Astronautika: istorija

1976. francuski Nacionalni centar za kosmička istraživanja (CNES) razvio je svoj prvi projekat pilotirajućeg transportnog sistema, koji je nazvan „Hermes“. Ubrzo potom, CNES je zaključio svoj prvi ugovor za početak radova sa industrijom. Industrijska proizvodnja je paralelno ponuđena francuskim korporacijama Aérospatiale i Dassault-Breguet.

Na ministarskoj konferenciji Ese (Evropske kosmičke agencije) u Rimu 1985. godine Francuzi su informisali svoje partnere o nameri da započnu ostvarivanje svog projekta; dve godine kasnije, nakon novog sastanka u Hagu, ministri su se dogovorili da „evropeizuju“ projekat „Hermes“ i pretvore ga u projekat Ese. Cilj je bio da evropski šatl servisira mali orbitnu stanicu–laboratoriju „Man-Tended Free Flyer” (MTFF), koju su trebali da proizvedu Nemci i Talijani u okviru programa Columbus.

hermes1 

Kosmički brod predviđen za višekratno korišćenje „Hermes“ (čita se „Erme“) predstavljao je vazdušno–kosmički avion[1] (VKA) sa nisko–postavljenim krilima velike zakošenosti napadne ivice, osmišljen prema aerodinamičkom modelu „bezrepaša“. Kao i kod drugih postojećih VKA, krila su imala zatupastu napadnu ivicu velikogpoluprečnika krivine i jednodelne elevone. Vrhovi krila su postepeno prelazili u vertikalne ploče, koje su se uzdizale kao dva peraja i na kojima su se nalazila kormila pravca. Na stražnjem delu trupa nalazio se za VKA već tradicionalni balansni štit.

Termozaštita je onemogućavala da se maksimalna radna temperatura popne na više od 175° C, koristivši napredne izolacione materijale različitih tipova raspoređene po trupu u zavisnosti od najviših radnih temperatura. U zonama najvećih zagrevanja (preko 1.400° C) korišćeni su ugljenični kompozitni materijali, a na drugim mestima – termičke pločice na bazi silicijum–karbida (SiC) i elastični termozaštitni pokrivači.

hermes3hermes2

Vazdušno-kosmički avion

Parametar

Vrednost

     Ukupna dužina (m)

14,584

     Dužina trupa (m)

12,875

     Visina trupa (m)

3,094

     Raspon krila (m)

9,402

     Površina horizontalne projekcije (m2)

84,67

     Zapremina pod pritiskom (m3)

42

     Maksimalna veličina bočnog manevra (km)

1.500

     Brzina sletanja (km/h)

320

Resursni modul

Parametar

Vrednost

     Dužina (m)

6,060

    Zapremina pod pritiskom (m3)

31

VКА "Hermes" ukupno

Parametar

Vrednost

     Ukupna težina na orbiti (kg)

22.418

     Težina odnešenog tereta (kg)

3.000

     Težina povratnog tereta (kg)

1.500

Proces odabira oblika VKA bio je dug i težak, nekoliko puta iz korena menjajući koncepciju projekta. Na kraju, ni poslednja verzija VKA „Hermes“, usvojena za finalnu realizaciju nakon bolnih borbi sa narastajućim troškovima, nije bila do kraja optimalna. Konstruktorima nije u potpunosti pošlo za rukom da isprojektuju višekratni kosmički brod[2]: zbog žestokih ograničenja u težini odabrane šeme čitav niz sistema, upotrebljenih tokom orbitnog leta, objedinjen je u jednokratni modul koji bi se odbacivao pred sletanje sa orbite, i koji je igrao ulogu svojevrsnog servisno–agregatnog modula. On je u isto vreme služio i kao dekompresiona komora prilikom izlaska članova posade u otvoreni kosmos. Zbog svega toga, nazvati orbiter „Hermes“ višekratnim, kao što su to bilo „Space Shuttle“ ili „Буран“, očigledno nije moguće.

U nedostatke VKA „Hermes“ svakako spada nedostatak nehermetičkog tovarnog prostora, što je ozbiljno ograničavalo mogućnosti korišćenja VKA za transportne operacije. Gabariti korisnog tereta koji bi bilo moguće izneti u orbitu ograničen je razmerama (prečnikom) spojnog otvora: VKA prektično nije bio osposobljen za odnošenje korisnog tereta u otvoreni kosmos. Po svojim karakteristikama (vidi zeleni tabelu iznad) i nameni „Hermes“ je zapravo bio složenija verzija sovjetskog višekratnog prototipa kargo bloka sa posadom „Заря“ (14Ф70).

