2018. május 21., hétfő

Gyorskeresés

Útvonal

Cikkek » Az élet rovat

A szovjet / orosz űrhajózás múltja I. rész

A szovjet űrprogram indulásának rövid összefoglalója.

[ ÚJ TESZT ]

A szovjet űrhajózás sötét nyitánya

Szóval a rövid előtörténete eme sorozatnak annyi, hogy az orosz űrhajózás jelenéről és jövőjéről elkezdtem írni, de hát az előéletét sem ártana felvázolni, mert hát masszívan a szovjet múltra épít az orosz űrhajózás jelene. Úgy 24 000 karakter után rájöttem, hogy ez így nem lesz jó, mert még mindig csak az első Szputnyikokról pötyögök, és amire eljutunk a jelenhez, már ismét cserélhetem le a billentyűzetemet. Mikor 100 000 karakternél jártam, UnA diplomatikusan javasolta, hogy ezt inkább törjem szét több felé, mert az olvasónak is van tűréshatára. Tehát itt olvashatod az előtörténet első részét, aztán majd (remélem, hamarosan) a folytatását / folytatásokat. Aztán egyszer eljutunk a jelen és jövő kérdésköréhez is...

Az elkövetkezőkben a szovjet (és orosz) űrprogram főbb eseményeit szeretném bemutatni, és bár arra nem vállalkozom, hogy minden részét alaposan bemutassam, a kevésbé ismert, vagy legalábbis (szerintem) mindenképpen megemlítésre érdemes részeire igyekszem sort keríteni - ezzel együtt előre le kell szögezzem, hogy ez csak egy rövid kivonata a teljes történetnek...

Akikről nem szóltak a kommünikében...

A szovjet rakétaprogram gyökerei még az 1930-as évekig nyúlnak vissza, amikor egy maréknyi tehetséges mérnök nekiállt folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművekkel kísérletezni. Az állami felügyeletű kisebb csoportokat 1933-ban vonták össze a Sugárhajtású Meghajtás Kutató Intézetté, ahol egy fiatal, de karizmatikus vezető, bizonyos Szergej Pavlovics Koroljov lett az igazgató-helyettes, és többek között egy másik tehetséges mérnök, Valentyin Petrovics Glusko is a kezei alatt dolgozott. Csakhogy jött 1938, és a szovjet titkosrendőrség, az NKVD egymás után hurcolta el, kínozta meg, és végezte ki, küldte a börtönbe és/vagy a Gulágra az intézet tagjait – Koroljovot állítólag Glusko vallomása alapján.



Szergej Korojlovról az elfogása után és két évvel később készült fotók

Koroljov és Glusko a szerencsésebbek közé tartozott, noha előbbi nem egész egy évnyi kényszermunka alatt (aminek jó részét a Kolima régióban található aranybányában töltötte, ahol hatalmas volt a halálozási arány) skorbutban elvesztette a fogai többségét, és egészsége is megrokkant. A háború éveiben a Gulágot túlélt mérnökök kvázi továbbra is kényszermunkára ítélve dolgoztak, a külvilágtól elzártan, de immár tervezőmérnöki feladatokkal ellátva. Ezeket a tervezőirodákat 'Saraska' (egy szlengből származó szó, ami a tolvajokra, bűnözőkre utal) néven ismerték, és az elsőt Andrej Tupoljev tervezőmérnök alatt állították fel – feltehetően maga Tupoljev volt az, aki Koroljovot kimentette a Gulágról, hiszen ismerhette, lévén az 1920-as években Tupoljev a Moszkvai Technikai Főiskolán oktatott, Koroljov pedig az egyik tanyítványa volt. 1942-ben viszont átkerült a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművekkel foglalkozó OKB-16 tervezőirodába, mégpedig Glusko alá, és a hátralévő években rakétahajtóművekkel foglalkoztak. Csak 1944-ben, különleges engedéllyel kapták vissza szabadságukat. Glusko továbbra is rakétahajtóművek fejlesztésével foglalkozott, és az OKB-16-ból leválasztott tervezőirodája az OKB-456 lett. Koroljov is saját tervezőirodát (OKB-1) kapott, és a rakéták fejlesztését kapta feladatul, de elsődleges feladata a német rakétaprogram feltárása és az eszközeinek vizsgálata volt.


A kép előterében Hermann Oberth, balra tőle Arthur Rudolph, jobbra mögötte pedig Wernher von Braun, a világháború utáni amerikai rakétaprogram megalapozói

A II. világháború vége után egy hidegháború indult meg a Szovjetunió és a többi szövetséges hatalom között, ehhez pedig mindkét fél felhasználta a náci Németországtól megszerzett technológiai tudást, gyakorlatilag mindent, amiben a németek a szövetségesek előtt jártak (de legalábbis igen jó eredményeket tettek le az asztalra), legyen szó tengeralattjáró-technológiákról, harckocsikról vagy vadászrepülőgépekről – de mindenekelőtt a ballisztikus rakéták érdekelték a feleket. A legismertebb tudósok többségét, Wernher von Braunnal az élen, az Egyesült Államokba menekítették az Operation Paperclip keretében (összesen mintegy 1 600 tudóst és mérnököt), hogy ott folytassák kutatásaikat (mindezt úgy, hogy addig gyakorlatilag figyelmen kívül hagyták a 'saját' rakéta-zsenijüket, Robert Goddardot, aki 1945-ben elhunyt).

