Krajem prošle godine, generalni direktor Hruničevljevog razvojnog i kosmičkog centra je otkrio da im preostaje da naprave još samo 11 raketa 'Протон'. Četiri se trenutno prave u preduzeću, a još sedam će biti proizvedeno u razdoblju 2020–2021. Nakon lansiranja posljednjih raketa, ruski kosmički program će se napokon prebaciti na nove rakete 'Ангара', koje se razvijaju još od 1995. godine. Da vidimo šta kaže 'Известия', podsećajući nas na istoriju stvaranja i korišćenja ovog jedinstvenog sovjetskog projekta.

1

Pre nego što počnem ovu priču, hteo bih da podsetim da sam ovom raketom bio toliko opčinjen da sam оnjoj pisao u više navrata. Pošto će posle više od pola veka rada, i preko 420 lansiranja uskoro biti zamenjena drugom porodicom raketa, pisao sam o njoj ovde i ovde, a još ranije i jako lepo opremljenu e-knjigu o samom 'Protonu', a ovde i o džinovskoj verziji, raketi 'UR-700'.

OD 'UR' DO 'PROTONA'

Zapravo, 'Proton', koji danas doživljavamo uglavnom kao nezavisan projekat, bio je deo velikog projekta eksperimentalno-konstruktorskog biroa №52 (OKB-52) kojim je rukovodio genijalni inženjer Vladimir N. Čelomej. Početkom šezdesetih godina prošlog stoleća, u sami osvit svetske kosmonautike, Sovjetskom Savezu su bile potrebne rakete sposobne da ponesu veliki teret u orbitu. Istovremeno, vojska je zahtevala balističku raketu kadru da isporuči bojevih glava snage više od stotinu termonuklearnih megatona. Na projektima takvih raketa, koje bi mogle da zadovolje i vojnu i civilnu kosmonautiku, radilo je nekoliko konstruktorskih biroa, uključujući dizajnerske biroe Mihaila K. Jangela i Sergeja P. Koroljeva[1].

Da bi rešio postavljeni zadatak, OKB-52 je predložio projekat koji se sastojao od četiri rakete različitih nosivih kapaciteta: dve lake varijante 'UR-100' (8K84) i 'UR-200' (8K81) (rus. УР – универсальная ракета) za vojnu upotrebu u vidu balističkih raketa, i dve teške varijante, 'UR-500' (8K82) za lansiranje kosmičkih letilica velike težine i 'UR-700' kao moguću varijantu rakete za sovjetske lunarne misije. Rakete su po mnogo čemu bile međusobno konstruktivno unifikovane, pa se recimo u projektu verzije 'UR-500' raketa sastojala od četiri 'UR-200', međusobno povezane, i trećeg stepena, stvorenog opet od rakete 'UR-200'. Takva modularnost i unifikacija, trebali su da olakšaju proizvodnju i ubrzaju proces: proizvodnja istih stepeni uvek je mnogo lakša.

2
Laka raketa 'UR-100' je korišćena kao dvostepena interkontinentalna balistička raketa lansirana iz šahtova. NATO ih je označavao kao SS-11 mod.1 'Sego'. Bila je najproizvođeniji balistički projektil u istoriji SSSR-a. Do 1972, bilo je napravljeno 990 šahtova s ovim raketama. Korišćena je od 1966. do 1987. 

3
Dvostepena 'UR-200' pri lansiranju. Desno: projekat 'UR-200' i prvobitni oblik 'UR-500'. Paket od četiri 'UR-200' je bio spojen sa trećim stepenom koji je zapravo bio modifikovani drugi stepen 'UR-200'. Ova varijanta je napuštena jer je imala nedovoljnu nosivost.

Projektni biro Sergeja Koroleva se pokazao bržim i sa boljim vezama u političkom i vojnom vrhu, te je predložio svoj projekat 'R-9' za balističke rakete, a 'N-1' kao buduću lunarnu raketu. Radovi na 'N-1' su počeli gotovo odmah – u rekordnom roku je izrađena lansirna rampa i montažne hale. 'Trka za Mesec' između SSSR-a i SAD-a je zahtevala najbrža rešenja. Autoritet glavnog konstruktora u zemlji a možda i na čitavoj planeti, Sergeja Koroljeva, nije bila upitan, tako da Čelomejevljeva 'UR-700'[2] nije imala nikakve šanse. No, uskoro je Korolev umro i, kao što znamo, kao rezultat toga 'N-1' nikad nije poletela – sva četiri lansiranja su završila u plamenu. Šema sovjetske super-teške rakete 'N-1' je za to vreme bila prekomplikovana, a izbegavanje da se vrše testiranja na zemlji radi uštede sprečilo je rešavanje tehničkih problema. Istorija ne trpi 'šta bi bilo da je bilo', ali ostaje makar utisak da je 'UR-700' izabrana za glavnu lunarnu raketu, možda bi istorija sovjetske, a bogme i svetske kosmonautike bila potpuno drugačija.