Posle katastrofe američkog šatla „Challanger“, evro–francuski projekat je pretrpeo korenite promene – broj članova posade je sa početnih 6 smanjen na 3, a svako radno mesto je opremljeno katapultirajućim sedištem, napravljenim po ugledu na katapultirajuće sedište „K–36“ sovjetskog orbitera „Буран“ (11Ф35). Blagodareći tradicionalnoj širokoj saradnji između Francuske i Sovjetskog Saveza u oblasti kosmonautike, Francuzi su široko koristili sovjetska naučno–tehnička iskustva u svom projektu. Recimo, grupa francuskih astronauta[3] je prošla kompletnu obuku za letove na šatlovima; u sistemu termozaštite „Hermesa“ razmatrano je korišćenje pokrivke slične onoj na „Бурану“ a postavljali bi je sovjetski stručnjaci; Francuzi su koristili sopstvene proračune u hiperzvučnim aerodinamičkim testiranjima, ali su se najvećim delom oslanjali na tabele i iskustva sovjetskih konsultanata.

Planirano je da se kao osnovno sredstvo za lansiranje VKA „Hermes“ koriste teške rakete–nosači „Ariane-5“, koje bi se ispaljivale ili sa kosmodroma Kuru u Francuskoj Gijani ili sa ostrva Fort de France.

U prvoj polovini devedesetih godina realizacija projekta VKA „Hermes“ je došla do praktičnog razrešenja: sa jedne strane, konstruktori VKA „Hermes“ nisu uspevali da se uklope u kruta ograničenja po pitanju težine, a sa druge – u procesu projektovanja rakete „Ariane–5“ zbog tehničkih problema procenjena nosivost je postepeno sve više umanivana da bi na kraju postala niža od dopuštene za lansiranje VKA. Ponovo se pojavila potreba za potpunom revizijom projekta VKA „Hermes“, što je zahtevalo ozbiljna dopunska sredstva finansiranja. Nisu uspeli da ih obezbede i zbog toha su svi radobi na VKA „Hermes“ bili obustavljeni početkom devedesetih godina.

Pored toga, nemali razlog za otkaz projekta je bio i dogovor Amerikanaca, Rusa i ESA da zajednički grade Međunarodnu orbitnu stanicu, čime je potreba za evropskim orbiterom potpuno nestala.

Konačna varijanta orbitnog broda „Hermes“ izgledala je ovako:

 hermes32hermes31

 

1 – avionika,
2 – rezervoar sa vodom,
3 – ulazni otvor,
4 – takovi za iskorišćenu vodu,
5 – tank sa hidrazinom,
6 – trasteri za upravljanje (400 N),
7 – elevon,
8 – prozor,
9 – tank sa gorivom,
10 – tank sa azotom,
11 – tak sa vazduhom pod pritiskom,
12 – usmerena antena,
13 – tank sa tečnim vodonikom,
14 – pomoćni pogonski sistem,
15 – radijatori,
16 – pumpe,
17 – zamenjivi otsek,
18 – robotska ruka,
19 – delovi tečnog sistema za hlađenje,
20 – raketni motor,
21 – stabilizator za upravljanje,
22 – motori za upravljanje (26 N),
23 – zvezdani senzor,
24 – tank za tečni vodonik,
25 – teretni prostor,
26 – gorive ćelije,
27 – instrumentna tabla,
28 – spojni otvor,
29 – motori za orbitno manevrisanje,
30 – tank sa helijumom,
31 – traseteri za upravljanje (400 N),
32 – motor za odvajanje „Hermesa“ od „Arinane“,
33 – radno mesto inžejera leta,
34 – radno mesto zapovednika,
35 – dnevni boravak,
36 – tunel,
37 – katapultirajuće sedište,
38 – napadna ivica,
39 – robotska ruka – manipulator,
40 – radno mesto pilota,
41 – skafander za izlazak,
42 – kormilo pravca.
43 – vazdučne kočnice.

 hermes6

Trebalo je da „Hermes“ jednom godišnje dolazi i servisira laboratoriju „Kolumbus“. Takva operacija bi u orbiti trajala 12 dana. Po okončanju misije, šatl bi se spuštao na zemlju. Putovanje bi trajalo 80 minuta.

 hermes5

Prema tadašnjim planovima, „Hermes“ je trebalo da može da pristane i na sovjetsk orbitnu stanicu „Mir“.

 


[1] Rusi ih nazivaju i orbitnim avionima (Орбитальный Cамолёт) a „ostali“ – spejs šatlovima. To su leteći aparati sa krilima koji izlaze na orbitu oko Zrmlje posredstvom vertikalnog ili horizontalnog starta i vraćaju se po obavljenom zadatku na zemlju sletajući horizontalno na aerodrom. U sebi objedinjuju svojstva i aviona i kosmičkog broda.

[2] Prvobitno se imalo na umu da će letilica moći da izvodi oko 30 lansiranja uz minimalna servisiranja.

[3] Grupu su činili piloti: Jean-Loup Chrétien (1938), Léopold Eyharts (1957), Jean-Pierre Haigneré (1948), Michel Tognini (1949), Jean–Marc Gasparini i Phillippe Perrin (1963).

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: