Raketoplani “M-46” i “M-48”.
Tokom II svetskog rata veliki broj sovjetskih inženjera i naučnika je radio u “šaraškama”[1], “originalnim” izumu Staljinovog režima, koji je imao za cilj da (is)koristi talente i veštine kadra optuženog za političke zločine. Među radnicima u jednoj od tih “šariški”, zvanično nazvanoj ЦКБ-29, bio je i Sergej Koroljev, budući „šef inženjera“ i otac sovjetskog kosmičkog programa. Biroom ЦКБ-29 rukovodio je slavni konstruktor aviona Andrej Tupoljev, iako je i on bio samo još jedan zatvorenik Gulaga. Pored Koroljeva, u „šaraški“ je radio i Vladimir Mjasiščev[2]. Prijateljstvo koje se razvilo između dva čoveka rezultiralo je par godina kasnije prvim projektom sovjetskog kosmoplova.
Mjasiščevljev kosmički avion “M-46”.
Samo petnaest godina kasnije, situacija se za obojicu promenila. Staljin je otišao, a njih dvojica više nisu bili politički zatvorenici. Koroljev je postavljen za glavnokomandujućeg u legendarnom konstruktorskom birou ОКБ-1, koji je bio odgovoran za razvoj prvog interkontinentalnog balističkog projektila u istoriji, „Р-7“, dok je Mjasiščev rukovodio eksperimentalnim biroom OКБ-23, posvećenom gradnji dalekometnih strateških bombardera. Četvrtog oktobra 1957. Koroljev je modifikovanom raketom Р-7 „Семёрком“ („Sedmicom“) poslao u orbitu „Спутник“, čime je otškrinuo vrata onome što će se kasnije nazvati Kosmičkom erom. Inspirisan uspehom bivšeg kolege, Mjasiščev je odlučio da konstruiše kosmički avion koji bi mogao u isto vreme da posluži i kao kosmički bombarder.
Vladimir Mihajlovič Mjasiščev (rus. Влади́мир Миха́йлович Мяси́щев, 1902-1978), bio je po činu general-major-inženjer, doktor tehničkih nauka, profesor i heroj SSSR-a. Najveći uspeh je postigao pedesetih godina konstrukcijom prvog četvoromotornog turbomlaznog strateškog bombardera M–4 „Молот“(po ASCC: "Bizon"). Avion je mogao da na daljinu od preko 11.000 km ponese najmanje 5 tona bombi brzinom od preko 900 km/h.
Između 1956. i 1960. godine, Mjasiščevljev biro ОКБ-23 je konstruisao nekoliko projekata, poznatih generalno kao VKA (rus. Воздушно-Космическиe Аппараты, ВКА), ili raketoplani (tj. avionske rakete). Takve frenetične aktivnosti su se odvijale, kao što je i bilo logično, striktno pod velom tajnosti, tako da je normalno da su i danas, posle pola veka, mnogi detalji različitih projekata i dalje konfuzni i često kontradiktorni. Ono što znamo to je da je prvi projekat bio Mjasiščevljev „Projekat 46“, ili „Тема 46“, takođe poznat kao “M-46” („M“ potiče od Mjasiščev), nastao 1957. i 1958. godine uz stručnu pomoć instituta НИИ-1 i НИИ-2a u saradnji sa Koroljevljevim ОКБ-1.
“M-46” iz 1958. godine bio je konstruisan prvenstveno za suborbitne misije nuklearnog bombardovanja preciznosti do osam kilometara (tada veoma prihvatljivo). Zato ga je Mjasiščev više tretirao kao odgovor na američki hipotetički kosmički aparat koji je mogao da se izvede iz eksperimentalnog aviona „X-15” nego kao suparnika Pentagonovog orbitnog aviona „Boeing X-20 Dyna-Soar“. U svakom slučaju, od Mjasiščeva se očekivalo da će stvoriti i orbitnu verziju koja bi mogla da posluži kao orbitni presretač protiv „Dyna Soara“.
Lansirna konfiguracija “M-46”. Piše da je lansirna težina 180 tona, domet 40.000 km, visina leta 80-120 km, te da može da ponese bojevu glavu težine od 1 tone.