Kao rezultat toga, akademik i doktor nauka Čelomej je uspeo da odbrani samo svoj projekat 'UR-500'[3], koji se do tada radikalno promenio. Odlučeno je da se stepeni poređaju jedan na drugi. Kao drugi stepen su iskorišćene modifikovane rakete 'UR-200'. Za gorivo za 'UR-500' odabrana je kombinacija asimetričnog dimetilhidrazina i azotnog tetroksida – oba elementa su bila izrazito toksična, ali su u to vreme imale potrebne karakteristike i visoku energetsku efikasnost. U to vreme se nije razmišljalo o ekologiji (a i danas se samo razmišlja), nego je mnogo važnije bilo napraviti raketu na vreme.

4
Raketa-nosač 'UR-500' sa kosmičkom sondom 'Fobos-2' u montažnoj hali kosmodroma Bajkonur 7. jula 1988.

Konstruisanje i izgradnja 'UR-500' obavljeni su u rokovima gotovo nedostižnim za današnje standarde. Raketu je za manje od tri godine zajedničkim snagama u potpunosti razvilo nekoliko istraživačkih instituta. Konstruktorski biro za energetiku iz Himkija pod rukovodstvom generalnog konstruktora Valentina P. Gluškaosigurao je motore prvog stepena RD-253[4], dok je Voronješki konstruktorski biro za kemijsku automatizaciju[5] razvio motore drugog i trećeg stepena. Ukupno je više od deset vodećih organizacija širom Sovjetskog Saveza radilo na stvaranju rakete, a ukupan broj kooperanata se merio stotinama. Za glavnog inženjera-konstruktora 'UR-500' imenovan je vremešni Pavel A. Ivensen[6], a ubrzo ga je zamenio 20 godina mlađi i supersposobni Juri N. Trufanov. Kada je on otišao u ministarstvo, zamenio ga je Dmitri Poluhin, generalni konstruktor biroa 'Saljut'. Sve vreme, vodeći konstruktor[7] projekta je bio Vitali Virodov.

Za ono vreme, prvi stepen rakete je bio potpuno neobičan, jer su njegov dizajn diktirala transportna ograničenja. Centralni tank sa oksidatorom je imao maksimalni prečnik od 4,11 m, jer je to bila standardna širina železničkih tunela kroz koje su na kraju sve komponente trebale da budu vožena ka kosmodromu. Šest tankova koji su ga okruživali nosila su gorivo i služila su kao oslonci za ugradnju motora. Za razliku od bočnih bustera kakve imaju, recimo, 'Sojuzi', ovi tankovi nisu dizajnirani da se odvajaju od centralnog tanka sa oksidatorom. Prvi i drugi stepen su spojeni preko neobičnog rešetkastog nosača. Motori drugog stepena se pale neposredno pre odbacivanja prvog stepena a rešetka omogućava da gasovi slobodno izlaz.

1964. na Bajkonuru je započelo stvaranje prateće infrastrukture, a već 16. jula 1965. godine izvršeno je prvo lansiranje 'UR-500' sa satelitom 'Proton-1'[8]. Raketa još nije imala utvrđeno ime, a u televizijskim i radijskim emisijama nazivali su je po korisnom teretu. Tako je za 'UR-500' konačno utvrđeno ime – 'Proton'. Tada je započela i duga istorija najpopularnije sovjetske teške rakete 'Proton', iako su njeni tvorci u početku razmišljali o tome da je nazovu 'Atlant'ili 'Herkules'.

KOSMIČKI TERETNJAK

Gotovo odmah je započeo razvoj modifikacije rakete 'Proton' – 'Protona-K'. U početku se pretpostavljalo da će se koristiti za lansiranje kosmičkih letilica na trajektoriju leta ka Mesecu. Već od 1967. počela su lansiranja ove rakete[9]. Ali prva lansiranja su pokazala ozbiljne probleme lunarnog programa sovjetske kosmonautike. Od 11 lansiranja, samo jedno – 'Zond 7', prepoznato je kao potpuno uspešno, dok su neuspesi ravnopravno podeljeni između rakete-nosača i lunarnih brodova.

