Svi znamo da „Apollo“ program čini sâm vrh ne samo kosmonautike već i čitave naše civilizacije. Međutim, malo ko se danas seća da je oko njega u Americi vođen pravi rat oko toga čiji bi idejni koncept treblo finansirati i realizovati. Na kraju je pobedila državna administracija i NASA, ali daj da vidimo kakav je bio konkurentski projekat. Poznat je pod imenom „G.E. D–2“,a vrlo sličan koncept upotrebljen je nešto kasnije i u sovjetskom programu za osvajanje Meseca.

Američka agencija za civilne kosmičke programe, NASA, osnovana je u leto 1958. godine, i od samog početka se bavila kosmičkim programima sa ljudskom posadom. Kompanija „McDonnell Aircraft Corp.” iz Mizurija predložila je kosmičku letilicu „Mercury” koja је imala oblik prvih sovjetskih „Sajuza“, ali je kasnije to pojednostavljeno i „Mercuryjeva“ kapsula je prepravljena u jednostavni konusni oblik. Još tokom tih radova, NASA je razmatrala ideju o letilici sa ljudskom posadom koja bi usledila odmah nakon prvih probnih letova „Mercuryja“. Kao što je to tada bio običaj u SAD, za donošenje takvih odluka bila je zadužena čitava serija kržavnih komiteta. Zato je decembra 1959. oformljen Goettov komitet sa ciljem da predloži post–Mercurijev kosmički program. Nakon četiri zasedanja, usredsredili su se na cirkumlunarni let sa posadom i sletanje kao logični nastavak „Mercuryja“. Tri meseca kasnije program je dobio naziv „Apollo“ a NASA je određena da bude finansijer aeronautičke industrije. Do kraja godine NASA je održala prvi Bidderovu konferenciju vezanu za „Apollo“, na kojoj je raspravljano o ugovorima za sledeću specifikaciju: raketu „Saturn C–2“ (6,8 tona za cirkumlunarnu misiju); trajanje misije od 14 dana; posada od 3 člana (smatralo se da su trojica neophodna da bi mogli da rade u smenama od po 8 sati). Mesec dana kasnije, između 16 kandidata odabrani su „Convair“, „General Electric“ i „Martin“ da u roku od pola godine naprave idejne projekte. Za to im je odobreno \(250.000.

Tokom tih radova, Nasina aeronautička laboratorija „Langley”[1] već je imala svoju ideju po pitanju dizajna. Inženjer Max A. Faget[2] (1917–2004), zajedno sa konstruktorom Caldwellom C. Johnsonom, odlučili su da kapsula bude konus prečnika 4 metra da bi mogla da se montira na poslednji stepen rakete „Saturn C–2“. Kasnije, kada je prečnik „C–2“ smanjen na 3,9 metara, ivice kapsule su samo jednostavno zaobljene. I to je bilo to. Dok su ugovarači gubili milione dolara proučavajući alternative, Johnson je već nacrtao projekat komandnog modula „Apolla“ koji bi mogao da bude proizveden već tokom narednih šest godina. Sve bolne diskusije koje su usledile nakon odluke da se krene na Mesec – debate o načinu (durektno sletanje naspram randevuoa u Zemljinoj orbiti nasparam randevua u Mesečevoj orbiti), debate o raketi–nosaču („Saturn C-3, C-4, C-5“, „Nova“), i slično, uzimale su kao polazišnu tačku petotonsku „Langleyevu“ „Apollo“ kapsulu.

I pored svih teškoća, „General Electric“ (G.E.) iz Filadelfije navalio je na projektni zadatak. Menadžer njihovog odelenja „G.E. Space Vehicle Systemsa“, George Arthur, predvodio je tim odličnih stručnjaka kojima su pripadali i Harold Bloom, Charles Bixter, Arnold Cohen i Jacob Abel. Od svih prijavljenih učesnika u projektu, G.E. je posedovao najveće iskustvo u tehnologiji povratka letilica u atmosferu. Naime, još 1956. godine njihov inženjer Richard Poter je ponudio američkom Vojnom vazduhoplovstvu pionirsku studiju o rešenju problema povratka kapsula. G.E. je u to vreme bio glavni ugovarač poslova vezanih za strateške bojeve glave za Vazduhoplovstvo, što je kulminiralo ogromnom povratnom letilicom „Mark.6“[3] od 3.175 kg kao nosačem za bojevu glavu[4] interkontinentalne balističke rakete „Titan II“. Kompanija je takođe učestvovala u brojnim tajnim programima Ratnog vazduhoplovstva, a za Nasu je proizvodila termoštitove za svemirske brodove tipa „Mercury“.

G.E. je poseban akcenat dao na problem povrtne letilice. Proučavana su tri polubalistička[5] dizajna, proistekla iz njihovih radova na tajnim projektima. Radili su i na konfiguracijama sa krilima, potisnim trupovima i lentikularima (letećim tanjirima sa krilcima) koja su ošto osporavana od strane drugih ugovarača. Za svaku verziju razmatrane su dve varijante: „integralna“ (čitava radna zapremina je bila integrisana u kapsulu), i „modularna“ (koncept sa tzv. „modulom misije“ pomoću kojeg bi se smanjila težina povratne letilice).