“M-46” je imao neobičan vrh u vidu strele. Radilo se o jednosedu dužine 3,5 metara i težine dve ili tri tone, sa snažnim motorom pozadi za orbitno menevrisanje. Kao raketu-nosač za “M-46”, Mjasiščev je mislio da upotrebi modifikovanu raketi „P-7“ svog bivšeg kompanjona iz „šaraške“, ali se nosio mišlju i da kreira sopstveni lanser napravljen od interkontinentalnih krstarećih projektila M-40 „Буран“, suparnika Lavočkinovom Лa-350 „Буря“ koji nije prošao na konkursu[3].
Vizija “M-46” za vreme lansiranja.
Krstareći projektili „Burja“ (levo) i „Buran“.
„M-40 „Буран“ – Sovjeti su ga zvali strateška krilata raketa. Sastojao sa od dva dela: marševskog nadzvučnog stepena („42) i četiri bustera („41“) na tečno gorivo potiska 55 tona.
Lavočkinova “Буря“ je trebala da se na visiini od 17.500 m odvoji od bustera i da nastavi automatski ka cilju udaljenom do 8.000 km brzinom većom od 3,1-3,2 maha.
 |
 |
Letno-konstruktorska testiranja započeta su u Kapustinom Jare 31. jula 1957. Tek je peta raketa uspela uspešno da se odvoji od bustera. Lavočkin je radio i na verziji sa nuklearnim motorom (!)
“M-46” je 1959. godine ustupio mesto naprednijem projektu (ne, to nije bio „M-47“), koji je dobio duhovit naziv “M-48”. Izgleda da je u kreaciji tog projekta glavnu ulogu igrao inženjer Pavel Vladimirovič Cibin[4], čiji je konstruktorski biro te godine pripojen Mjasiščevljevom. Цibin се takođe бавио raketoplanima, kao što je bio slučaj sa PKA (rus. ПКА, Планирующий Космический Аппарат). U stvarnosti, nikada nije postojao kosmički avion sa oznakom “M-48”, ali je zato projektovana čitava porodica letilica pod rukovodstvom Genadija Dmitrijeviča Dermičeva[5]. Nažalost, izgleda da su originalni planovi aviona “M-46” i “M-48” uništeni a dа је dokumentacija koja nam je danas dostupna rekonstruisana nakon pada Sovjetskog Saveza, pa je to razlog zbog čega još uvek postoji aura misterije i neodređenosti oko ovih zanimljivih projekata.
Prvi dizajn, „48-I“, imao je težinu na lansiranju od 4.530 kg a 2.980 kg prilikom ateriranja. Sa dužinom od 9,92 metra, „48-I“ je više ličio na nuklearnu povratnu letilicu[6] koju koriste nuklearne rakete nego na kosmoplov. Aparat je trebalo da bude lansiran unutar konusnog termičkog štita, a prilikom ponovnog ulaska u atmosferu koristio je mala krila. U zadnjem delu se nalazio modul sa motorima i rezervoarima koji se odbacivao u orbiti nakon obavljanja misije, čime bi se značajno redukovala težina letilice. Prilikom sletanja, brod je trebalo da koristi skije umesto točkova, što je bila redovna praksa za letilice takvog tipa u to vreme.
Mjasiščevljev raketoplan „48-I“.
Verzija „48-II“ je trebala da pri lansiranju ima težinu od 4.310 kg, ali joj je oblik bio više konvencionalan. Težina prilikom ateriranja je trebala da bude veća – 3.810 kg. Letilica je trebala da bude potpuno višekratna, ali pošto mije imala pogonski modul koji bi odbacila u orbiti, čitava dužina je bila nešto veća – 12,2 metra. Sa svoje strane, „48-III“ je imao potpuno drugačiji dizajn, jer je to trebalo da bude konvencionalni kosmički brod prečnika 3 metra i težine 4.500 kg, sa zadnjim delom identičnim kao kod „Sojuza“. Interesantno je da je, umesto padobrana, prilikom ateriranja trebalo da koristi rotor koji bi se raskriljavao na visini od 10-15 km visine, što bi kapsuli davalo izgled neobičnog helikoptera. Sistem je privukao pažnju Koroljeva, koji je na njemu insistirao skoro do poslednjeg trenutka, misleći da ga iskoristi kod brodova „Восток“ sa ljudskom posadom (na kraju je odustao iz sigurnosnih razloga i nedostatka vremena).
Dizajn „48-II“, sa ravnim krilima i konvencionalnijim izgledom. Interesantno je da je na vrhu postojala ploča za kočenje.
