Astronautika: istorija

13. juni. 2009

p1U prošlom tekstu smo videli kako je sve počelo. Sa slavnog kosmodroma Bajkonur, 15, maja 1987. godine prvi put je lansirana nova superteška raketa-nosač, pod punim imenom Ракета-носитель (РН) 11K25Энергия" 6СЛ (zapadna oznaka SL-17). Samo lansiranje je senzacionalno odjeknulo u svetu kosmonautike. Pojava takve rakete otvarala je Sovjetima uzbudljive perspektive. Videli smo i da je na tom prvom letu „Energija" na leđima nosila i tajanstvenu eksperimentalnu letilicu pod imenom „Скиф-ДМ" (17Ф19ДМ), koju su novinari jednostavno prekrstili u „Полюс" („Pol").

Istorija „Poljusa"

Svemirska letilica „Poljus" zamišljena je u julu 1985. godine kao „gabaritno-teška maketa" (rus. габаритно-весовой макет" - ГВМ), која је trebalo da na leđima „Energijе" poleti u jesen 1986., odmah nakon što je postalo jasno da orbitni brod „Buran" neće biti spreman za let u tom terminu. U početku, zadatak nije izgledao posebno složen - Rusima nikada nije bilo teško da naprave prostu „dusu" od 100 tona. Ali iznenada, direktoru konstruktorskog biroa "Салют"[1] Дмитрийу Алексеевичу Полухину stiže naređenje Ministra opšte mašinogradnje (MOM) Олександра D. Baklanova da se „balvan" prepravi u kosmičku letilicu za geofizičke eksperimente u Zemljinom okruženju, i iskombinuje testiranja „Energije" i nove, skoro 100-tonske letilice.

Kako je to često bivalo u tadašnjoj sovjetskoj praksi, nove svemirske letilice su konstruisane, ispitivane i proizvođene u procesu koji je često trajao manje od pet godina. Međutim, ovog puta primenjen je sasvim drugačiji pristup. Maksimalno aktivno su iskorišćeni već gotove komponente, uređaji, oprema, već testirani mehanizmi i sklopovi, i projekti sa drugih kosmičkih „proizvoda".

p2

Tehnološka maketa kosmičke letilice Skif-D" (17Ф19Д) u hali Hruničevljeve fabrike[2] u Moskvi 1988. godine. Indeks „D" označava verziju za ispitivnje dinamičkih karakteristika letilice, bez složenih bojevih sistema.

 

Slavna Hruničevljeva fabrika mašinogradnje, kojoj je bilo poveren posao sklapanja „Poljusa", odmah je prionula na posao priprema za proizvodnju. Ali ti napori nebi bili dovoljni da nisu bili podržavani energičnim delovanjem rukovodstva - svakog četvrtka u fabrici su održavani operativni sastanci predvođeni ministrom Baklanovim ili njegovim zamenikom O. N. Šiškinom. Na njima se po hitnom postupku raspravljalo o uočenim problemima ili neslaganjima, ili, ako je bilo potrebno, o pružanju bilo kakve pomoći.

Nikakvi ometajući faktori, koji su praktično u isto vreme postojali u izradi sledećeg grandioznog projekta, „Burana", ovde nisu uzimani u obzir. Sve je bilo potčinjeno ispunjavanju zacrtanih zadataka - sjajan primer ruskih administrativno-komandnih metoda rukovođenja: odlična ideja, odlično ispunjavanje te ideje, dobri rokovi, i - para u izobilju!

U julu 1986. godine, sva bitna odeljenja, uključujući i ona naknadno projektovana i sagrađena, već su bila premeštena u Bajkonur.

Ustrojstvo „Poljusa"

Tajanstveni „proizvod", dužine skoro 37 metara, prečnika 4,10 metara i težine 80 tona, sastojao se od dva osnovna odeljka: manjeg - funkcionalno-servisnog bloka, FSB (rus. функционально-служебний блок; ФСБ), i većeg - nišanskog modula, CM (rus. целевой модуль; ЦМ). FSB je predstavljao već dugo korišćeni 20-tonski modul konstruktorskog biroa „Saljut", tek malo modifikovan za nov zadatak, skoro potpuno isti kao što su bili transportni brodovi za snabdevanje (TKS) „Космос-929, -1267, -1443, -1668" i moduli stanice „МИР"[3]. Tu su bili smešteni sistemi za upravljanje kretanjem i on-board sistem telemetrijske kontrole, komandne radioveze, termalnog režima, snabdevanja energijom, antenski uređaj i upravljački sistem za kontrolu naučnih eksperimenata. Svi sistemi i uređaju koji ne podnose vakuum bili su smešteni u hermetički odeljak za instrumente, PGO (rus. приборно-грузовий отсек, ПГО). U pogonskom odeljenju, ОDU (rus. oтсек двигательной установки; ОДУ) nalazilа su se 4 glavna motora, 20 motora za orijentaciju i stabilizaciju, i 16 motora za precizno kretanje, kao i rezervoari, cevovodi i ventili pneumo-hidrosistema koji opslužuju motore. Na bočnim stranama ODU nalazili su se solarni paneli, koji su se otvarali nakon izlaska letilice na urbitu.

Konstruktori u birou su mnogo vremena potrošili da bi stvorili novi vrh za opstrujavanje, koji je štitio FSB od vazdušnog otpora. Prvi put je nešto takvo napravljeno od jednog nemetalnog materijala - ovog puta od karbonskih vlakana.

p3

Blok sa testirajućim metama u prvom planu (beli kružići). Na levoj slici se vidi radarska antena u obliku čaše.

