Prvu sovjetski raketu sa motorima na tečno gorivo nije projektovao ni Sergej Koroljev ni Fridrih Cander –čast da ponese ime njenog konstruktora pripadlo je članu GIRD–a Mihajlu Tihonravovu.
Михаил Клавдиевич Тихонравов se rodio 1900. godine, u gradu Vladimiru, na dvestotinjak kilometara od Moskve. Detinjstvo i mladost proveo je sa porodicom u Peterburgu. Otac mu je po struci bio pravnik a majka je završila Visoke ženske kurseve[1] (ВЖК) – dakle, očigledno je da sina niko nije okretao ka tehnici, ali ipak on je još od detinjstva pokazivao veliko interesovanje za avione.
U to vreme o avionima se jako govorilo i pisalo, a Mihail je maštao da se priključi bilo kakvom poslu vezanom za avijaciju. Međutim, 1919. godine Tihonravovljevi se sele u Pereslavlj–Zaleski, jer je u revolucionarnom Petrogradu[2] sve teže bilo prehraniti porodicu sa petoro male dece.
Mladi Mihail se brzo priklonio revoluciji: postao je jedan od organizatora prve komsomolske[3] jedinice u Pereslavlju, išao po selima i agitovao za komsomol, te se ubrzo dobrovoljno javlja za služenje u Crvenoj armiji. Odatle odlazi u Institut inženjera Crvene Vazdušne Flote, preimenovanog posle godinu dana u Akademiju Vazdušne Flote[4]. Ime Tihonravova nalazi se u samom vrhu kratkog spiska prvih diplomaca iz 1925. godine.
Tihonravov u gostima kod Konstantina Ciolkovskog.
Godinu dana Mihail je služio u Prvoj lakobombarderskoj eskadrili „Lenjin“, a potom se prebacuje u fabrike aviona tada poznatih konstruktora Nikolaja Nikolajeviča Polikarpova i Dmitrija Pavloviča Grigoroviča. Kao i Koroljev, i on je bio dugogodišnji strastveni jedriličar, i sa kolegama sa fakulteta je konstruisao odlične jedrilice „АВФ-1“ (1923), „Скиф“, „Гамаюн“, „Жар-птица“ i „Комсомольская правда“, koje su često i sa uspehom učestvovale na lokalnim partijskim sletovima. Tihonravovljeva jedrilica „Змей-Горыныч“ („АВФ-22“) letela je 1925. godine na takmičenju u Nemačkoj i postigla rekord – nemačke novine su sa ushićenjem pisale o „Ognjenom zmaju“ na kome je pilot Jungmaster postigao visinu od 265 metara!
Pored bavljenja jedrilicama, Tihonravov je pomno proučavao mogućnost izgradnje aparata sa mašućim krilima – ornitoptera, ili kako ga je on često nazivao, „maholeta“. Zvuči arhaično, ali interesantno! Mihail je razradio čitavu teoriju mašućih krila, sakupio ogroman statistički materijal o krilima ptica i insekata, i sproveo brojna aerodinamička ispitivanja ornitopterskih modela. Sve to mu je poslužilo da objavi brojne članke u časopisu „Самолëт“ („Avion“), koje je posle sakupio u samostalnu knjigu pod naslovom „Полет птиц и машины с машущими крыльями“ („Let ptica i mašina sa mašućim krilima“) (1937, 1949).
Ali i pored svega, glavni deo života Mihail Tihonravov je posvetio raketama. Zahvaljujući ličnom poznanstvu sa Borisom Ivanovičem Čeranovskim[5], Tihonravov je od prvog dana postao član moskovskog ГИРД-а (Группа Изучения Реактивного Движения, Grupa za proučavanje reaktivnog kretanja). U početku je čitao lekcije o raketnim tehnikama za mlade inženjere, da bi nešto kasnije položio sve teške ispite, a u aprilu 1932. godine postavljen na čelo jedne od četiri brigade[6] u ГИРД–u.
U njegovoj brigadi su radili veoma sposobni i nadareni inženjeri i inženjerke (u tadašnjem SSSR–u to je bilo normalno), svi odlično potkovani fizikom i matematikom. Bavili su se sledećim temama: reaktivnim motorom „РД-А“ („РДА-1“) sa pumpom sa komponente goriva za raketoplan „РП–2“[7] (modifikacija raketoplana „РП–1“ sa Tihonravovljevim motorom potiska 85 kg i dva kiseonička rezervoara), raketom „ГИРД–05“ sa motorom „ОРМ–50“ (Опытный Ракетный Мотор-50) na azotnu kiselinu konstruktora Valentina Gluška, raketom „ГИРД–07“ sa motorom na tečni kiseonik i kerozin, i raketom „ГИРД–09“ sa hibridnim gorivom pomešanih agregatnih stanja (tečni kiseonik + kondenzovani benzin).