Međutim, tokom 6 meseci radova ugovarača, svet se promenio.

Prvobitno, svi radovi su bili preduzimani bez bilo kakve obaveze vlade da preuzme ogromne troškove koji je zahtevao ovakav projekat. Predsednik Ajzenhauer je smatrao da NASA troši enormne sume na nepotrebne kosmičke letove. Nakon novembarskih izbora 1960, NASA se nadala da će Kenedi biti zainteresovaniji za njihove planove za let ljudi u kosmos. Nažalost, otkrili su da je Džon potpuno indiferentan prema toj temi.

12. aprila Sovjeti su lansirali Jurija Gagarina, prvog čoveka u kosmosu. Pet dana kasnije Kenedijeva administracija je popila politički šamar nakon neuspelog iskrcavanja na Kubu. Senatori su poricali akciju i pažnju javnosti okrenuli ka „Apollu“. Kongresmeni nisu ni trepnuli kada im je NASA objavila da bi Amerikanci za \)20 do $40 milijardi mogli da slete na Mesec do 1967. godine – možda.

Od 15– do 17 maja ugovarači su predstavili rezultate svojih studija vezanih za „Apollo“ program. „Martin Co.“ je predlagao letilicu vrlo slične konfiguracije kakvu je Faget već odabrao. G.E. se hvalio da njihov modularni dizajn „D–2“ ima najmanju težinu i najveću fleksibilnost. „Convair“ je predlagao koncept sa potisnim trupom. Međutom, tadašnji direktor Nase, James Webb, čije ime danas nosi problematični svemirski teleskop, proučio je model G.E. „D–2“, zahvalio se ugovaračima na njihovim naporima, ali im je poručio da će „Apollo“ program biti rađen prema „Langleyjevom“ dizajnu bez obzira na bilo kakve druge predloge!

Nedelju dana kasnije Kenedi je objavio da sletanje na Mesec predstavlja prioritet za američki prestiž. NASA se grozničavo bacila na već praktično otpisani program. 28. jula laboratorija „Langley“ je uzela najbolje delove iz raporta svih ugovarača i oformila tehničku specifikaciju za program „Apollo“. Dvanaest ugovarača, uključujući i „General Electric“, pozvano je da do 9. septembra podnesu svoje ponude za „Apollo“ letilicu. Izloženi ogromnim naporima i intenzivnim zakulisnim marifetlucima, ugovarači su se grupisali u politički srodne timove. G.E. je zaigrao zajedno sa „Douglasom“, „Grummanom“ i „Space Tehnology Laboratories“. Četiri ostala tima su bila „General Dynamics“/„Avco“; „McDonnell“/„Lockheed“/„Huges“/„Vought“; „Martin“ kao solo, kao i „North American“.

Kao i uvek, kupac je potrošio skoro isto vremena za donošenje odluke koliko je ugovaračima trebalo za projektovanje predloga. Krajem septembra, oslanjajući se uglavnom na to koji je od prdlagača sledio „Langleyev“ dizajn, formalno je okončan proces procenjivanja. Na kraju, „naučne“ ocene su bile sledeće: „Martin“ 6,9; „General Dynamics“ 6,6; „North American“ 6,6; G.E. 6,4; „McDonnell“ 6,4. „Martin“ je nezvanično saznao za rezultat, te je 27. novembra svojim razdraganim radnicima objavio pobedu na konkursu. A onda, samo dan kasnije, Bela Kuća je objavila da je „North American“ postao pobednik. „General Electric“ je pokupio svoje stvari i vratio se izgradnji povratnih letilica za (bez)brojne vojne programe. Tražeći profesionalnu satisfakciju za svoj rad, Arthur i Abel su već u decembru na jednom specijalizovanom simpozijumu u Denveru javno prikazali dokumentaciju za svoj „D–2“ dizajn.

Da vidimo sada kakav je bio njihov koncept. I dan–danas se lome koplja gde bi bio kraj Mesečeve avanture da se NASA opredelila za G.E.-ov koncept.

Njigova ideja za „Apollo“ lunarni orbiter bila je da se svi sistemi i oprema nepotrebni za povratak na Zemlju smeste u odvojeni i odbacivi „modul misije“ (mission module), koji bi sa povratnom kapsulom bio povezan kapkom za prolazak astronauta.

G.E. „Apollo“ iznad Meseca. Tokom leta oko Meseca, bio bi otvoren zaštitni kišobran i solarni kolektori.

Upoređenje G.E. „Apolla“ i sovjetskog predloga za lunarni orbiter „Sajuz LOK“.

Upoređenje povratnih kapsula G.E. „Apola“ i „Sajuza“.