 

Nišanski modul (CM) je projektovan i proizveden kao potpuno nov proizvod, pri čemu se maksimalno vodilo računa o tome da se iskoriste već postojeće komponente i osvojene tehnologije. Naprimer, usvojeni prečnik i konstrukcija svih odeljaka dozvoljavali su korišćenje postojeće proizvodne opreme u Hruničevljevoj fabrici. Za mehaničke veze koje su povezivale raketu sa svemirskom letilicom uzete su one već postojeće - to su bile iste one koje će u sledećem letu koristiti i „Buran"; istapriča je važila i za lansirni blok koji je pre starta povezivao „Poljus" sa opremom na Zemlji. Sistem za odvajanje „Skifa-DM" od „Energije" takođe je bio preuzet od kosmičkog orbitera „Buran".

p4

Mnogo problema je zadavala gasna dinamika megalasera. Prilikom njegovog rada trošilo se mnogo radnog gasa (CO2), te je izlazna struja laserskog gasa stvarala veliki trzaj. Da bi se to sprečilo, razvijen je sistem protivtrzajnih mlaznica (SBV) (rus. система безмоментного выхлопа; СБВ). Specijalni cevovod („pantalone"), ovde u krupnom planu, išao je od lasera u energetskom otseku, i služio je kompenzaciji nastalog pomeranja. SBV je projektovao i napravio Lavočkinov konstruktorski biro.

 

Pošto je funkcionalno-servisni blok već od ranije bio razvijan kao svemirska letilica, bio je predviđen da se nosi sa pritiscima vazduha koji se javljaju prilikom lansiranja noseće  rakete „Proton". Zato su sve varijante komponovanja delova išle samo ka jednom, a to je da FSB bude smešten na vrhu „Poljusa". Pošto je pogonske motore, smeštene u FSB, bilo nemoguće premeštati u zadnji deo, nakon odvajanja od rakete-nosača „Poljus" je zapravo bio tako orijentisan da je leteo sa glavnim motorima okrenutim u napred.

Lansiranje

U saopštenju agencije TASS[4] od 15. maja, koje je posvećeno prvom lansiranju rakete „Energija", pisalo je sledeće: "U Sovjetskom Savezu je otpočelo letno-kostruktorso testireanje nove moćne univerzalne rakete-nosača „Energija", čiji će zadatak biti nošenje ka Zemljinoj orbiti ne samo višekratne orbitne letilice, već i krupnih svemirskih letilica koje će biti od velikog naučnog i narodnoekonomskog značaja. Dvostepena univerzalna raketa ... sposobna je da u orbitu iznese više od 100 tona korisnog tereta ... 15. maja 1987. godine, u 21 sat i 30 minuta po srednjemoskovskom vremenu, sa kosmodroma Bajkonur, izvedeno je prvo lansiranje ove rakete ... Drugi stepen rakete-nosača ... izneo je do planirane visine spoljno-obešenu maketu satelita. Posle odvajanja od drugog stepena maketa je trebalo da uz pomoć sopstvenih motora uđe u Zemljinu orbitu. Međutim, zbog nepravilnog rada brodskih sistema protopit nije stigao do orbite, već je pao u vode južnog Tihog okeana ..."

p5

Predlansirne operacije oko „Skifa-DM" na kosmodromu: dovršavanje montaže u hali za montažu i testiranje (МИК), spajanje sa „Energijom", odvoz ka lansirnoj rampi (УКСС). Dobro se vidi termostabilizacioni pokrivač kojim je bila prekrivena letilica.

p6

Raketa-nosač „Energija" bila je prva sovjetska raketa čiji je prvi stepen koristio kriogeno gorivo (tečni vodonik), i bila je njihova najjača raketa - ukupna snaga motora iznosila je 170 miliona KS. Vide se 4 kiseoničko-kerozinska raketna bloka prvog stepena (blokovi A) postavljena oko četvoromotornog kiseoničko-vodoničnog središnjeg bloka drugog stepena (blok Ц), i asimetrično zakačen korisni teret, u ovom slučaju „Poljus". U sledećem lansiranju, tu će se nalaziti „Buran".

 

Prvobitno, ovo lansiranje „Energije" bilo je planirano za početak septembra 1986. godine. Međutim, zbog zastoja u proizvodnji letilice, pripremnih radnji oko lansirne rampe i drugih sistema na kosmodromu, lansiranje je odloženo za 6 meseci. Za to vreme, krajem januara 1987. godine, tajna letilica je iz hale za montažu i testiranje smeštene na lansirnom kompleksu 92 prevezena u halu za doradu i „pakovanje" opreme 11P593 kraj rampe 112A. Tamo je, konačno, 3. februara 1987. „Skif-DM" uspešno pričvršćen za raketu-nosač 11K25 „Energija" N6SL, a sledećeg dana ansambl je specijalnim šinskim vozilom dovežen na univerzalni kompleks za lansiranje (УКСС) 17П31 na lansirnoj rampi 250. Istog dana počinju predstartna ispitivanja ansambla, a ubrzano se privodila kraju i konstrukcija UKSS.

p7

Pripreme za lansiranje kompleksa „Energija-Buran". To je isto mesto odakle je poleteo i kompleks „Energija-Poljus".

p8

Ovo je to isto mesto 2002. godine, nakon što ga je 28. decembra 1985. napustila vojska. Pokretni servisni toranj u sredini visok je 100 metara. Krajnje levo se vidi jedinica za evakuaciju kosmonauta u slučaju opasnosti (AЭЭ).

 

Realno gledano, „kompleks Energija-Skif", kako su ga Rusi nazivali, bio je spreman za lansiranje već krajem aprila. Sve vreme od početka februara, raketa je sa letilicom na leđima prestajala na lansirnoj rampi. „Skif-DM" je bio kompletno napunjen gorivom pod pritiskom i sa svim brodskim izvorima energije. Tokom ta tri ipo meseca letilica je bila izložena najekstremnijim klimatskim uslovima: temperaturi od -27 do +30 stepeni, mećavama, kiši, susnežici, magli i peščanim olujama.

