Da li Rusi koriste sistem za paljenje svojih “Sojuza” star skoro 70 godina?
Listajući sajtove u potrazi za nekim meni zanimljivim podacima, naletim na jednom blogu na pitanje nekog twiteraša slavnom Anatolyju Zaku, novinaru i velikom poznavaocu kosmičke istorije. Nakon što je video slike prekida pokušaja lansiranja ruske rakete “Sojuz” sa 6-tonskim satelitom “Resurs-P №3” (kontrola misije je prekinula proceduru samo nekoliko sekundi pred sâm start zbog uočenog problema sa sistemom paljenja), twiteraš je to pitao Zaka da li je tačno da je raketa stvarno paljena nekom velikom šibicom? Ovaj je odgovorio da bi čak i neki iskusni kosmički štreberi bili iznenađeni kada bi znali da se neki izumi u obliku brezove metle stavljaju u komore za sagorevanje svake rakete „Sojuz“ – uključujući čak i one koje nose kosmonaute i astronaute!
Na Zapadu se često preteruje sa pričom o talentu ruskih inženjera da pronalaze jednostavna rešenja za složene probleme. Još je u snafskim krugovima prepričava anegdota kako su svojevremeno Sovjeti zamenili Nasinu kosmičku hemijsku olovku vrednu milion dolara najobičnijom – olovkom. Da stvar bude zanimljivije, „Sojuzi“ stvarno koriste nešto što liči na veliku šibicu da osigurali pravilno paljenje raketnih motora.
Prva balistička interkontinentalna raketa na svetu, Koroljevljeva „R-7“ (8K71). Iz nje je izvedeno više porodica savremenih raketa, od kojih mnoge lete i danas. Najpoznatije su rakete tipa „Sojuz“.
Svaka raketa „Sojuz“ poseduje 5 glavnih motora, svaki sa po 4 komore za sagorevanje, potpomognuti sa 12 manjih trastera koji služe za upravljanje tokom leta. To znači da prilikom uzletanja, ukupno 32 mlaznice počinju da tutnje i bljuju vatru. Osigurati perfektno i jednovremeno paljenje svih navedenih komora za sagorevanje nije jednostavan zadatak. Čak i ako bi samo jedna neupaljena komora ispuštala nesagoreli kerozin i tečni kiseonik pod ogromnim pritiskom to bi izazvalo katastrofalnu ekspoloziju jer bi gorivo palo na plameni vodopad iz obližnjih mlaznica.
Da bi rešili problem, sovjetski inženjeri koji su radili na prvom na svetu interkontinentalnom projektilu – „R-7“, pretku svih „Sojuz“ raketa – smislili su izum nazvan PZU, ruska skraćenica za „pirotehnički uređaj za paljenje“. Podaci u literaturi o ovom uređaju su izuzetno retki, a ono malo ipak nudi sliku o dizajnu i funkcionisanju ovog izuma.
Čim se „Sojuz“ instalira na lansirnu rampu, tehničari koji rade na donjoj platformi ispod rampe (i rakete koja „visi“ iznad) ručno umeću drvene štapove u obliku slova „T“ u svaku komoru za sagorevanje. Dvadeset velikih štapova ulazi u glavne komore a 12 manjih u motore za upravljanje. Na vrhu svakog štapa nalazi se par piro-punjenja, između kojih se nalazi oprugom povezana bakarna žica koja deluje kao senzor paljenja. Svi kavlovi od pirotehnike i od senzora idu naniže kroz štap do jednog izlaza preko kojeg su povezani sa električnom mrežom za kontrolu lansiranja.
Kada se ta pirotehnička punjenja unutar komora zapale, njihov plamen preseca bakarnu žicu i opruge razdvajaju slobodne krajeve, prekidajući tako električno kolo. To je upravo ono što generiše signal za paljenje u kontroli lansiranja. Pošto su mlaznice piro-punjenja okrenute jedna ka drugoj, paljenje samo jedne od njih uzrokovaće paljenje svake naredne (zamisli dve šibice jedna pored druge). Tek kada kontrola lansiranja dobije potvrdu o paljenju unutar svake od 32 komore, spremni su da otvore ventile cevovoda za snabdevanje gorivom, ostvarajući puno sagorevanje. Tanki drveni štapovi i nekoliko žica bivaju odmah i bez posledica spaljeni u paklu koji sledi.
Ova skalamerija možda nije tako prosta kao neka obična šibica, ali je iznenađujuće pouzdana i već šest decenija funkcioniše na stotinama raketa. 12. marta 2014, tokom pomenutog pokušaja prvog lansiranja novog ruskog satelita za osmatranje Zemlje, jedna od „šibica“ se nakon primljene komande nije zapalila. Lansiranje je prekinuto u poslednjoj sekundi pred lansiranje, a raketa puna goriva je ostala čitava na rampi.
Drveni PZU imaju još jedan fantastičan kvalitet: brzo se zamenjuje. Personalu zaduženom za lansiranje na kosmodromu Bajkonur u Kazahstanu nije trebalo ni 24 časa da poprave sistem za paljenje, ponovo napune raketu, i ponovo pokušaju lansiranje 13. marta, ovog puta s uspehom. Da je bio korišćen neki složeniji sistem za paljenje, misija bi verovatno potrajala koju sekundu duže i završila se katastrofom.
Vide se drveni PZU u mlaznicama rakete „Sojuz“ neposredno pred poletanje.
Tokom godina, raketni inženjeri širom sveta su pronalazili nove načine za paljenje raketnih motora, među kojima su neki uključivali i lasere. Međutim, višedecenijski „Sojuzi“, koji još uvek nose ljude i satelite u orbitu, koriste šemu iz pedesetih godina prošlog veka. Kako se svi slažu, PZU je jedina komponenta današnjih raketa koja je još uvek napravljena od –drveta.
Krajem ovog meseca, ka ISS će poleteti „Sojuz MS-01“ i poneti ruskog zapovednika, japanskog i američkog inženjera leta. Kada se to bude desilo, znaćemo da su još jednom PZU napravljeni od ruskih breza biti ti koji su zapalili džinovsku sveću.