Projekat „48-III“ je imao kapsulu sa sletnim sistemom koji je sadržavao rotirajuće površine.
Verovatno najzanimljivija konstrukcija je trebala da bude „48-IV“, kosmoplov najviše poznat po svom izuzetnom multipovršinskim dizajnom, kakav su dve decenije kasniјe počeli da koriste američki „nevidljivi avioni“ F-117. Taj futuristički dizajn je imao između 3,5 i 4,1 tonu i dužinu 9,4 metra i, kao i kod prethodne dve verzije, mogla su da ponesu dvojicu kosmonauta u cilindričnoj kapsuli pod pritiskom koja se okretala oko ose da bi bolje rasporedila opterećenje tokom određenih faza leta. Lanser za “M-48” je trebala sa bude raketa „Восток“ ili neka druga modifikacija „Р-7“ stvorena specijalno za tu priliku.
Neobični „48-IV“.
Sletna konfiguracija „48-IV“.
Model dizajna varijante „48-IV“ bez stabilizatora.
Ovaj dizajn “M-48” je veoma popularan na mreži, ali verovatno predstavlja pogrešnu rekonstrukciju iz devedesetih godina.
Lansiranje “M-48” pomoću rakete „Восток“.
1960. godine projekat “M-48” je toliko evoluirao da je dobio formu stilizovanog kosmičkog aviona zaobljenih ivica. Dužina mu je bila 9 metara a težina oko 4,5 tona, a na krajevima krila je imao dva vertikalna kormila. Za smanjivanje orbitne brzine trebalo je da koristi motor snage 1,6 tona radi kočenja i ulaska u atmosferu. Iz sigurnosnih razloga, pilot je bivao katapultiran na visini 5-8 km i spuštan padobranom, dok bi avion nastavio sletanje automatski, po sistemu gotovo identičnom onom koji su koristili kosmički brodovi „Восток“. Ova poslednja verzija “M-48” je možda najpopularnija i u većiini izvora je poznata pod alternativnim imenom VKA-23, mada nije jasno da li se to ime odnosi i na ostale alternativne dizajne. Da bi konfuzija bila veća, uočava se razlika između verzija “M-48” i „M-49“, još jednog Mjasiščevljevog kosmičkog aviona sa nadimkom „Буран“ (zapravo, isti izvori ih smatraju istim projektom).
Poslednja verzija Mjasiščevljevog “M-48”/VKA-23.
Sigurno da je jedan od najvećih tehničkih izazova sa kojima su se susretali Mjasiščevljevi inženjeri tokom projektovanja bila visoka temperatura prilikom povratka u atmosferu, koja je sigurno prevazilazila 2.500° C. Da bi avion mogao više puta da bude korišćen, nije mogao da користи ablacioni štit kao bojeve glave, te je proučavano nekoliko egzotičnih legura volframa ili niobijuma, kao i tečni rashladni sistem. Neka od rešenja su predviđala korišćenje ravnih keramičkih pločica, iako je to u ono vreme smatrano neelegantnom solucijom. Naravno, Mjasiščevljevi inženjeri nisu mogli ni da санјају da će upravo ta tehnologija biti na kraju odabrana za višekratne kosmičke šatlove, i u programu američkih šatlova i u programu sovjetskog „Бурана“.
Planiranje kosmoplova u Mjasiščevljevom birou okončano je u oktobru 1960. godine kada je prvi sekretar partije SSSR-a Nikita Hruščov odlučio da pripoji konstruktorski biro ОКБ-23 birou ОКБ-52, kojim je tada rukovodio legendarni Vladimir Čelomej. On je nastavio sa projektovanjem raketoplana, sa čak i većim entuzijazmom, ako je to uopšte bilo moguće. Svi ti programi su nekoliko godina kasnije doveli do projekta vojnog kosmoplova „Спираль”(“Spirala”), formalnog odgovora na američki “Dyna Soar” koji nikada nije odleteo u kosmos, ali koji je otišao vrlo daleko u konstruktorskom smislu.
Kao epilog ove priče, Mjasiščevljev biro je okončao svoje „stvarne“ veze sa kosmoplovima, mada ne i indirektno. Naime, tokom osamdesetih sovjetski šatl „Буран“ i delovi rakete-nosača „Энергия“ su koristili Mjasiščevljev avion ВМ-Т „Атлант“(„Atlas“), jednu verziju strateškog bombardera M-4 „Молот“ („Čekić“) biroa ОКБ-23, za transport do kosmodroma. Možda se, jednostavno, radili o zadovoljavanju pravde?