Skica raketne jedrilice „РП-1“ (БИЧ-11 sa motorom „ОР-2“). Raspon krila – 12,5 m; dužina – 3,2 m; startna težina – 470 kg; max. brzina – 140 km/h; brzina sletanja – 54 km/h.
„БИЧ-11“. Koliko će vremena još da prođe dok se ovakav dizajn ne pojavi ponovo?
Raketoplani „ГИРД-07“ i „ГИРД-X“.
1 – vrh rakete; 2 – instrumentni otsek; 3 – vazdušni akumulator pritiska; 4 – reduktor; 5 – tank za oksidator; 6 – tank za gorivo; 7 – komora motora na tečno gorivo; 8 – stabilizator.
Težina „ГИРД-07“: 35 kg; korisni teret: 2 kg; težina goriva: 10 kg; potisak motora: 834 N; dužina: 2.010 mm; prečnik stabilizatora: 1.070 mm; brzina: 686 m/s (2.460 km/h);
visina leta: 4,6 km.
Prvobitno, osnovni napor brigade bio je usredsređen na idejno rešenje pumpe za gorivo, koju je projektovao Tihonravov. Tokom 1932. godine bili su završeni svi crteži pumpe, ali je njena proizvodnja prekinuta.
Tokom druge polovine godine težište rada bilo je bačeno na izgradnju rakete, pri čemu su se susreli sa brojnim problemima, uključujući razradu trupa, motora, sistema napajanja gorivom, zemaljsku kontrolu i sistem za sletanje.
Raketoplan „ГИРД–07“ je bio prva raketa koju je projektovala Druga brigada ГИРД-а. Njegov motor je trebalo da radi sagorevajući kerozin i tečni kiseonik. Rezervoari su bili smešteni u stabilizatorima, a raketni motor – između njih. Napajanje gorivom vršeno je uz pomoć pritiska pare kiseonika. Međutim, proizvodnja motora za raketu „07“ nije mogla da bude dovršena u ГИРД–u i na kraju je uzletela sa motorom sa indeksom „10“[8].
Po hitnom postupku Druga brigada je započela da radi na metalnoj raketi „ГИРД-09“. Prema projektu, njen motor je trebalo da radi na tečni kiseonik i kondenzovani benzin (rastvor kalofonijum u benzinu). Motor rakete „09“ je posedovao komoru napravljenu od višeslojnog bakra sa bronzanom glavom i bronzanim gnezdom za izduvnik. Sâm izduvnik je bio napravljen od čelika. Za vrh rakete bio je pričvršćen lansirni kran, spojen neposredno sa kiseoničkim rezervoarom, napravljenim od duraluminijuma. Ubrizgavanje tečnog kiseonika u motor obezbeđivano je zahvaljujući pritisku njegovih para, te je zato radi kontrolisanja pritiska na raketi postavljen jedan manometar. Benzin je smeštan neposredno u komoru sagorevanja, između specijalne cilindrične metalne rešetke i zidova komore. Korpus rakete, unutar kojeg su se nalazili rezervoar i motor, bio je napravljen od aluminijuma debljine 0,5 mm. Stabilizatori su napravljeni od magnezijuma. Potpuno opremljena raketa je težila 18,95 kg, od čega je 6,2 kg otpadalo na korisni teret a 4,93 kg na gorivo.
Raketoplani „ГИРД–09“ i „ГИРД–13“. Dužina rakete „ГИРД–09“ je 2.405 mm, a raspon stabilizatora 630 mm. Proračunata brzina je 275 m/s (990 mk/h), a visina leta 5 km.
Tihonravovljev raketni motor „09“ iz 1932. godine. Potisak – 400 N; vreme rada – do 20 sec.
Prvo ispitivanje rakete „ГИРД-09“ bilo je zakazano za 8. juli 1933. godine. Kroz Moskvu raketa je transportovana običnim gradskim tramvajem, zamotana u novine, dok su je do gradića na periferiji Moskbe, Nahabina, vozili putničkim vozom. Do poligona dragocena raketa je nošena na rukama, a onda se pristupilo testiranjima. Tom događaju su prisustvovali mnogi stručnjaci ГИРД–a, među kojima i Sergej Koroljev. Izvedena su dva paljenja motora „09“; pri prvom postignut je potisak od 28 kg, a pri drugom paljenju – 38 kg.