Međutim, letilica je opstala. Posle opsežnih priprema, konačno je objavljeno da je kao termin za start odabran 12. maj. Prvo lansiranje novog sistema, sa perspektivnom raketom i još perspektivnijom letilicom na njoj, bilo je sovjetskom rukovodstvu toliko važno da mu je prisustvovao i sâm Generalni sekretar CK KPSS, Mihajl Sergejevič Gorbačev (Михаил Сергеевич Горбачев). Pored toga, novi lider SSSR-a, koji je na to mesto došao samo godinu dana ranije, već odavno je planirao da poseti glavni kosmodrom svoje zemlje.

Ali još pre nego što je Gensek doleteo, rukovodioci lansiranja su rešili da se ne igraju sudbinom, i da se na vreme osiguraju od „generalskog efekta" (to je svojstvo svake složene tehnologije da se pokvari u prisustvu „visokih" zvaničnika). Zato su na zasedanju Državne komisije od 8. maja jednoglasno odlučili da lansiranje ansambla „Energija-Skif-DM" pomere na 15. maj, a da predsedniku jednostavno kažu da su u pitanju određeni tehnički problemi. Znali su da Gorbačev neće moći da čeka još 3 dana na novi termin za lansiranje, jer je već planirano da 15. maja govori u Ujedinjenim nacijama u Njujorku.

Gorbačev je sleteo na bajkonurski aerodrom 11. maja, a već sledećeg dana funkcioneri i generali na aerodromu su ga upoznali sa osnovama kosmičke tehnologije. Ipak, glavni akcenat njegove posete kosmodromu bio je susret sa „Energijom" i „Poljusom", nakon čega se obratio svim učesnicima istorijskog lansiranja.

Sutradan, 13. maja, Gorbačev je odleteo iz Bajkonura, a pripreme za lansiranje su ušle u završni stadijum[5].

p9

Teška buster-raketa „Energija", sa „Skifom-DM" na leđima, putuje ka mestu lansiranja. Ipak, do paljenja motora proći će još nekoliko meseci ...

 

Program leta „Skifa-DM" trebao je da uključi ukupno 10 naučnih eksperimenata: 4 praktična  i 6 geofizičkih. Eksperimenat označen kao „ВП1" trebao je da bude usretsređen na šemu oslobađanja velike svemirske letilice iz njenog kontejnera. U eksperimentu „ВП2" trebalo je izvršiti ispitivanja uslova za uklanjanje određenih elemenata konstrukcije i sistema velike kosmičke letilice. Eksperimentalnoj proveri principa rada velike i superteške svemirske letilice (jedinstvenog modula, sistema kontrole, termoregulacije, električnog napajanja, elektromagnete kompatibilnosti, itd.) bio je posvećen eksperimenat „ВП3". U eksperimentu „ВП11" bila je u planu razrada šeme i tehnologije samog leta.

Program geofizičkih eksperimenata, „Miraž" (rus. "Мираж"), bio je usmeren na proučavanje uticaja raznih produkata zagađenja na gornje slojeve atmosfere i jonosferu. Planirano je da se ekspetimenat „Miraž-1" (A-1) sakuplja podatke tokom uzletanja pa do visine od 120 km; „Miraž-2" (A-2) od visine od 120 do 280 km, a eksperimenat „Miraž-3" (A-3) na svim visinama od 280 do 0 km nakon kočenja.

Planirano je da geofizički eksperimenti (ГФ-1/1, ГФ-1/2 i ГФ-1/3) budu sprovođeni tokom rada raketnih motora „Skifa-DM". Eksperimenat GF-1/1 je trebalo da bude posvećen stvaranju veštačkih unutrašnjih gravitacionih talasa u gornjoj atmosferi. Cilj eksperimenta GF-1/2 bio je stvaranje veštačkog „dinamo efekta" u Zemljinoj jonosferi. I na kraju, GF-1/3 je bio planiran za stvaranje krupnih jonskih tvorevina u jonosferi i plazmosferi (rupa i sl.) „Poljus" je bio opremljen velikom količinom (420 kg) mešavine gasova ksenona i kriptona (42 cilindra, svaki kapaciteta od 36 litara), i njihovim ispusnim sistemom u jonosferu. Cilindri su trebali da u Zemljinoj orbiti oslobode gasove koji imaju osobinu da proizvode svetlost vidljivu sa Zemlje. Nju su trebali da detektuju nišani lansirnih sistema bojevih glava i tako testiraju rad bez upotrebe radia odn. radara.

Nakon lansiranja 15. maja 1987. godine, rad „Skifa-DM" je trebalo da se drži sledeće šeme: 212 sekundi nakon lansiranja, na visini od 90 km, dolazi do odbacivanja nosnog opstrujavajućeg vrha (rus. головной обтекатель; ГО) koji је služiо za smanjivanje otpora vazduha. To se događalo po sledećem rasporedu: u T+212 došlo je do aktiviranja prve grupe eksplozivnih podužnih brava (GO), a nakon 0,3 sek. aktivirana je i druga grupa. Konačno, u T+214,5 sek. došlo je do otvaranje mehaničkih veza u nosnom vrhu i njegovog fizičkog odvajanja.

p10

p11

p12

Tri faze prilikom lansiranja „Energije" i njenog prvog tereta. Odbacivanje 4 bloka prvog stepena otpočelo je u T+140 sekundi, na visini od oko 53 km, i pri brzini od 6.480 km/h. Nakon reparacije, mogli su da se koriste i za sledeća lansiranja. Nakon još 220 sekundi odvojio se i moćni drugi stepen, a ostala je samo letilica „Skif-DM".

