Dołącz do nas na Facebooku

x

Nasza strona używa plików cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki. Więcej.

Zapomniałem hasła
 Nie mam jeszcze konta
Połącz z Facebookiem Połącz z Google+ Połącz z Twitter
Esensja
dzisiaj: 14 maja 2024
w Esensji w Esensjopedii

Droga na Księżyc, część 3 – Na Srebrnym Globie

Esensja.pl
Esensja.pl
Jakub Gałka
« 1 2 3 4 5 »

Jakub Gałka

Droga na Księżyc, część 3 – Na Srebrnym Globie

RAKIETY KSIĘŻYCOWE
Zarówno USA, jak i ZSRR próbowały budować coraz potężniejsze rakiety właściwie już w momencie wynoszenia w kosmos Sputnika – tyle że różne były ich motywacje. Amerykanie z premedytacją celowali w Księżyc, zadowalając się Atlasami i Titanami lub nowszym sprzętem jako rakietami ICBM4). Rosjanie natomiast dążyli do coraz większych głowic i mogących unieść je rakiet, a nierozdzielenie biur konstrukcyjnych na wojskowe i cywilne sprawiało, że projektowano pociski jako rakiety podwójnego przeznaczenia.
USA – Saturn V
Schemat statku Woschod
Schemat statku Woschod
Pierwsze plany potężnych rakiet nowej generacji pojawiły się właściwie jeszcze w trakcie konstruowania pierwszych ICBM. Na zbudowanie rakiety złożonej z 8 silników Jupitera ARPA dała zespołowi von Brauna 10 mln dolarów (dziś około 70 mln dolarów) w sierpniu 1958 r. Szybko jednak ARPA i wojsko doszły do wniosku, że właściwie tak potężny pocisk nie jest im potrzebny, a projekt chętnie przejęła NASA, chrzcząc go mianem „Saturn” (co było nawiązaniem do nazwy projektu „Jupiter”). W styczniu 1960 r. prezydent Eisenhower polecił przyspieszyć prace nad „superrakietą”, wtedy też powoli stawało się jasne, że pojazd oparty na rakiecie Jupiter będzie niewystarczający do podróży na Księżyc lub wynoszenia stacji kosmicznej na orbitę.
Na początku 1961 r. odrzucono mglistą koncepcję rakiety Nova, która nie miała szans na skonstruowanie przed końcem dekady, i przeprowadzono pierwsze testy Saturna I. Jasnym było, że rakieta księżycowa powinna być etapem pośrednim pomiędzy tymi dwoma projektami. Mimo że Saturn I skonstruowany był z nowych materiałów i z nowymi rozwiązaniami (chłodzenie komór spalania – oznaczało to ograniczenie grubości ścian i wagi pojazdu), nie był wystarczający choćby do wynoszenia statku Apollo na orbitę (ostatecznie posłużył do wystrzelenia kilku satelitów). Mimo to z ciągiem 6600 kN po raz pierwszy dawał Stanom Zjednoczonym prymat w dziedzinie mocy rakiet (R-7 w zależności od wersji miała maksymalnie 5000 kN). Późniejsza wersja, Saturn I-B, w którym jako drugiego członu użyto trzeciego stopnia Saturna V, posłużył do wynoszenia na orbitę statków Apollo w misjach testowych i – w latach 70. – w lotach na stację Skylab.
Schemat statku Gemini
Schemat statku Gemini
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).
Dokowanie dwóch statków Gemini
Dokowanie dwóch statków Gemini
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
Sojuz
Sojuz
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.
Sojuz
Sojuz
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.
« 1 2 3 4 5 »

Komentarze

07 I 2010   19:55:54

to jest G****E!!!!!!!!!!!!
tu nie ma nic o przycuiąganiu ziemskim i jak je udowodnić
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

10 I 2010   14:21:16

Potrzebujesz gotowca odpowiedzi na zadanie domowe? To źle trafiłeś. Cofnij się do ostatniego skrzyżowania i skręć w prawo.