Ova razlika je objašnjena time što je u drugom slučaju pritisak u komori sagorevanja povećan za tri atmosfere. Posavetujući se, „girdovci“ su se dogovorili da sledeći put pokušaju sa još višim pritiscima.
Mesec dana kasnije, 7. avgusta 1933. godine, na istom inženjerijskom poligonu[9] izvršeno je testiranje motora sa pritiskom u komori od 13 atmosfera. Potisak je bio povećan na 53 kg.
Raketa „09“ spremna na poligonu za lansiranje. Desno je jedan od motora čija je komora za sagorevanje progorela tokom testiranja.
Za buduće rakete isprobavane su različite varijante paljenja smeše u komori za sagorevanje. Vršena su ispitivanja i sa sporogorećim strukturama na bazi baruta, ali se od toga odustalo jer je oprema često letela u vazduh.
Tada su Tihonravov i Koroljev, setivši se svojih avijatičarskih eksperimenata, rešili da primene paljenje uz pomoć sveće, kao što se to radilo kod aviomotora. Ideja se pokazala kao dobra, mada su često izbijali problemi. Naročito su ih iznervirali neuspesi prilikom proba poslednjeg dana pred lansiranje, kada je start morao da bude triput otkazan. Na kraju je svanuo 17. avgust 1933. godine – dan uoči praznika Vazdušne Flote, koji su „girdovci“ svojatali kao svoj praznik.
Evo šta je o tim istorijskim događajima pisao Nikolaj Ivanovič Jefremov, jedan od konstruktora motora i sekretar partijske organizacije ГИРД-а:
„Sedamnaesti avgust. Na testiranje nije došlo puno ljudi, što je doprinosilo poslovnoj atmosferi. Raketa je sastavljana strpljivo, svaki agregat je proveravan nekoliko puta, tako da smo tek u večernjim satima završili pripreme. Raketa je napunjena benzinom, tačnije, onim što je preostalo od njega, posle brojnih pokušaja paljenja. Zatim smo sipali tečni kiseonik i postavili vrh rakete. Pritisak u rezervoaru sa kiseonikom počeo je da raste usled delovanja kiseoničke pare. Sada nam je preostalo samo da čekamo i pratimo manometar, montiran na raketi, dok ne stigne do startnog pritiska od 18 atm. Ali kazaljka manometra se zaustavila na cifri od 13,5 atm, i nije htela dalje ni makac. Po šištanju pare koja je izbijala na sigurnosnom ventilu bilo je vidljivo da ovog puta pritisak neće moći da se poveća. Uspostavljena je ravnoteža. Šta sad?
Odlučujemo da izvršimo lansiranja, ali iako raketa neće dostići planiranu visinu, to i nije od principijelnog značaja na prvom lansiranju. Glavno je poleteti i tako proveriti rad svih agregata. ’Dobro, lansirajmo!’ – rešava dilemu Koroljev. Izvadio sam kutiju šicica i dodao mu. Upalio je fitilj. Trčimo u bunker. Stajem kod kontrolnog pulta, odmah pored Koroljeva. Osmatračko okno je jako usko, i mi stojimo napeti, očekujući da vidimo start rakete.
Komanda ’kontakt’, i hitro guram od sebe ručicu lansirnog krana. Eksplozija označava prijatni „glas“ našeg motora, i prva sovjetska raketa je polagano započela da se diže. Zatim kao da je zastala na vrhu lansirne rampe, a onda se vinula u vis. Leti!!! Istrčali smo napolje da bi mogli da pratimo dalji let.
Obuzele su nas emocije koje je teško opisati. Bilo je tu i nervne napetosti, nakupljene tokom priprema za lansiranje, i užitka, i radosti, i još mnogo toga ... Jednom reči, više emocija nego što je bilo potrebno. Koroljev je bio bliži izlazu i prvi je došao do vrata i zastao tamo, zatvarajući prolaz, napeto posmatrajući raketu. Više nije bilo učticosti ni etikecije. Snažnim udarcem ramenom izgurao sam ga napolje, a ja stao na njegovo mesto, odakle sam netremice pratio let, starajući se da ne propustim nijedno kolebanje rakete koja je već počela da vrluda.
