powrót do indeksunastępna strona

nr 06 (LXXXVIII)
sierpień 2009

Apollo 11: Droga na Księżyc, część 3 – Na Srebrnym Globie
ciąg dalszy z poprzedniej strony
Brak ilustracji w tej wersji pisma
Brak ilustracji w tej wersji pisma
W marcu 1961 r. przedstawiono pierwsze projekty „dużego Saturna” opartego na nowych, potężnych silnikach F-1. Początkowo von Braun optował za czterema silnikami, ale ostatecznie, ze względu na łatwość „dołożenia” piątego F-1, zdecydowano się na pięciosilnikowy pierwszy człon rakiety (do czterech umieszczonych w wierzchołkach kwadratu wpisanego w okrąg kadłuba dokładano piąty w centrum okręgu, co nie powodowało żadnych problemów ze stabilnością). Od liczby silników wzięła nazwę rakieta – Saturn V. Nad stopniem drugim (S-II) i nowymi silnikami J-2 na ciekły wodór – paliwo wybrano ze względu na jego lekkość – których zamierzano umieścić również pięć, już pracowano. W grudniu 1961 r. podpisano kontrakt na budowę trzeciego członu rakiety (S-IVB), wziętego z Saturna I, ale z silnikiem wymienionym na J-2. W styczniu następnego roku NASA zaakceptowała program dalszych prac nad Saturnem V. Kilka dni później pierwszy test przeszedł silnik J-2, a w maju przetestowano F-1. W tym samym momencie Rosjanie dopiero przedstawiali pierwsze konkretne projekty N-1, a więc Stany Zjednoczone miały aż 4 lata przewagi.
W roku 1963, kiedy opinia publiczna zaczęła się nudzić lotami kosmicznymi, a NASA dostała nakaz redukcji kosztów, pojawiła się koncepcja „all-up” – rezygnacja z testowania kolejnych stopni rakiety oddzielnie, z makietami, ale przeprowadzanie prób na całym działającym pojeździe5).
Brak ilustracji w tej wersji pisma
Brak ilustracji w tej wersji pisma
W 1965 r. zakończono na przylądku Canaveral budowę gigantycznego budynku do montażu rakiet i jego wyposażenia – wieży obsługowej, platformy i pojazdu transportującego wieżę z rakietą na wyrzutnię odległą o 5 km. W ciągu kilku miesięcy rozpoczęło się dowożenie poszczególnych stopni rakiet – ze względu na rozmiary tylko ostatni, najmniejszy człon transportowano samolotem, a resztę spławiano drogą wodną. W roku 1966 rozpoczęto testy, poczynając od ostatniego stopnia rakiety wynoszonego na Saturnie 1-B. W listopadzie następnego roku zgodnie z wcześniejszymi zapowiedziami bez wstępnych testów wystrzelono całego Saturna V. Mimo że dla dwóch stopni były to dziewicze loty, wszystko wypadło doskonale. W kolejnych lotach pojawiły się drobne problemy, ale daleko było do kompletnego fiaska w postaci choćby wybuchu – jak przy radzieckich rakietach R-16 i N-1. Po blisko dziesięciu latach pracy i pięciu latach od zatwierdzenia projektu Amerykanie mieli rakietę księżycową.
ZSRR – N-1 i Proton
Brak ilustracji w tej wersji pisma
Brak ilustracji w tej wersji pisma
O ile R-7 okazał się solidną rakietą do wynoszenia statków kosmicznych, o tyle jako pocisk nuklearny była zawodna. Pewnym rozwiązaniem miała być nowa rakieta R-16 projektowana przez konkurencyjne biuro konstrukcyjne, ale 25 października 1960 r. doszło do katastrofy na kosmodromie Bajkonur, kiedy to przy próbnym starcie w efekcie wybuchu rakiety zginęło 165 osób. Kolejne próby tej rakiety również nie przebiegały dobrze. Innym projektem był testowany od 1961 r. pocisk balistyczny R-9, zbudowany w nowej technice, z którego drugi człon Korolow wykorzystał w R-7, zwiększając jej nośność z 5 do 7 ton. Mimo tych sukcesów coraz większą przychylność Kremla uzyskiwał Czełomiej, który zapowiadał stworzenie rakiety mogącej przenosić głowice o sile 30 megaton. Imponowało to bardzo wojskowym i politykom, którzy dążyli do uzyskania przez rakiety międzykontynentalne jak największej siły rażenia. Warto pamiętać, że największe z amerykańskich głowic bojowych – bo testowano oczywiście też większe – miały moc 9 megaton i przenoszone były przez rakiety Titan II. Istotne były tu dwa czynniki: ilość rakiet w gotowości bojowej i celność systemów naprowadzania. W obu kategoriach Amerykanie mieli wyraźną przewagę, a Rosjanie, będąc w stanie wystrzelić zaledwie kilka rakiet równocześnie, musieli skupić się na ich sile rażenia jako czynniku odstraszającym przeciwnika. Amerykańskie siły zbrojne były na tyle pewne swoich arsenałów opartych na Atlasach i Titanach, że projekt rakiety Saturn przekazali cywilnej agencji NASA, uznając, że relacja jej ceny do efektywności jest niezadowalająca.
OKB-52 kierowane przez Czełomieja miało przewagę w postaci poparcia Walentina Głuszki. Między tym ostatnim a Korolowem istniały dawne animozje osobiste, ale też różnica zdań co do rozwiązań technicznych – Korolow bał się materiałów pędnych przechowywanych w rakiecie (zwłaszcza po katastrofie R-16), a Głuszko uważał je za przyszłościowe ze względu na czas reakcji w przypadku ataku. Głuszko planował stworzyć silnik o ciągu 1470 kN, dzięki któremu projektowana przez Czełomieja rakieta UR-500, wyposażona w 6 takich silników, miałaby o 30% większy ciąg niż Saturn I (ostatecznie była o 50% mocniejsza niż Saturn I-B). Gdy w 1961 r. Chruszczow podjął decyzję o budowie pojazdu księżycowego, projektowanej rakiecie nadano nazwę Proton.