Dodaj komentarz

Imię:
Treść:
Działanie:
Wynik:

Dodaj komentarz FB

Najnowsze

Od Lukrecji Borgii do bitew kosmicznych
Agnieszka ‘Achika’ Szady

1 XII 2023

Czy Magda Kozak była pierwszą Polką w stanie nieważkości? Ilu mężów zabiła Lukrecja Borgia? Kto pomógł bojownikom Bundu w starciu z carską policją? I wreszcie zdjęcie jakiego tajemniczego przedmiotu pokazywał Andrzej Pilipiuk? Tego wszystkiego dowiecie się z poniższej relacji z lubelskiego konwentu StarFest.

więcej »

Razem: Odcinek 3: Inspirująca Praktyczna Pani
Radosław Owczarek

16 XI 2023

Długie kolejki, brak podstawowych towarów, sklepowe pustki oraz ograniczone dostawy produktów. Taki obraz PRL-u pojawia się najczęściej w narracjach dotyczących tamtych czasów. Jednak obywatele Polski Ludowej jakoś sobie radzą. Co tydzień w Teleranku Pan „Zrób to sam” pokazuje, że z niczego można stworzyć coś nowego i użytecznego. W roku 1976 startuje rubryka „Praktycznej Pani”. A o tym, od czego ona się zaczęła i co w tym wszystkim zmalował Tadeusz Baranowski, dowiecie się z poniższego tekstu.

więcej »

Transformersy w krainie kucyków?
Agnieszka ‘Achika’ Szady

5 XI 2023

34. Międzynarodowy Festiwal Komiksu i Gier w Łodzi odbywał się w kompleksie sportowym zwanym Atlas Arena, w dwóch budynkach: w jednym targi i program, w drugim gry planszowe, zaś pomiędzy nimi kilkanaście żarciowozów z bardzo smacznym, aczkolwiek nieco drogim pożywieniem. Program był interesujący, a wystawców tylu, że na obejrzenie wszystkich stoisk należało poświęcić co najmniej dwie godziny.

więcej »

Polecamy

Zobacz też

Tegoż autora

Więcej wszystkiego co błyszczy, buczy i wybucha?
— Miłosz Cybowski, Jakub Gałka, Wojciech Gołąbowski, Adam Kordaś, Michał Kubalski, Marcin Osuch, Agnieszka ‘Achika’ Szady, Konrad Wągrowski

Nieprawdziwi detektywi
— Jakub Gałka

O tych, co z kosmosu
— Paweł Ciołkiewicz, Jakub Gałka, Jacek Jaciubek, Adam Kordaś, Michał Kubalski, Marcin Osuch, Konrad Wągrowski

Wszyscy za jednego
— Jakub Gałka

Pacjent zmarł, po czym wstał jako zombie
— Adam Kordaś, Michał Kubalski, Jakub Gałka, Piotr ‘Pi’ Gołębiewski, Jarosław Robak, Beatrycze Nowicka, Łukasz Bodurka

Chodzi o dobre historie i ciekawych bohaterów
— Karolina Ćwiek-Rogalska, Piotr ‘Pi’ Gołębiewski, Jakub Gałka, Kamil Witek, Konrad Wągrowski, Michał Kubalski

Porażki i sukcesy 2013, czyli filmowe podsumowanie roku
— Karolina Ćwiek-Rogalska, Piotr Dobry, Ewa Drab, Grzegorz Fortuna, Jakub Gałka, Krzysztof Spór, Małgorzata Steciak, Konrad Wągrowski

Przygody drugoplanowe
— Jakub Gałka

Ranking, który spadł na Ziemię
— Sebastian Chosiński, Artur Chruściel, Jakub Gałka, Jacek Jaciubek, Michał Kubalski, Jarosław Loretz, Konrad Wągrowski, Kamil Witek

Esensja ogląda: Wrzesień 2013 (2)
— Sebastian Chosiński, Jakub Gałka, Jarosław Loretz

W trakcie

zobacz na mapie »
Copyright © 2000- – Esensja. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Jakiekolwiek wykorzystanie materiałów tylko za wyraźną zgodą redakcji magazynu „Esensja”.