Bili smo potpuno nesvesni stvarnosti oko nas – sva pažnja je bila usmerena na gore. Jevgenij Matisik i Lav Ikonikov, naši drugovi majstori, popeli su se na neko drvo ne bi li lakše pratili let. Kada je raketa uzletela, počeli su da viču u skaču na svojim granama. Kao rezultat, Matisik se okliznuo i pao dole.
Raketa je za 18 sekundi otišla otprilike 400 metara u vis i onda pala na zemlju. Razlog za nepravilnosti u letu videli smo u prirubnici između komore za sagorevanje i dela mlaznice, zbog čega je i došlo do bočnih sila koje su srušile raketu. Do zemlje raketa je letela su uključenim motorom i raspala se posle udarca u drvo. Raketu smo videli iz daljine, jer se raspala na nekoliko delova. Iz mlaznice se još uvek vio beli dim ...“
 |
 |
Priprema eksperimentalne rakete „09“ za start (levo stoji Koroljev). Raketa je proizvedena u moskovskom ГИРД–u prema projektu Tihonravova i pod rukovodstvom Koroljeva. Koristila je jedinstveno hibridno gorivo: oksidator – tečni kiseonik, gorivo – kondenzovani benzin (želatinirani rastvor kalofonijuma u benzinu), smešten neposredno u komori za sagorevanje. Let od 17. avgusta 1933. se smata prvim lansiranjem raketa na tečno gorivo u SSSR[10], i kao prvi korak ka pravljenju kosmičkih raketa.
Ovom istorijskom letu „devetke“ bio je posvećeno specijalno izdanje zidnih novina u ГИРД-u, u to vreme glavnom tipu izražavanja javnih satavova u kolektivima u SSSR–u. Kao naslov, duž čitavih novina postavlena je parafraza rečenice iz govora Sergeja Koroljeva: „Sovjetska raketa pobedila prostranstvo!“ Niže je dat čitav govor:
„Prva sovjetska raketa na tečno gorivo je lansirana. Dan 17. avgusta, nesumnjivo, postaje značajan datum u istoriji ГИРД-a, i od ovog momenta sovjetske rakete će leteti nad Sovjetskom Republikom.
Kolektiv ГИРД-a će uložiti maksimalne napore da još ove godine usavrši ovu raketu i preda je na korišćenje narodnoj Crvenoj Armiji.
Konkretno, posebnu pažnju treba posvetiti kvalitetu radova na poligonu, gde je, po pravilu, uvek veliki broj nedostataka, nepravilnosti, i još mnogo toga.
Takođe je neophodno što pre osvojiti i pustiti u vazduh i druge tipove raketa, da bi što svestranije i u dovoljnoj meri ovladali tehnikom reaktivnog pogona.
Sovjetske rakete moraju da pobede prostranstvo!“
Obratite pažnju, Koroljev direktno piše o tome, da rakete moraju što pre da uđu u naoružanje Radničko–hrišćanske Crvene Armije (РККА[11]). To je bilo vrlo simptomatično za novo pokolenje raketara: nisu oni toliko razmišljali o letovima na Mesec ili Mars, koliko o mnogo bližoj perspektivi – proizvodnji bojevih raketa velikog dometa. Naravno, oni su bili deca svog vremena, a ta vremena su bila ratna ...
U želji da nastave sa uspehom, krajem jeseni 1933. godine Druga brigada je lansirala još jednu raketu „ГИРД–09“. Ovog puta raketa nije opravdala očekivanja jer je dostigla visinu od samo stotinjak metara, da bi potom iz neobjašnjenih razloga usledila eksplozija motora.
Nakon toga proizvedeno je još šest primeraka rakete „ГИРД-09“, dobivši indeks „13“. Tokom lansiranja ovih raketa eksperimentisano je sa uglom lansiranja, što je uticalo na karakter leta. Većina tih raketa je dostizala visinu leta od oko 1,5 kilometar.
I tako je završena jedna priča, a otpočelo poglavlje koje će da promeni živote svih učesnika a sudbinu čitavog čovečanstva. Posle toga ni naoružanje, ni doktrina odbrane i napada, a bogami ni nauka i istraživanje, neće imati isti tok, već će doživeti snažan zaokret.
Mada ovde nemam nameru da pričam o Mihajlu Tihonravovu lično, kada sam već počeo red je da samo u dve rečenice napišem šta je bilo s njim do kraja. Do početka rata se bavio istraživanjima raketa na tečno gorivo i njihovom lansiranju u meteoroložke svrhe, a kada je počeo rat projektovao je projektile za sistem reaktivne artiljerije „Kaćuša“ („БМ 13-16“), koje su odigrale značajnu ulogu u sovjetskom oslobađanju Evrope od Nemaca. (Zbog karakterističnog zvuka prilikom lansiranja, Nemci su ih nazivali „Staljinovim orguljama“).