Sovjetski šatl„Буран“ na M-4 „Атланту“. Uprkos ogromnoj snazi, „M-4“ nije mogao da ponese čitav brod, pa zato nema horizontalni stabilizator. Zato je 2989. posebno napravljen džin Aн-225 „Mрия“ da bi mogao da nosi kompletan šatl.
Iz ovog kratkog pregleda vidi se da je tema interesantna i svakako predstavlja bitan deo razvoja celokupne kosmonautike u svetu. Mene je oduvek posebno privlačila egzotičnost i tajanstvenost ovog segmenta istorije, pa sam i ranije ponešto pisao o ovom. Koga interesuje, može da pročita neke srodne textove čije sam linkove na brzinu pronašao:
10 najvećih napuštenih projekata
A–9/A–10 – Projektil "Amerika", itd.
[1] Žargonski naziv za naučno-istraživačke insitute i konstruktorske biroe tamničkog tipa, potčinjene НКВД-u, tajnoj policiji SSSR-a. U njima su radili bezbrojni naučnici, inženjeri i tehničari. „Šaraški“ su zatvoreni tek 1953, posle smrti Staljina. Svi sovjetski konstruktori za koje si čuo bili su duže ili kraće u jednom od njih: Koroljev, Tupoljev, Polikarpov, Gluško, Kondratjuk, Mjasiščev, Petljakov, Javirski, itd.
[2] U istom zatvoru, koji se nalazio na periferiji Moskve, nalazila su se – gle čuda! – još nekolicina glavnih konstruktora: V.M. Petljakov, D.L. Tomaševič, A.M Čeremuhin, i sl.
[3] Strategija SSSR-a je bila takva da je rukovodstvo 1953. naredilo da se hitno razvije i testira moćna krstareća raketa. Radove je nadgledao akademik Keldiš, a na konkurs su se prijavila 3 biroa:
ОКБ-49 (Georgi Berijev): sa projektilom„Буревесник“(„Burnica“) ili „П-100“, koji je trebalo da posluži kao dalekometni izviđač (igrajući istu ulogu kao američki avion „U-2“) a uz to da nosi nuklearnu bojevu glavu od 1,2 tone.
ОКБ-301 (Semjon Lavočkin): sa projektilom „Буря“ („Oluja“) ili „La-350“, za transport nuklearne bombe težine 2,35 tona.
ОКБ-23 (Vladimir Mjasiščev): sa projektilom „Буран“ („Mećava“) ili M-40 za transport nuklearne hidrogenske bombe težine 3,4 tone.
Sva tri projekta su imala „centralni stepen“ sa airbreathingskramdžet mlaznim motorima, potpomognut raketnim bočnim busterima (dva za “Burevesnik” i “Burju”, a četiri za “Buran”), tako da su svi pomalo ličili na buduće Nasine spejs-šatlove.
[4]Još 1958., Karaljov je zatražio od svog starog prijatelja i saradnika Pavela Cibina, tada na čelu biroa OKB–256 koji se specijalizovao za visinske supersonične avione, da počne da radi na svemirskoj letilici sa krilima sa ljudskom posadom. U maju sledeće godine, Cibin je ponudio predlog svemirske letilice koja bi se lansirala uz pomoć prepravljenog lansera za projektile „P–7“, a imala bi i svoj motor na tečno gorivo i krila, koja bi omogućila sletanje na pistu pri brzini od samo 180–200 km/h. Letilica bi takođe nosila i svoj sopstveni kontrolni sistem.
[5]G.D. Dermičev(Геннадий Дмитриевич Дермичев) je 1951. diplomirao na Moskomskom vazduhoplovnom institutu (МАИ), i već je bio prekaljen konstruktor u projektu bombardera „M–4“, kada je bio postavljen na čelo „Projekta 48“. Za konstrukciju kostura letilice bio je zadužen Jevgenij Kulaga, a Sveruski institut za vazduhoplovne materijale (ВИАМ) za razvoj sistema termičke zaštite.
[6] Ukratko, korisni teret balističkog projektila koji nosi nekoliko nuklearnih glava, od kojih svaka može da gađa nezavisnu metu.
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