 

U T+460, na visini od 117 km, dolazi do odvajanja letilice od drugog stepena „Energije". Pre toga, u T+456,4 sek. šalje se komanda u sva 4 motora РД-0120 rakete „Energija" radi prelaska rada na srednji nivo potiska. Prelazak traje 0,15 sekundi. U T+459,4 sek. izdaje se osnovna komanda za isključivanje glavnih motora. Zatim se posle 0,4 sekundi ta komanda ponavlja. Konačno se u T+460 izdaje komanda za odvajanje „Skifa-DM". Nakon 0,2 sekunde uključuje se 16 pomoćnih raketnih motora na čvrsto gorivo, RDTT (rus. ракетный двигатель твёрдого топлива; РДТТ). Zatim, u T+461,2 sek. sledi prvo uključenje sistema RDTT za kompenzaciju ugaonog skretanja[6] SKUS (rus. система компенсации угловых скоростей; СКУС). Po potrebi, drugo uključivanje RDTT SKUS bi se izvelo u T+463,4 sek. („roll" manevar), a treći u T+464,0 sek. („pitch" i „yaw" manevri). Nakon 51 sekundu od odvajanja (T+551), kada su „Skif" i „Energija" udaljeni već oko 120 metara, otpočinje okretanje letilice radi davanja prvog impulsa motorima. Pošto je „Skif-DM" uzleteo sa motorima unapred, bio mu je neophodan okret od 180 stepeni oko poprečne Z ose da bi se usmerio kako treba, sa motorima unazad. Pored tog neobičnog okreta od 180°, letilica trebala da napravi još jedan okret od 90° oko podužne ose X. Tek nakon tog manevra, koga su ruski inženjeri nazvali „перевертон", bilo je moguće poterati „Skif" ka njegovoj putanji u orbiti.

Za perevarton je potrebno 200 sekundi. Za vreme okreta, u T+565 sekundi, šalje se komanda za odvajanje donjeg vrha letilice (brzina odvajanja je 1,5 m/s). Nakon 3,0 sekundi (T+568) sledi komanda za odvajanje bočnih blokova prvog stepena (brzina odvajanja 2 m/s), i poklopaca oplate sistema protivtrzajnih mlaznica (SBV) (brzina odvajanja 1,3 m/s). Na kraju manevra okretanja sledi oslobađanja antene radarskog i laserskog kompleksa, i otkrivanje otvora infracrvenih senzora vertikale.

U T+925, na visini od 155 km, planiran je kraj prvog uključivanja 4 reaktivna motora za korekciju i stabilizaciju (rus. двигатели коррекции и сближения; ДКС) potiska od 417 kg. Planirano je da motori rade 384 sekunde, a vrednost prvog impulsa bi bila 87 m/s. Zatim bi u T+2220 sek. otpočelo otvaranje panela solarnih kolektora na funkcionalno-servisnom bloku „Skifa-DM". Maksimalno predviđeno vreme za otvaranje SK bilo bi 60 sekundi.

Uspon „Skifa-DM" se završava na visini od 280 km drugim uključivanjem 4 DKS, čiji rad prestaje u T+3605 sekundi (3145 sek. od odvajanja od rakete-nosača). Rad motora bi trajao 172 skunde, a vrednost ovog momenta iznosila bi 40 m/s. Planirano je da orbita „Poljusa" bude kružna na visini od 280 km i pod nagibom (inklinacijom) od 64,6 stepeni.

p13

Šema lansiranja

 

rocket2

Lansiranje kompleksa „Energija-Poljus" 15. maja 1987. snimano je sa 24 kamere u boji.

 

Prvobitno, 15. maja start rakete je bio predviđen za 15:00 ДМВ (rus. декретное московское время[7]). Tog dana, generalna kontrola inicijalnog stanja „Skifa-DM" otpočela je u 00:10, a završila se prema rasporedu u 01:40. Zatim je u vodonični predrezervoar[8] središnjeg bloka (rezervoar „G" bloka „C", odn. drugog stepena) rakete-nosača uduvan je gasoviti azot. U 04:00 je otpočelo uduvavanje azota i u ostale segmenate rakete-nosača, a kroz pola sata je završena i kontrola njegove koncentracije u velikom vodoničnom rezervoaru bloka „C". Od 06:10 do 07:30 trajalo je uvodno podešavanje i merenje frekvencija telemetrijskog sistema "Куб" letilice. U 07:00 je u rezervoare goriva spoljnih bočnih bustera konačno ubačena azotna priprema. Punjenje gorivom moćne rakete „Energija" započeto je u 08:30 (u T-06 sati i 30 minuta) punjenjem tankova središnjeg i bočnih blokova prvog i drugog stepena oksidatorom (tečnim kiseonikom). Usvojeni ciklogram je uključivao sledeće:

-         U T-5 sati i 10 min. početi sa punjenjem vodoničkog rezervoara „G" središnjeg bloka (trajanje punjenja 2 sata i 10 min.).

-         U T-4 sata i 40 min. početi sa uranjanjem baferskih baterija (ББ) u bočne rezervoare za kiseonik prvog stepena (blokovi „A").

-         U T-4 sata i 02 min. početi sa uranjenjem baferski baterija u vodonični tank bloka „C".

-         U T-4 sata početi sa punjenjem tankova za gorivo bočnih blokova.

-         U T-3:05 završiti tankovanje rezervoara blokовa „A" tečnim kiseonikom i izvršiti njihovo dopunjavanje.

-         U T-3:02 kompletirati tankovanje središnjeg bloka tečnim vodonikom.

-         U T:3:01 završiti sa tankovanjem goriva u bočnim blokovima (prvi stepen) i uključivanje drenažnih vodova.

-         U T:2:57 dovršiti sa punjenjem središnjeg bloka (drugоg stepenа) oksidatorom (tečnim kiseonikom).

Ali prilikom punjenja „Energije" gorivom pojavili su se određeni tehnički problemi, koji su pripreme za lansiranje odložili za čitavih pet ipo sati. Time je ukupno vreme odlaganja poraslo na oko 8 sati. Мeđutim, raspored predstartnih operacija već je predviđao određeno kašnjenje, tako da je ukupno kašnjenje redukovano za dva ipo sata.

Uzrok nastalog kašnjenja bio je dvojak. Prvo je prilikom kontrole pritiska ustanovljeno da jedna slavina na cevima termostatskog sistema ne „dihtuje", a onda je otkriven i kratak spoj u bloku „30A" uzrokovan nepravilnim instaliranjem. Ispravka lociranih kvarova trajala je 5 časova.