Osnovni problemi rakete su mogli da se reše, te je 'Proton-K' odmah postao glavna sovjetska raketa za lansiranje geostacionarnih satelita i gotovo svih međuplanetnih misija. Uz pomoć ove rakete, na Mesec su dopremljeni lunohodi i lansirane su automatske stanice na Mars i Veneru. Uspešna sovjetska misija 'Vega', konstruisana za proučavanje Venere i Halejeve komete, pokrenuta je baš uz pomoć 'Protona'.

5
Moskovska fabrika raketa koja nosi ime Hruničeva.

Bez obzira na činjenicu da je 'Proton' izvorno bio teretna raketa, uveliko je pomogao u istraživanju svemira. Uz njegovu pomoć u orbitu su dopremljene prve u svetu dugotrajne orbitalne stanice iz serije 'Saljut'[10]. 'Proton' je 1986. poneo u orbitu prvi i sledeće module orbitalne stanice 'Mir'. U razdoblju od 1998. do 2000. godine, 'Proton' je korišćen za lansiranje u orbitu prvog i trećeg modula Međunarodne kosmičke stanice 'Zarja' i 'Zvezda'. Bez 'Protona' kosmonautika sa ljudskom posadom jednostavno ne bi postojala u svom sadašnjem obliku.

Rusija je uz pomoć nove verzije, 'Protona-M', stvorila vlastiti globalni navigacioni satelitski sistem nazvan 'GLONASS'. Početkom 2000-ih, glavna očekivanja ruske komercijalne kosmonautike bile su povezana s 'Protonom'. Činilo se da će 'Proton' u potpunosti carovati u niši lansiranja komunikacijskih satelita. Niska cena ($65-70 mil.), pouzdanost, visoka do tada[11], i solidna težina korisnog tereta učinila su je gotovo pankonkurentnskom opcijom.

6
Različite verzije raketa 'UR-500' i 'Protona-K'.

EKOLOŠKI PROBLEMI

Ali ako je 'Proton' tako koristan i potreban, zašto se insistira na njegovoj zameni sa 'Angarom'? Dva su razloga za to – sigurnost ruskog kosmičkog programa i niska 'ekologičnost' rakete. Sve rampe za lansiranje 'Protona' nalaze se sada na kosmodromu Bajkonur u Kazahstanu, a njegovo dimetilhidrazinsko gorivo postalo je glavni kazahstanski adut u pregovorima sa Rusijom oko kosmodroma. U novinama i na netu se često pojavljuju grozni 'detalji' o tome kako se otrovno gorivo umalo nije izlilo na glave stanovnika tokom prethodnog lansiranja rakete...

To ima malo veze sa stvarnošću. Stepeni koji su ispravno radili tokom uyletanja padaju u stepu gotovo prazni, nakon čega ih uklanja posebna državna služba[12]. Jeste, događaju se nesreće i tada se to područje stvarno kontaminira, ali svaki takav slučaj se rešava zasebno, sprovodi se detoksikacija, a odšteta se isplaćuje Kazahstanu. Ipak, ideja o zameni 'Protona' 'Angarom' i sticanje nezavisnosti u lansiranju teških raketa-nosača prisutna je u ruskoj kosmonautici više od četvrt stoleća. Proces tranzicije se pokazao mnogo težim i dužim nego što se u početku činilo.

7
Postavljanje rakete-nosača 'Proton-M'Raketa se srušila za vreme direktnog prenosa lansiranja satelita 'GLONASS' na telekanalu 'Россия-24' 2 jula 2013. Šteta od nesreće je procenjena na 4,4 milijardi rubalja, budući da ovo lansiranje nije bilo osigurano.

Između ostalog, stopa neuspešnih lansiranja 'Protona' se naprasno povećala u razdoblju 2010-2015, a kasniji ulazak na tržište američkih novih privatnih konkurenata ozbiljno su uzdrmali položaj Rusije na globalnom tržištu komercijalnog lansiranja. Za desetak godina, 'Proton' je proćerdao rezultate mukotrpno prikupljane godinama. Čak ni nova verzija rakere 'Proton-M', uvedena 2000-ih, nije mnogo pomogla. Previše različitih faktora se skupilo na jedno mesto, pa je 'Proton' pod njihovim pritiskom izgubio značajan udeo komercijalnog tržišta.

Ako gledamo ukupno, onda statistika lansiranja porodice 'Proton' ne izgleda tako loše. Sama raketa je imala preko 90% uspešnih lansiranja. Istovremeno, po pitanju tehničkih parametara, 'Proton' je praktičniji i efikasniji od 'Angare' koja će ga zameniti, barem u trenutnoj nemodifikovanoj verziji. Međutim, važniji je to što više neće biti zavisni niotkoga.