Svaki gram ušteđen na takav način značio je dva ili više grama manje u ukuptnoj težini kosmičkog broda. Ako ga uporedimo sa Nasinim krajnjim „Apollo“ dizajnom, „General Electricov“ „D–2“ je obezbeđivao posadi 50% više životnog prostora, komoru pod pritiskom[6], i servisni modul koji je bio iste težine kao kapsula „Apolla“ sama. Interesantno je da je Sovjetski Savez primenio isti prilaz u konstruisanju svojih letilica „Sajuz“ kao i „General Electric“, i da su te letilice ostale u upotrebi 40 godine. Nasin dizajn „Apolla“ bio je u upotrebi samo 8 godina. I dan–danas u stručnoj literaturi traje rasprava o tome da li su Sovjeti uzeli ideju od Amerikanaca ili je bilo obrnuto[7].

Povratna letilica bila je teška 2.183 kg i imala je oblik najveće moguće zapreminske efikasnosti, sa prečnikom od samo 2,88 m i visinom od 2,40 m. Sa gorivom neophodnim za cirkulunarnu misiju, čitav drod dužine 10,18 m bio je težak samo 7.470 kg.

Presek G.E.-ovog predloga „D–2“ iz 1962. za „Apollo“.

Osnovni koncept „General Electricovog“ dizajna mogao bi lako da se opiše kao pokušaj da se ostvari minimalna ukupna težina letilice. To je planirano da se izvede smanjivanjem težine povratne kapsule. Za postizanje toga bila su potrebna dva velika zahvata:

• Stavljanjem svih sistema, opreme i radnog prostora koji nije neophodan za povratak na Zemlju van povratne kapsule, u odvojeni i odbacivi modul („mission module“). Time je postignuta velika ušteda u ukupnoj težini letilice, jer masivni toplotni štit nije morao da pokriva nepotrebnu opremu, a padobrani da spuštaju na Zemlju nepotreban teret.
• Upotrebom povratne letilice najveće moguće zapreminske efikasnosti (unutrašnja zapremina podeljena površinom kapsule). Teorijski, to bi trebalo da bude lopta, ali za povratak sa Meseca kapsula mora da bude malo spljoštena, da bi generisala potisak i malo „letela“. Time bi se veliko g opterećenje redukovalo na podnošljiv nivo za posadu. Nakon pažljivog proučavanja odlučeno je da bi optimalan oblik bio onaj u obliku automobilskog fara – poluloptast prednji deo spojen sa donekle kosim valjkom (7 stepeni), zatvoren klasičnim sfernim toplotnim štitom.

Konstruktori su genijalno smislili da radni prostor podele na dva modula – povratnu letilicu (kapsulu), sa dovoljno prostora, opreme i zaliha da obezbeđuje život posadi tokom sletanja; i modul misije. Dodatno, modul misije je mogao da posluži i kao hermetički tunel za izlazak u kosmos i lokacija za montiranje elektronike za spajanje sa drugim brodovima.

Na kraju, takav konstruktorski prilaz se pokazao izuzetnim. „Apollova“ kapsula koju je projektovala (i realizovala) NASA imala je težinu od 5.000 kg i obezbeđivala je posadi 6 m² životnog prostora. Servisni modul, koji je sadržavao pogon, elektiku, radio i drugu opremu, dodavao je cirkumlunarnoj misiji težinu od još najmanje 1.800 kg. „General Electricov“ „D–2“ je istoj posadi obezbeđivao 9 m² prostora, komoru pod pritiskom, i servisni modul težak kao „Apollova“ kapsula sama.

Modularni koncept je takođe bio i izuzetno adaptibilan. Promenom količine goriva u servisnom modulu i vrste opreme u modulu misije mogle su se izvoditi misije različitih tipova.

Konfiguracija za cirkumlunarni let kompanije G.E. i njihovog Odelenja za projektile i svemirske letilice. Oni su zvanično objavili svoj projekat u decembru 1961, a Sovjeti su lansirali svoj prvi „Sajuz“ 1966. godine.

Sekvenca sletanja na Zemlju, kako su je videli konstruktori iz G.E.

Pre „Mercuryja“, američko vazduhoplovstvo je imalo projekat MISS („Man in Space Soonest“). Na slici je dat prikaz ideja različitih ugovarača.

Upoređenje karakteristika „D–2“ i „Sajuza A“.

I drugi ponuđači su imali interesantne predloge za put na Mesec. Evo kako je izgledao pobednički koncept kompanije „Martin“. Na konkurs je predat pod šifrom „Model 410“. Njihov koncept sa potisnim telom postaće moderan tek 35 godina kasnije (američki CEV i sovjetski „Kliper“). „Model 410“ je imao 5 modula. [http://www.astronautix.com/craft/apoin410.htm]

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:

• 2011-06-12 - Pluton, poslednja oaza za život
• 2010-03-10 - CIVILIZACIJE
• 2024-08-15 - Koliko ima čestica u kosmosu?
• 2018-01-24 - Bor na ispitu
• 2021-08-15 - Može li da se čita uz zvezde?