Potom je otkriveno da nakon poslate komande da se automatski zatvori, jedan od dva brodska termostatska ventila na glavnom vodu tečnog vodonika ne funkcioniše. Svi pokušaji da se ventil zatvori završili su neuspehom. Pošto su oba voa ventila u raketi pričvršćena na istu osovinu, odlučeno je da se prvo onaj ispravni ventil ručnom komandom sa kontrolnog pulta otvori, a onda jednovremeno izda komanda „zatvori" za oba ventila. Time bi se obezbedilo da onaj ispravni preko zajedničke osovine povuče i onaj neispravni. Nakon ove operacije, „zamrznuti" ventil je poslao informaciju da je konačno i on zatvoren.

Radi provere, ručne komande za otvaranje i zatvaranje ventila ponovljene su još dva puta, i svaki put je zatvaranje bilo propisno. Do kraja priprema, dotični ventil se ponašao kako treba, ali je ova vanredna situacija produžila pripreme za start za još jedan sat.

p15

Raketni blokovi "A" prvog stepena rakete "Energija". Slične takve su kao prvi stepen koristile i rakete tipa "Zenit". Gornje dve trećine čini rezervoar oksidatora (208 m3), a donja trećina je za gorivo (106 m3). Crveno obojena grla su ispusni otvori četvorokomornih raketnih motora tipa РД-170 (11Д520) potiska (u vakuumu) 806 tona svaki, proizvođača НПО Энергомаш". Dužina blokova je bila 39, 46 m, a obim 3,9 m.

 

Odgađanju lansiranja dodata su još dva sata zbog uočenih problema na određenim sistemima i opremi univerzalnog lansirnog kompleksa.

Kao rezultat svega navedenog, tek je u 17:25 objavljeno da do starta ima još 3 sata, i da se počinje sa procedurom za lansiranje.

U 19:30 je objavljena, kako to Rusi kažu, jednočasovna gotovost. U T-47 minuta otpočelo je tankovanje tečnog kiseonika u središnji blok rakete-nosača, što je trajalo 12 minuta. U 19:55 je započeo set pripremnih radnji pred start letilice. Zatim je u T-21 minuta stigla komanda „Nastavak 1". Nakon 40 sekundi sa „Energijom" je uspostavljena radioveza, a u T-20 minuta otpočela je predstartna priprema rakete uključivanjem korekcije nivoa kerozina u rezervoarima prvog stepena, i povećavanjem pritiska u njihovim komorama (rus. наддув[9]). Petnaest minuta pre lansiranja (20:15) uključen je režim pripreme „Skifovog" sistema za upravljanje.

p16

Raketni blok „C", ili tzv. središnji blok. Proizvodio ih je zavod "Прогресс" iz grada Kujbiševa. Radna količina u rezervoarima je bila 703,643 t, od čega je 602,775 t bio tečni oksidant, a 100,868 t gorivo, tečni vodonik. Zapremina oksidanta je 552 m3, a tečnog vodonika 1.523 m3. Koristio je motore РД-0120 (11Д122) potiska od 190 tona. Vreme rada prilikom lansiranja je bilo oko 500 sekundi. Privi put ovaj motor je javno pokazan tek 1990. godine.

 

Komanda „Lansiranje!", koju je inicirao automatski ciklogram za pokretanje rakete-nosača, data je tačno 10 minuta pre lansiranja (20:20). U isto vreme uljučen je program za korigovanje nivoa tečnog vodonika u rezervoaru središnjeg bloka, koji je trajao 3 minuta. U 8 minuta i 50 sekundi do starta otpočelo je turbopunjenje i dopuna oksidatorskih tankova blokova „A" tečnim kiseonikom, što se takođe završišlo za 3 minuta. U T-8 minuta je ukjlučena automatska kontrola upravljanja i pirosredstva. U T-3 izdata je komanda „Nastavak 2". Dva minuta pre starta stigla je konačna potvrda o spremnosti ansambla za lansiranje. Očekivano je da u T-1 min. i 55 sek. na rampi poteče voda za hlađenje rovova za odvod vrelih gasova. Tada je nastao problem, jer voda nije priticala u dovoljnoj količini. Minut i 40 sekundi pre kontakta, motori središnjeg bloka (drugi stepen) prevedeni su u „startni položaj", dok je u bočnim blokovima (prvi stepen) već postignut zadovoljavajući pritisak. U T-50 otkačen je platformski odvodno-dovodni servis broj 2 (rus. заправочно-дренажной мачте; ЗДМ), a nakon još 5 sekundi uključen je sistem pretpaljenja startnog kompleksa. U T-14,4 sek. uključeni su motori središnjeg bloka, a u T-3,2 i motori bočnih blokova.

p17

Raketa „Enegrija" na specijalnom postolju za lansiranje УКСС u Bajkonuru.

p18

Prvo lansiranje „Energije" i „Poljusa" 15. maja 1987. u 21:30 po lokalnom vremenu.

p19

Prve sekunde leta ansambla „Energija-Poljus".

 

U 20 časova i 30 minuta po lokalnom vremenu (17:30 po Griniču) usledio je signal „Kontakt", otkačena su creva platformskog Servisa 3, a od „Skifa-DM" se odvojila specijalna tranziciona jedinica (блок Я[10]). Praćena zvukom od koga se zemlja tresla, džinovska raketa se polako vinula put crnog somota bajkonurskog neba. Tokom prvih sekundi leta, u upravljačkom bunkeru se osetila blaga panika, jer je u jednom trenutku, nakon odvajanja od rampe, raketa snažno „zaigrala" (pogledati donji snimak). U principu, zbog određenih nedostataka u algoritmu upravljačkog sistema „Energije" specijalisti za upravljanje su takvo „klaćenje" rakete donekle i očekivali. Ipak, u sledećih par sekundi let se stabilizovao i raketa je konačno pravo jurnula u vis. Kasnije je taj algoritam korigovan, i prilikom sledećeg leta („Energija" sa „Buranom") pomenutog „klaćenja" nije bilo.

kivok

Prilikom odvajanja od rampe, jasno se uočava „igranje" noseće rakete. Ipak, to nije uzrokovalo nikakve probleme i let je nastavljen normalno.

gud_anim

Raketa je spremna!