Prvi ozbiljni projekat kosmičkog broda sa ljudskom posadom u Sovjetskom Savezu objavio je 1945. godine baš Tihonravov, konstruktor slavne rakete „ГИРД–09“. Za tu namenu je predlagao geofizičku raketu „BP–190“, razrađenu na osnovu nacističkog balističkog projektila „Fau–2“, kojom bi dva kosmonauta bila vertikalno lansirana na visinu od najmanje 200 km. Predlog je postao poznat pod nazivom „Проекат Тихонравова-Чернышева“ (ili projekat „Победа“).
Posle rata Tihonrvov je nastavio da radi na višestepenim raketama i satelitima oko Zemlje, a 1954. je predložio sopstveni program za osvajaje kosmosa, od lansiranja prvog satelita, preko izrade brodova sa posadom i orbitnih staнica, do sletanja na Mesec.
Nakon 1956. godine, Tihonravov prelazi kod Koroljeva u biro ОКБ-1, gde je posle lansiranja prvog „sputnjika“ i živih bića u kosmos dobio najviša odlikovanja zemlje. Do kraja života je radio na problemima teškog međuplanetnog broda, čiji zadatak je trebalo da bude slanje ekspedicije na Mars.
Možda zato, danas jedan krater na Marsu nosi ime Mihajla Tihonravova.
[1] Sistem visokog obrazovanja za žene u Ruskoj Imperiji. Uvedeno je 1860, kada su se na ruskim univerzitetima počele da pojavljuju i žene.
[2] Dotadašnji Sankt–Peterburg na Navi je 1914. promenio ime u Petrograd, 1924. u Lenjingrad, a 1991. ponovo u Sankt–Peterburg. Grad je osnocao car Petar Veliki 1703. i bio je prestonica carske Rusije – sve do 1918. kada je prestonica premeštena u Moskvu.
[3] Skraćenica od „Komunistički Savez omladine“ – „Коммунисти́ческий Cою́з Mолодёжи“.
[4] Praktično od početka škola nosi ime velikog inženjera i profesora N.E. Žukovskog. Danas se zove Vojni naučno–školski centar Vojno–vazdušnih sila, a nosi ime Žukovskog i Gagarina. Iz ove škole je 865 studenata kasnije dobilo zvanje Heroja SSSR–a, među kojima i J. Gagarin, V. Terješkova, A. Leonov, S. Iljušin, A. Jakovljev, A. Mikojan, itd.
[5] Veliki umetnik i slikar ali i aviokonstruktor, koji je počev od 1922. počeo da radi na konstruisanju jedrilica i aviona tipa „letećeg krila“. Prvi je primenio trouglasto krilo na jedrilici „БИЧ–8“, koji je uspešno isproban 1929. Čeranovki je prvi u SSSR–u napravio avione „БИЧ–3“ (1926) i „БИЧ–7A“ (1933) prema aerodinamičkoj šemi „letećeg krila“ sa centralnim vertikalnim stabilizatorom.
[6] Rukovodioci ostalih brigada bili su: F.A. Cander, S.P. Koroljev i J.A. Pobedonoscev.
[7] Krajem 1933. Koroljev je počeo rad na raketoplanima „РП-1“ i „РП-2“, zasnovanim na osnovu jedrilica „bezrepe“ konstrukcije B.I. Čeranovskog. „РП-1“ je imao Canderov motor „OP–2“ na tečno gorivo potiska 50 kg, a „РП-2“, motor „РД-А“ na tečno gorivo Tihonravovljeve konstrukcije. Raketoplani su trebali da rade 7 odn. 12 minuta, ali zbog problema dalji radovi su bili prekinuti.
[8] Motor je umesto benzina koristio špiritus, a komora za sagorevanje je bila hlađena isparenjima oksidatora. Ovaj motor je 25. novembra 1933. korišćen u lansiranju prve sovjetske rakete na tečno gorivo „ГИРД-X“, koju je u Moskvi konstruisao S. Koroljev.
[9] Danas se u grbu gradića Krasnogorskoh rejona Moskovske oblasti, Nahabina, nalazi srebrna raketa kako uzleće.
[10] Prvu raketu na tečno gorivo lansirao je 1926. u Nemačkoj Amerikanac Robert Goddard.
[11] Naziv kopnene vojske SSSR–a u periodu od 1918. do 1946. godine.