ŽIVOT POSLE 'PROTONA'

U stvari, poslednjih jedanaest[13] raketa 'Proton', ako bude potrebno, možda uopće neće biti finiširane. Ako bude postojala dodatna potražnja, ili 'Angara' ne bude spremna na vreme[14], njihova će se proizvodnja moći nastaviti i brzo isporučiti nedostajuće rakete. To je najavio potpredsednik Dume i generalni direktor 'Roskosmosa' Dmitri Rogozin pre godinu dana, kada je najavio postupni prelaz sa 'Protona' na 'Angare'.

8
U delu Hruničevlčjevog centra, omskom preduzeću 'Paljot', od 2016. se proizvode rakete novog pokolenja 'Angara'. Fabrika gde se sastavlja 700-tonska 'Angara' deset puta je veća od prethodne i ima najveći stepen čistoće.

9
U Omsku će biti proizvođen širok spektar raketa. Odatle će biti direktno prevožene na kosmodrom Vastočni.

10
Ogromni moduli rakete 'Angara'

Može li 'Proton' još dugo da opstane? Najverovatnije ne, jer je za rusku kosmonautiku preskupo da zadrže dve paralelne proizvodnje tako velikih raketa. Dakle, možda ne baš prema očekivanom rasporedu, ali 'UR-500' će svakako postepeno preći u muzejske sale i uspomene.

Ali penzionisanje 'Protona' je vezano za brzinu razvoja 'Angare', a to je 'zidanje Skadra na Bojani'. Rusija je pod sankcijama, njihova kosmonautika grca usled nedostatka keša, a rukovodstvo pokušava da sa što manje tipovaraketa pokriju sve širu lepezu njihovih angažmana. Rogozin je u proleće prošle godine obećao da će do 2023. iz Omska izlaziti po dve 'Angare' godišnje. Proizvodni program bi trebalo da obuhvati 44 univerzalna raketna modula, od kojih će moći da se sastavljaju kako 'Angare' lake klase, tako i teške. Samo nekoliko meseci kasnije, Rogozine je izjavio da će fabrika 'Paljot' od 2022. proizvoditi po 4 teške rakete 'Angara-A5', a od 2024. po 8, plus 2 lake rakete. Pred zimu prošle godine, glava 'Roskosmosa' je obećala da će omsko preduzeće napreaviti prvu raketu-nosača 'Angaru-A5P' za prevoz ljudskih posada do 2024.

Zato svi očekuju da će 2020. biti sigurno lansirana prva laka raketa 'Angara-1.2', a da će 2022. poleteti tešla 'Angara-A5'. U tom slučaju, zamena 'Protona' je stvar bliske budućnosti. Ali bez obzira na sve, 'Proton' će zauvek ostati jedna od najuspešnijih teških raketa na svetu. Konj za vuču, čijih je 400 i nešto lansiranja učinilo mnogo kako za sovjetsku i rusku, kao i za svetsku astronautiku.

Zbogom 'Protone'!

11

Raketa nosač
Aнгара-1.2
Ангара-А3
Ангара-А5В
Prvi stepen
УРМ-1, РД-191
2×УРМ-1, РД-191
4×УРМ-1, РД-191
Drugi stepen
УРМ-2
РД-0124
А
УРМ-1, РД-191
Treći stepen
УРМ-2, РД-0124АП
УРМ-3В, 2×РД-0150
Dodatni blok
Бриз-КС
Фрегат
Visina (маx.), m
34,9
41,5
45,8
 
55,4
 
64,0
 
44,0
46,0
58,2
Tratrna težina, t
149
171
480
 
773
 
820
 
160
313
705
Potisak, t
196
588
980
 
 
 
1000
Korisni teret na LEO, t
2,0
3,5
14,0
24,5
37,5
3,3
8,7
23,0
Korisni teret na parkirnu orbitu, t
2,4
3,6
5,4
7,0
 
13,0
2,0
6,35—7,1
Korisni teret na GSO, t
1,0
2,0
2,8
3,6
5,5
8,0
3,7

Poređenje performansi ruskih raketa-nosača.

12
Nezaboravna slika 'Protona'
. U centru je veliki rezervoar za oksidator, a bično se vidi 6 gondola sa gorivom i motorima. Odvajaju se svi zajedno.

 

[1] Samo da podsetim da je Koroljev pripremao za let na Mesec raketu 'N-1', a Jangel tešku raketu 'R-56'.