 

Oba stepena rakete „Energija" uradila su svoj posao besprekorno. Nakon 460 sekundi (7,7 minuta) od uzletanja, na visini od 110 kilimetara, „Skif-DM" se normalno odvojio od rakete. U tom trenutku, orbita, ili bolje rečeno balistička putanja, imala je sledeće parametre: maksimalna visina: 155 km, minimalna visina: -15 km (tj. pericentar orbite ležao je ispod površine Zemlje), nagnutost trajektorije u odnosu na Zemljin ekvator: 64,61 stepen.

Tokom ovog zbilja neverovatnog procesa odvajanja, učestvovalo je 16 reaktivnih motora na čvrsto gorivo RDTT. Pri tom manevru, odstupanja su bila minimalna. Zato je, prema telemetrijskim podacima koji su pristizali, radio samo po jedan RDTT sistem kompenzovanja ugaone brzine po jednoj od tri ravni zanošenja, što je obezbeđivalo kompenzaciju brzine od svega 0,1 stepen/sek. po ravni. Nakon 52 sekunde od odvajanja, počeo je rizični manevar „perevartona" letilice. U T+565 sek. odbačen je donji vrh, a 3 sekunde kasnije izdata je komanda za odbacivanje 4 bočna bloka prvog stepena, kao i zaštitnih poklopaca sistema protivtrzajnih mlaznica (СБВ). Tada se dogodilo ono što niko nije očekivao: motori za stabilizaciju i orijentisanje (ДСО) nisu zaustavili okretanje letilice nakon planiranog okreta od 180°. Ne osvrćući se na to što je „peravarton" produžen, a saglasno sa ugrađenim vremenskim programom i rasporedom rada, nastavljeno je odvajanje bočnih bustera i poklopaca protivtrzajnih mlaznica, otvaranje antenskog sistema „Kub", i odbacivanje poklopaca infracrvenih senzora vertikale. Konačno, kao šlag na torti, na poludelom „Skifu-DM" su se uključili motori za korekciju i stabilizaciju leta ... Ne dostigavši nužnu brzinu za izlazak u orbitu, kosmička letilica je počela da pada po balističkoj putanji u istom pravcu kao i drugi stepen rakete-nosača „Energije" - u vode Tihog okeana.

pole_64

Prototip orbitne naoružane platforme za antisatelitsko (ASAT) i laserskg defanzivno dejstvo „Poljus" bio je strogo čuvana državna tajna. Imao je ugrađen top za gađanje ASAT oruđa, koji je posedovao i optički i radarski nišan. Na taj način su neprijateljski ciljevi mogli da budu praćeni bez uočljivih signala. Takođe je bio planiran i eksperimenat sa barijumskim oblakom, koji je trebalo da „zbuni" neprijateljske laserske tragače.

Jurij Kornilov, glavni konstruktor u KB „Saljut", pominjao je i laserski reflektor, ali nema informacija o naučnim eksperimentima s njim. Trebalo je uz pomoć radara, infracrvene i vidljive svetlosti sa zemlje registrovati platformu, a onda je gađati laserom. Ogledalo na letilici bi reflektovalo zrak nazad, tamo gde treba. Zato je platforma trebalo da bude testirana za rad bez radiokontakta. Zbog toga se prilikom lansiranja videlo da je „Poljus" optički crne boje a verovatno i radarski nevidljiv („stealt").

 

Ostalo je neizvesno da li su se otvorili i solarni paneli, jer je ta operacija bila predviđena za momenat izlaska „Poljusa" iz Zemljine atmosfere. Svi programsko-vremenski sistemi letilice radili su sve vreme odlično, pa je prema tome skoro sigurno da su se krila baterija otvorila.

p23

 

Bajkonur je razloge nezgode objavio praktički odmah. U zaključku rezultata lansiranja ansambla „Energija-Skif-DM" iznešeno je sledeće:

„Rad svih agregata i sistema kosmičke letilice ... od priprema za lansiranje, zajedničkog leta sa raketom-nosačem 11K25 N6SL, odvajanja od rakete i autonomnog leta u prvoj fazi, pa do ulaska u orbitu, sve je prošlo bez problema. Nakon toga, 568 sekundi od lansiranja, posle prolaska nepravilno shvaćene ciklogramske komande sistema za napajanje rada motora za stabilizaciju, objekat je izgubio orijentaciju. Prvi impuls dodatnog ubrzanja trajao je 384 sekunde i stvorio veliku ugaonu brzinu (letilica je napravila dva puna kruga oko Z ose), te je 3.127 sekundi od lansiranja, nakon što postigao dopunsku brzinu od 60 m/s, usledio nekontrolisani pad u akvatorijum Tihog okeana, u reon zone pada bloka „C" rakete-nosača. Dubina okeana na mestu pada ... iznosi 2,5 - 6 km.

Isključenje pogona usledilo je po komandi logičkog bloka 11M831-22M, nakon primljenog signala brodskog programsko-vremenskog uređaja (ПВУ) „Спектр 2СК" za odbacivanje bočnih blokova i zaštitnih kapaka protivtrzajnih ispusta ... Ranije, kod kosmičkih letilica 11Ф72[11], ovaj signal je služio za otvaranje solarnih panela i jednovremeno blokiranje rada motora DSO. Prilikom preadresovanja signala ПВУ-2СК na davač komande za odbacivanje BB i poklopaca SBV uređaja ... Ukrajinska nevladina proizvodna organizacija НПО „Электроприбор" nije ispitala lem električnih kola u uređaju 11M831-22M, čime je došlo do blokiranja rada motora DSO u odnosu na sve parametre koje je stvarao prvi korigujući impuls. Konstruktorski biro „Салют", koji je napravio „Poljusa" i koji je pomno analizirao funkcionalne šeme svog kooperanta „Elektropribora", takođe nije prijavio nikakvu grešku u lemu ...

