleteo direktno, bez ulaska u orbitu. Lender je trebalo da nosi 2-3 čoveka, da bude težak 21 tonu, i da na površini ostane 5-10 dana.

Projekat je na kraju napušten (mada je kasniji iskorišćen za projekat „Н1-Л3“), jer je došao malčice prekasno. Da su radovi započeti makar 5 godina ranije, možda bi postojala šansa da se ta ideja realizuje, ali krajem šezdesetih postalo je jasno da je direktno sletanje na Mesec preskupo i neefikasno, i SSSR je rešio da se ipak okrene američkoj ideju: pravljenu sistema sa dve letilice – orbitnim i sletnim modulom.

l1 l2 l3

Lunarni projekti „Л-1“, „Л-2“ i „Л-3“ osmišljeni su u SSSR-u 1963. godine.

Ovo što sam do sada (ukratko) napisao, deo je svima poznate istorije. Ali ono što se manje zna, a takođe je deo istorije, jeste da Koroljev nije bio jedini u SSSR-u koji se bavio gradnjom lunarnih brodova. Vladimir Nikolajevič Čelomej (1914-84), ništa mane talentovani inženjer i konstruktor, započeo je 1964. da radi na alternativnom lunarnom programu. Predložio je da se napravi raketni nosač „УР-700“, koja bi u orbitu za let ka Mesecu poneo 50 tona tereta: kosmički brod sa ekipom od dva sovjetska kosmonauta.

Odmah je uočio glavnu slabost projekta „Н1-Л3“ koji je razrađivao Koroljev. Tu je čitava ekspedicija bila izdeljena u etape: kosmički brod je prvo lansiran na nisku Zemljinu orbitu, sa koje je kretao ka Mesecu, gde je kočio i konačno ulazio u njegovu orbitu. Nakon toga, od orbitnog modula bi se otkačio lunarni modul, koji bi se meko spustio na površinu. Posle obavljenog posla, kapsula bi uzletala i spajala se sa orbitnim modulom, u koji bi prešli kosmonauti, posle čega bi se lunarna kapsula odbacivala, a kosmonauti, pred sam kraj puta prešavši u sletnu kapsulu, sletali na Zemlju.

lk700-1Takav sistem su kasnije koristili Amerikanci u okviru svog programa „Apollo“. Ali takva šema je u to vreme bila prilično komlikovana. Kosmički brod nije mogao lako da uđe u Mesečevu orbitu, a sletnom modulu je bilo teško da se spoji sa orbitnim modulom. Danas je spajanje u kosmosu skoro normalna stvar, no šezdesetih godina metod približavanja dve kosmičke letilice je tek usavršavan. Zbog nesavršenost kosmičkih brodova tokom randevua i spajanja poginuo je (prilikom sletanja) kosmonaut Vladimir Komarov, te je sovjetski kosmički program stopiran na nekoliko godina.

Iz navedenih razloga, direktno sletanje na Mesec je u to vreme izgledao kao sasvim logičan plan. Kosmički aparat je trebalo uvesti na trajektoriju direktnog pada na odabranu lokaciju našeg prirodnog satelita i bez nekih složenijih operacija izvršiti ateriranje. Takav plan je bio manje efikasan, ali jednostavniji, pa stoga i pouzdaniji. Bilo je i drugih prednosti. Konačno je bilo moguće sleteti na bilo koju tačku vidljivog Mesečevog diska (tačnije, na 88% lunarne površine), za razliku od projekata sa lunarnim orbiterima, koji su nagibom svoje orbite nametali ograničenja u izboru mesta za sletanje.

Čelomej je izradio projekat „УР-700/ЛК-700“, koji je sadržao moćni raketni nosač i lunarni brod. Projekat se oslanjao na sledeće činjenice: u ulozi goriva/oksidatora pojavile su se sporo razgradive komponente (hidrazin/azotni tetreaoksid), ceo sistem je trebalo da bude što jednostaniji (i bezbedniji), a razvoj rakete-nosača je trebalo da se zasniva na već isprobanim tehnologijama. Odabrani tip putanje značajno je otvorio lansirni prozor, period tokom kojega treba izvesti lansiranje. Pored toga, lunarni modul u Koroljevljevom projektu mogao je da se ponovo sretne i spoji sa orbitnim modulom jedino u slučaju da startuje sa Meseca u strogo predviđenom trenutku, jer bi svako otstupanje moglo da se završi katastrofom. Čelomejev projekat nije imao takav nedostatak.

ur700allSama raketa je mogla da bude montirana na kosmodromu od modula koji bi iz Moskve stizali železničkom prugom (za razliku od orgomne „Н-1“, koja je sastavljana u Bajkonuru), što bi bitno snizilo cenu projekta. Posadu bi činila dvojica kosmonauta. Pošto bi se raketa vremenom usavršavala, kasnije bi bila sposobna da ponese i ekipu od 3 čoveka. Zbog unapređenja pouzdanosti, većina sistema bi bila udvojena, a tokom početne faze lansiranja bio bi korišćen raketni sistem za spašavanje u slučaju havarije , koji bi u slučaju rušenja ili ozbiljnijih kvarova rakete odneo na sigurno kapsulu s putnicima. Značajna strana projekta bila je i u tome što je „УР-700“ mogao da se koristi i u druge svrhe, recimo, za nošenje komponenti za orbitne stanice u Zemljinu orbitu. [Zato ono „УР“ označava „univerzalnu raketu“.] Ne treba zaboraviti da je današnji „radni konj“ Rusije, prvi sovjetski i svetski teški nosač, raketa „Протон“, zapravo Čelomejeva „УР-500“, tj. raketa iz iste porodice kao i „УР-700“. Da je čitav projekat ikada bio realizovan, možda bi Rusi danas imali jedan univerzalni raketni nosač.

luna13

Uporedna šema ruskih raketa-nosača „Н-1“, „УР-700“ i „Р-56“. Svaku od njih konstruisao je po jedan bard svetske astronautike: prvu S. Koroljev, drugu V. Čelomej, a treću M. Jangel.