Tymczasem Korolow potrzebował silnika do własnych projektów, z czym zwrócił się do Nikołaja Kuzniecowa, z którym współpracował już przy rakiecie R-9. Napędzana kerozyną rakieta nie dość, że lżejsza od Saturna V, to nominalnie miała też większy ciąg. Tymczasem dzięki użyciu w wyższych członach jako paliwa wyjątkowo lekkiego płynnego wodoru, amerykański pojazd był dużo wydajniejszy – co widać było też w planach statku księżycowego: Sojuz musiał być o połowę lżejszy niż Apollo. Gdy w połowie 1962 r. dopiero przedstawiano Kremlowi projekt, amerykański silnik F-1 przechodził już pierwsze testy. Korolow zresztą nie miał nawet pomysłu na podobny, potężny silnik. Zaprojektowany przez Kuzniecowa NK-15 wytwarzał ciąg 1,5 MN czyli ponad czterokrotnie mniej niż F-1. Rozwiązaniem miało być umieszczenie całej grupy takich silników w pierwszym członie rakiety. Początkowo N-1 miała mieć 24 takie silniki, ale obliczenia pokazywały, że udźwig około 75 ton jest niewystarczający dla statku L-3, więc Korolow zdecydował dołożyć jeszcze 6 silników. W efekcie powstała rakieta właściwie o klasę wyższa od Saturna V, odpowiadająca raczej planowanej przez von Brauna Novie (zaprezentowana w latach 50. na łamach „Collier’s” koncepcja zakładała rakietę o aż 51 silnikach). Mimo to limit wagi cały czas sprawiał problemy, a głównym winowajcą oprócz ciężkiego paliwa była elektronika – nie dość, że mniej zaawansowana i wydajna niż w USA, to jeszcze sporo cięższa. Startujący z Bajkonuru leżącego na 45 stopniu szerokości geograficznej pojazd miał też dużo trudniejsze zadanie niż rakiety odpalane z przylądka Canaveral leżącego 17 stopni dalej na południe.
Brak ilustracji w tej wersji pisma
Brak ilustracji w tej wersji pisma
Ponieważ w ZSRR nie można było transportować części wodą, zbudowano fabrykę w Tiuratam, gdzie miała powstawać cała N-1. Zdecydowano się montować rakietę w pozycji poziomej, w ten sposób ją przetransportować na wyrzutnię, gdzie gigantyczny podnośnik by ją podniósł – dopiero wtedy wypełniono by ją paliwem. Było to rozwiązanie na pierwszy rzut oka tańsze, ale dużo bardziej ryzykowne niż budowa wysokiej hali montażowej, jaką przygotowali Amerykanie dla Saturna V. Korolow nie miał też stanowisk do testowania pierwszego stopnia N-1, w związku z czym testowano (i to wybiórczo) pojedyncze silniki – testem dla całego członu był dopiero start rakiety.
Pierwszy start N-1 w lutym 1969 r. zakończył się pożarem i upadkiem rakiety. Pod koniec czerwca tego samego roku, niecałe trzy tygodnie przed lotem Apollo 11, kolejna rakieta wybuchła na wyrzutni, grzebiąc nadzieje Rosjan na choćby udowodnienie wyższości w technice rakietowej i umieszczenie na księżycu atrapy statku (prawdziwy statek załogowy nie był jeszcze gotowy). Przygotowanie następnej wyrzutni zajęło dwa lata. W czerwcu 1971 r. wybuchła trzecia z kolei rakieta N-1, a 16 miesięcy później czwarta. Rezygnując z programu księżycowego, dwie ostatnie rakiety zniszczono. Dla porównania spośród 30 Saturnów, w tym 13 Saturnów V, żadna nie doznała poważniejszej awarii.
Tymczasem gotowa była rakieta Proton, która pierwszy lot orbitalny odbyła w lipcu 1965 r. Wynosząc na orbitę ładunek o masie 12 ton (satelita naukowy również o nazwie Proton), silniki Głuszki napędzane pochodnymi hydrazyny udowodniły zasadność stosowania paliw przydatnych do długiego przechowywania. W listopadzie rakieta powtórzyła rekordowy wyczyn. W tym samym jednak czasie rakieta Saturn I wynosiła naturalnych rozmiarów makiety statku Apollo o masie około 40 ton. W 1967 r. nowa wersja rakiety Proton podjęła kilka prób wyniesienia statku Sojuz 7K-L1, większość była jednak nieudana. W 1968 r. rakieta odbyła udane loty wokół Księżyca z Sojuzami oznaczonymi jako Zond. Rosjanie mieli więc rakietę do lotów wokółksiężycowych, tyle że było już na to za późno. Natomiast Proton nie był w stanie wynieść statku zdolnego do lądowania na Księżycu. W kolejnych latach pojazd stawał się coraz bardziej niezawodny, biorąc udział w misjach programów „Mars”, „Wenera” i „Łuna”, umieszczając na orbicie satelity Mołnia, Kosmos i stacje Salut. Kolejne wersje tej rakiety służą Rosjanom do dziś.
ciąg dalszy na następnej stronie
powrót do indeksunastępna strona

68
 
Magazyn ESENSJA : http://www.esensja.pl
{ redakcja@esensja.pl }

(c) by magazyn ESENSJA. Wszelkie prawa zastrzeżone
Rozpowszechnianie w jakiejkolwiek formie tylko za pozwoleniem.