Razlozi neizvođenja proizvoda ... u orbitu su sledeći:

a) Prolazak neočekivane ciklogramske komande sistema za upravljanje izazvao je u toku programiranog okreta pojačanje snage motora za stabilizaciju i orijentaciju sve do prvog impulsa dodatnog ubrzanja. Ovakve neočekivane situacije nisu registrovane prilikom testiranja na Zemlji, nakon unapređenja koja je izveo glavni snabdevač ovom opremom NPO „Elektropibor", i provera sistema funkcionisanja i rada agregata ... koje su prema poletnom ciklogramu obavljane u realnom vremenu.

b) Nedostatak telemetrijskih informacija u opremi komandnih sistema letilice „Elektropribora" o ukljuivanju ili isklučivanju napajanja motora za stabilizacilu i orijentaciju.

Na snimcima koje su prilikom brojnih složenih testova napravile kontrolne kamere jasno se vide isljučivanja motora za korekciju DSO, ali nije bilo vremena za dešifrovanje tih snimaka - svima se žurila da lansiraju „Energiju" sa „Skifom-DM" što pre.

Prilikom lansiranja desio se jedan neobičan događaj. Bilo je planirano da prilikom ulaska u drugu orbitu Jenisejski nezavisni komandno-merni centar N4 (ОКИК) pristupi radiokontroli orbite „Skifa-DM". Sve vreme signal na sistemu „Кама" bio je čist i postojan. Kakvo li je iznenađenje dočekalo tehničare u ОКИК-4 kada im je javljeno da „Skif-DM" nije dovršio ni prvu orbitu, već da je pao u vode Pacifika. Na zaprepašćenje svih, pokazalo se da je nepažnjom OKIK primao informacije sa sasvim druge kosmičke letilice. To se pokadkad i ranije dešavalo sa uređajima „Kama", koji su očigledno imali vrlo široku usmerenost antene.

Ipak, i pored nesretne sudbine „Poljusa", prilikom ove avanture je prikupljeno mnogo korisnih podataka. Pre svega, prikupljeni su praktično svi neophodni materijali za bezbedno otpremanje u kosmos orbitera 11Ф35ОКБуран" i funkcionisanje još složenijeg kompleksa 11Ф36 (indeks kompleksa, koji se sastojao od noseće rakete 11K25 i orbiralne letilice 11Ф35ОК „Буран"). Prilikom lansiranja i kratkog autonomnog leta letilice obavljena su sva 4 praktična (ВП-1, ВП-2, ВП-3 и ВП-11), a takođe i geofizička eksperimenta ("Мираж-1" i delimično ГФ-1/1 i ГФ-1/3).

U zaključcima ovog lansiranja rečeno je sledeće:

„ ... Samim tim, opšti zadaci lansiranja objekta ... planirani zadaci lansiranja, utvrđeni od strane Ministarstva mašinogradnje i Načelnika uprave, МОМ i УНКС (управление начальника космических средств; УНКС), i u skladu s „Rešenjem" od 13. maja 1987. godine o ograničenim ciljevima eksperimenata, mišljenja smo da su obavljeni zadaci ispunjeni više od 80%.

Obavljeni zadaci pokrivaju praktično sva nova pitanja i problematična rešenja, čija pprovera je bila planirana za prvo lansiranje navedenog ansambla ...

Letni testovi kompleksa ... u sastavu РН 11К25 6СЛ i КА „Скиф-ДМ", prvi put su:

- Potvrdili efikasnost РН (rakete-nosača) superteške kategorije sa asimetričnim lateralnim vešanjem nošenog objekta;

- Na zemlji su pribavljena bogata iskustva o svim etapama priprema za start superteškog raketno-kosmičkog ansambla;

- Na osnovu dobijenih telemetrijskih informacija sa letilice ... tokom lansiranja je prikupljen opsežan i pouzdan eksperimentalni materijal, koji će biti iskorišćen u stvaranju svemirskih letilica različitih namena, kao i orbitne letilice „Buran".

- Početa ispitivanja na iznalaženju rešenja širokog spektra zadataka vezanih za kosmičku platformu 100-tonske klase, tokom čijeg razvoja je upotrebljen niz novih i naprednih dizajnerskih, konstruktorskih i tehnoloških rečenja."

Mnogi elementi konstrukcije koji su prošli proveru, korišćeni su kasnije i za druge letilice i rakete-nosače. Tako je karbonski nosni deo za opstrujavanje, prvi put proveren u praksi 15. maja. 1987. godine, upotrebljen kasnije za module "Квант-2", "Кристалл", "Спектр" i "Природа", a takođe i za prvi elemenat Međunarodne svemirske stanice (ISS) - energetski blok  ФГБ „Заря".