[2] U predgovoru e-knjige o ovoj raketi sam napisao: 'Za potrebe sovjetskog lunarnog programa, u Reutovu je razrađivana velika porodica raketa od kojih je proveru istorije izdržala jedinо balistička raketa 'УР-500', od koje se kasije ispilio 'Протон'. Jača verzija je nosila oznaku 'УР-700', i njen dodatni stepen na nuklearni pogon trebalo je da ponese ljude na Mars. Nažalost, ova originalna raketa nikada nije poletela. Zašto? Ovo je takođe prilika da vidimo gde su danas naša kosmička tehnologija i ideje u odnosu na onu od pre pola veka...'

[3] Ovo o odbrani se odnosi na segment kosmičkih raketa, ali ne treba zaboraviti da je po pitanju višestepenih interkontinentalnih projektila njegov dizajn za raketu 'UR-200' odbačen (jer je prihvaćen Jangelov 'R-36'), ali je odobren dizajn 'UR-100' koji je postao opštepoznat.
  Obzirom da je bio veliki konkurent moćnom Koroljevu u nadmetanju za sovjetsku raketu za let oko i na Mesec, imao je čak podršku i Prvog sekretara partije i vođe zemlje N. Hruščova, čiji sin je radio kao inženjer kod njega, ali sve to nije bilo dovoljno za pobedu, jer je na kraju odabrana Koroljevljeva super-raketa 'N-1'. Kad je Hruščov smenjen, Koroljevljevi i Čelimejevljevi projekti su kombinovani i sovjetski lunarni program je nastavljen.

[4] Te motore je Koroljev izbacio iz svog projekta rakete 'N-1' zbog toksičnosti njihovog goriva i malog specifičnog impulsa.

[5] Biro 'KBHA' iz Voronježa, od 1954. prave raketne motore, od čegaoko 30 serijski, za rakete-nosače 'Luna', 'Vastok', Molnija', 'Vashod', 'Sojuz', 'Proton' itd. Nažalost, danas su samo dva motora, proizvedena u postsovjetskom periodu, dovedena do eksploatacije.

[6] Kao i Koroljev, Gluško i hiljade tadašnjih raketaša, i Ivensen je pred rat poslat na 5 godina u gulag 'na prevaspitanje'. I tamo se bavio tehnikom i družio se s kolegama. Početkom rata, pušten je na sloobodu i počeo da radi na usavršavanju kombajna! i tenkova. Tek je posle rata rehabilitovan (1956.) i prebačen u raketni biro V.M. Mjasiščeva. Na inicijativu Čelomeja, 1961. je počeo rad na novoj raketi 'UR-500', a Ivensen je postavljen za glavnog konstruktora.

[7] U SSSR-u je postojala stroga hijerarhija konstruktora po kategorijama. Vodeći konstruktor je bio inženjer odgovoran za razradu osnovne konstrukcije, kinematiku mehanizama, koordinacije radova itd. Glavni (generalni) konstruktor je bio odgovoran za ukupno upravljanje odelenjima preduzeća i koordinaciju njihovih radnji.

[8] Prvi iz serije od 4 naučna satelita za istraživanje energetskih čestica, teških od 12 do 17 tona!

[9] Prvo lansiranje ove verzije trostepene rakete izvedeno je 10. marta 1967. sa dodatnim stepenom 'D' i letilicom '7K-L1P' ('Kosmos-146'), prototipom budućeg lunarnog broda '7K-L1'. Od 1967. do 2012. 'Proton-K' je startovao 310 puta. Od toga su 32 bile komercijalne misije, sa poslednjim lansiranjem 2003.

[10] Od 1971. do 1986. lansirane su četiri putničke naučne orbitne stanice (DOS) i dve vojne špijunske (OPS), nazvane 'Almaz'. Dva 'Saljuta' nisu uspela da dođu do orbite. Jedan od DOS modula je postao servisni modul 'Zvezda' i bio je jezgro bidiće stanice ISS.

[11] Tada je pouzdanost bila preko 93%, ali do kraja karijere je pala na 87%.

[12] Naravno, kao i kod nas a i svigde, i tamo lokalna plemena jure te pale delove rakete po pustarama i prodaju titanijum na crnom tržištu. Čak je Putin napravio dil sa lokalcima da im daju elektroniku i opremu a da njima ostaje metal.

[13] Koliko znam, do kraja prošle godine je lansirana makar još jedna raketa.

[14] 2014, 22 godine od početka rada na koncepru 'Angare', izvršeno je prvo suborbitno lansiranje, a 6 meseci kasnije i drugo u geosinhronu orbitu. Od tada – ništa. Јеdan od razloga je i kašnjenje novog kosmodroma Vastočni.

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