Neobičan izgled rakete „УР-700“ (relativno kratka i zdepasta) diktirala je njena montaža: blokovi prvog i drugog stepena su činili „paket“, a drugi i treći – „tandem“. Zbog širine železničke pruge, svi moduli rakete imali su prečnik 4,15 m.

No da se vratim na temu Meseca. Težina lunarnog broda „ЛК-700“ na niskoj orbiti oko Zemlje (LEO) visokoj 200 km trebalo je da bude 151 tonu. U toj fazi leta, njegova čitava dužina iznosila bi 21,2 metra. Sâm „ЛК-700“ se sastojao iz nekoliko segmenata. Prvi deo – bio je pogonski modul, koji je čitav kompleks trebalo da dovede do Meseca; njegova težina je bila 101 tonu. Drugi deo bi omogućavao kočenje na Mesecu, obezbeđujući praktično nultu brzinu na visini od nekoliko km iznad površine. Težina kočionog modula je bila 37,5 tona. Treći deo je činio sâm sletni modul, koji bi se spustio na površinu.

Zbog specijalnog ustrojstva lunarnog modula, u ulozi stajnog trapa nalazilo se 6 jedinstvenih dugačkih skija. To je trebalo da dozvoli sletanje sa velikim horizontalnim (do 5 m/s) i vertikalnim (do 2 m/s) na površinu pod nagibom do 15°. Nakon kontakta sa Mesecom modul bi se ispravio: u svakom nogaru trapa nalazio se elektromotor koji bi obezbedili neophodno izravnavanje.

lk700-3

Posle završenih istraživanja na površini, kosmički brod (težak sada 9,3 tone) sa dvojicom putnika uzleteo bi na lunarnu orbitu ili na direktnu trajektoriju povratka. Sletanje na Zemlju bilo bi identično kao u projektima „Л-1“ ili „Apollo“. Aparat bi negde nad Antarktikom uleteo u Zemljinu atmosferu drugom kosmičkom brzinom (11 km/s), „iskočio“ iz nje i opet uronio u nju u zadatom rejonu Sovjetskog Saveza. Sletna kapsula bi bila teška oko 1,5-2 tone.

Projekat „УР-700/ЛК-700“ predstavljen je 16. novembra 1966. godine komisiji kojoj je predsedavao Mstislav Keldiš , kao pandan Koroljevljevom i Mišinovom  lunarnom programu „Н1-Л3“. Iako je Gluško podržavao Čelomeja a ne Koroljeva, koji je baš tada preminuo, projekat „Н1-Л3“ je ipak dobio prednost u odnosu na „УР-700“.
Uopšteno, bilo je planirano pet letova „УР-700/ЛK-700“: posle dve bespilotne, trebale su da uslede tri ekspedicije sa ljudskom posadom. Planirano je da će, nakon početka finansiranja 1968. godine, kosmonauti u drugom kvartalu 1969. početi pripreme po ovom programu, da će 1970. biti kompletiran projekat prototipa lunarnog broda a sledeće godine i njegovo testiranje, a u novembru iste 1971. bili bi konačno dovršeni prvi „ЛK-700“ (lunarni modul) i „УР-700“ (raketa-nosač). Maja 1972. trebalo je da bude obavljeno prvo lansiranje bez posade, do kraja novembra iste godine drugo, a u aprilu 1973. i treće. Istog meseca je bio moguć i prvi let sa ljudskom posadom, koji je mogao da se ponovi u avgustu i oktobru iste godine.

Da je čitav projekat odobren recimo 1961. godine, velika je verovatnoća da bi Sovjeti pretekli Amerikance u trci za Mesec.

luna11 luna12

Modeli lunarnog lendera (levo) i kompletnog lunarnog broda (desno) spremni za testiranje.

rd270dh

Najjači jednokomorni motor na svetu РД-270 trebalo je da bude korišćen za pogon svih 9 modula I i II stepena, stvarajući 103% potiska.

Prilikom lansiranja, svih 9 motora se pali jednovremeno; motori II stepena napajaju se iz tankova u prednjem delu modula I stepena. Zato, kada se odbaci svih 6 modula I stepena, tankovi tri modula II stepena su i dalje puni goriva. U jednoj konstruktorskoj verziji, svi moduli I i II stepena su imali samo jedan rezervoar, umesto odvojenih rezervaora za gorivo, oksidator i II stepen. Nakon potrošenog goriva, moduli su se odvajali uz pomoć posebnih motora na čvrsto gorivo pod uglom od 15-20 stepeni u odnosu na pravac leta glavne rakete.

III stepen je bio prepravljeni I stepen „Протона“ („УР-700“).

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


 


leksikon 190


 

stranica posmatraci2019


 

CURRENT MOON


tvastronomija18