Osnovne karakteristike kompleksa rakete-nosača „Energije" sa satelitskim modulom „Skif-DM" date su u sledećoj tabeli:

Parametri

Vrednosti

Masa pri lansiranju, (t)

2.320 - 2.365

Količina goriva, (t)

 

u bočnim blokovima (blokovi „А")

1.220-1.240

u središnjem bloku - II stepen (blok „C")

690 - 710

Мasa blokova pri odvajanju, (t)

 

bočni

218 - 250

središnji

78 - 86

Маsа „Скифa-ДМ" pri odvajanju od bloka „C"

75 - 80

Мaksimalni vazdušni pritisak, (Kg/m2)

2.500

Koga je ova priča zainteresovala, može da pogleda i par kratkih filmova o tome, a može da proba i odlični ruski скринсейвер. Ne treba ni da napominjem da na temu ove letilice, o svrsishodnosti njene konstrukcije i razlozima pada, i danas u Rusiji vladaju nedoumice i kontroverzna mišljenja mnogih patriotskih ali i relevantnih faktora.

skif3 .avi skif2.avi skif2 .avi

p24

 

p25

 

Ko misli da je ovaj (delimični) neuspeh uplašio Ruse, ne poznaje ih. Već sledeće godine potpisan je tajni ukaz Ministarstva („№515") kojim je konstruktorskom birou „Saljut" naređeno da u periodu 1987-90. napravi sledeću lasersku letilicu, pod nazivom Скиф-Стилет" (17Ф19С). Uređaj „Stilet" za ovu letilicu predstavljao je kosmičku varijantu zemaljskog „Stileta", koji je fabrika НПО „Астрофизика" napravla i ispitala još 80-ih godina. Radilo se o bateriji infracrvenih lasera, koji su radili na talasnoj dužini od 1,06 nm. Međutim, namena ovog „Stileta" nije bila rušenje ili uništavanje neprijateljske tehnike, jer se tome protivila atmosfera i snaga uređaja. Zbog slabe efikasnosti, na zemlji laseri su korišćeni jedino za izbacivanje iz stroja optičkih i elektronskih uređaja. Ali u vakuumu kosmosa njegova efikasnost i radijus dejstva se višestruko uvećevao, tako da je mogao da posluži kao vrlo ubojito ASAT oruđje. Da bi povećali efikasnost „Stileta" u kosmosu bio je napravljen jedan specijalni teleskop. U septembru 1986. „Astrofizika" je napravila prototip „Stileta" koja je električki funkcionisala, i poslala ga u biro „Saljut" radi testiranja. Krajem avgustu sledeće godine predstavljeno je kućište tog teleskopa. Planirano je da se vremenom razvije i proizvede čitava porodica različitih tipova sličnih uređaja kompatibilnih sa raketom-nosačem „Energija". Najčešće se pominjao jedinstveni kosmički kompleks „Скиф-У" (17Ф19У), ali zbog već pominjanih globalnih i lokalnih razloga, svi ovi projekti su do daljeg stavljeni ad acta.

I na kraju da kažem: u jednom od mojih sledećih javljanja, pokušaću da sakupim ponešto iz ruskih izvora i napišem tekst o moćnoj raketi „Energija", i time konačno završim ovaj, nadam se, mnogima zanimljiv ciklus o ovoj, kod na potpuno nepokrivenoj oblasti.

 

[Kao osnova za ovaj tekst poslužili su mi različiti ruski natpisi, kao što su „Полезная нагрузка - КА Полюс", i „Боевая лазерная станция Скиф", ali i drugi podaci sa neta.]

 


[1] Biro koji je između 1981. i 1988 bio deo Koroljevljeve Raketno-kosmičke korporacije „Energija" (rus. Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева). Fabrika je osnovana za vreme II sv. rata radi proizvodnje teških bombardera. Kasnije su proizvodili svemirske stanice Mir i Saljut i module Almaz .Danas je ovaj biro nezavistan, i deo je privatne korporacije International Launch Servisa (ILS), koji uz pomoć raketa „Proton K" obezbeđuje komercijalna lansiranja satelita itd.

[2] Radi se o Hruničevljevom Državnom istraživačkom i proizvodnom svemirskom centru (ГКНПЦ им. М. В. Хру́ничева), koji je dobio ime po ministru i generalu Mihajlu Hruničevu. Oni danas proizvode rakete Proton i Rockot.

[3] Preciznije, središnji modul je zapravo predstavljao jedan adaptiran modul za svem. stanicu „MIR-2". Stanica sa zamenjivim i povratnim modulima za kosmonaute bila je adaptirana od unapređenih transportnih letilica (TKS) tipa „Kosmos". Pošto je interfejs svemirske stanice sa raketom „Proton" sada bio prepravljen za vezu „Poljusa" sa središnjim modulom, raketni motori za ulazak u orbitu su se nalazili u nosu letilice. To će, videćemo, imati katastrofalne posledice za „Poljus" ...

[4] Telegrafska agencija SSSR-a, osnovana 1925. godine, koja je služila da sa centralizovanog mesta distribuira strane vesti u zemlji. Od 1991. se naziva ITAR-TASS.

[5] Čitava priča o poseti Gorbačeva u mom prethodnom tekstu namerno je predstavljena „malo" drugačija, jer potiče iz drugog izvora. Time je pokazano da je SSSR u to vreme bio jedna zamršena politička rabota, i da je čak i danas doći do prave istine praktično nemoguće. Istina je zavisila od onoga ko je i za koga je beležio i objavljivao. Isto je u to vreme bilo i kod nas u SFRJ.

[6] Skretanje u sve tri ravni. Pogledati fusnotu br. 5 u tekstu „Nastanak pametnih bombi"

[7] Zvanično vreme u Moskvi. To je za 1 sat manje od moskovskog letnjeg vremena, a za 3 sata više od oficijelnog zapadnoevropskog vremena.

[8] Služi u slučaju ključanja vodonika.

[9] Engl. supercharging ili boost - radi se o postepenom povećavanju snage motora uz pomoć kompresora, koji u komore za sagorevanje ubacuje mešavinu pod pritiskom. Mislim da mi kažemo i turbopunjenje.

[10] To je jednostavni pravougaonik od ugljeničnih vlakana, dimenzija 20,25 × 11,50 ×1,20 m, i težine 150 tona, koji nakon postavljanja rakete, obezbeđuje sve energetske, pneumatske, hidraulične i električne veze sa raketom. Nakon lansiranja, ovaj blok se može koristiti za montažu i lansiranje sledeće rakete istog tipa.

[11] Koga mrzi da gleda, radi se o transportnoj svemirskoj letilici TKS od 21,6 tona, sa 3 člana posade.

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


Sigurnosni kod
Osveži