A szovjeteknek is voltak saját 'németjeik', akiket először arra használtak, hogy az A4 (V-2) rakétákkal kapcsolatos helyszíneket, gyártósorokat és terveket felfedjék és megszerezzék. Ezt nem kicsit nehezítette, hogy bár Peenemündét a szovjetek szállták meg, a gyártásért felelős nordhauseni egységet az amerikaiak, akik szinte minden mozgatható dolgot elvittek onnan. Borisz Csertok, az egyik orosz mérnök, aki a német rakétaprogram feltámasztásáért volt felelős, még azt is felvetette, hogy von Braunt rabolják el, de végül félve az esetleges következményektől, ezt mégse tették meg (kollégái később eme döntése miatt úgy jellemezték, mint "az ember aki, miatt elvesztettük a Holdra szállásért folyó versenyt"). 1946-ban a német szakembereket elkezdték deportálni a Szovjetunióba (ezt úgy kell elképzelni, hogy hajnali négy órakor a Vörös Hadsereg katonái dörömbölnek az ajtón, és közlik, hogy öt év önkéntes munkavégzésre a Szovjetunióba indultok – most rögtön). Alapvetően azért, mert féltek attól, hogy a szovjetek által megszállt területeken nem kommunista-barát kormány fog hatalomra jutni, és így elveszíthetik a Németország által birtokolt tudást. A különféle szakterületen dolgozó mérnökök és családtagjaik (a pontos szám nem ismert, nagyságrendileg 6-7, más források szerint akár 10-15 ezer emberről is szó lehetett) szét lettek szórva a különféle tervezőirodák és gyárak között. Az első időben aktívan részt vettek az első szovjet rakéta (másolatok) megalkotásában Koroljov irányítása alatt, viszont a nagy hatótávolságú rakéták fejlesztése közben szabályosan versengtek egymással a Koroljov és a Helmut Gröttrup vezetésével fejlesztett megoldások – és az esetek nagy részében a német tervek voltak azok, amelyek életképesebbek voltak, ám ettől még sokszor nem azokat valósították meg.


Helmut Gröttrup

A német mérnökök helyzete cseppet sem volt egyszerű, először a lehetetlen körülményekkel kellett megküzdeniük (például megesett, hogy a kitűzött tervezőirodában nem volt sem tervezőasztal, sem rajzeszköz), de a szovjet minisztériumok egymással való versengésével, illetve a szovjet munkatársak némelyikének (bizonyos szinten érthető) rosszindulatával is. Amikor Helmut Gröttrup, aki a rakétafejlesztésekért felelős csoportot vezetője volt, megkérdezte Dmitrij Usztyinov minisztert, hogy mikor térhetnek vissza (Kelet-) Németországba, Usztyinov válasza tömören annyi volt: "Amint épít egy rakétát, amely képes megkerülni a Földet!".

Azért Gröttrupot nem kellett félteni, például eleve csak tárgyalások árán volt hajlandó együttműködni, fizetést és egy megfelelő méretű villát kért lakhatásra az együttműködésért cserébe, illetve bizonyos szintig munkatársai életkörülményeit is próbálta biztosítani (e téren már ellentmondásosabbak a források). Akár hogy is, 1947-re a problémák legtöbbjén sikerült felülkerekedniük, sőt a németek fizetése is egyre nagyobb lett – konkrétan a szovjet mérnököknél is többet kereshettek, például Gröttrup 8 500 rubelt kapott havonta, míg kvázi nagyfőnöke, Koroljov "mindössze" 6 000 rubelt, és egy átlagos német mérnök is 4 000-et keresett (egy átlagos szovjet mérnök havi apanázsa 1 000 rubel körül volt). A szovjeteknek viszont csak addig kellettek a németek, amíg minden tudásukat át nem adták. A továbbfejlesztett hajtóművek, rakéták tervezésében és gyártásában már nem vettek részt (pontosabban egyszerűen kihagyták belőle őket) és az 1950-es években mindannyian haza is térhettek.


Korai szovjet ballisztikus rakéták, letagadni se nagyon lehet, hogy mi volt a fejlesztésük alapja...

Az A4 (vagy ismertebb nevén V-2) rakétára épülő megoldások (R-1, R-2, R-3, R-5) után az 1950-es évek legelején egy olyan megoldással álltak elő az R-6 rakétában, amely már két fokozatúra készült. A több fokozatú rakéta alapvető felépítése az, hogy az első fokozat hajtóművével indítják el, majd amikor a fokozat tartályai kiürülnek, a fokozatot leválasztják, és a második fokozat hajtóműve beindul, tovább gyorsítva a (megmaradt, könnyebb) rakétát. A megoldás lényege, hogy ahogy fogy az üzemanyag, egyre könnyebb a rakéta, egyre kevesebb tolóerő (hajtómű) szükséges, így a felesleges részektől megszabadulva tudjon tovább gyorsulni. Ezt bolondította kicsit meg az R-6-os, mégpedig úgy, hogy négy gyorsító (első) fokozat veszi körbe a második fokozatot, induláskor a gyorsító fokozatokat beindítják, és ha minden rendben lévőnek tűnik (mivel ezek tolóereje kevés ahhoz, hogy elemelkedjen az indítóállásról), beindítják a középen lévő második fokozatot is, és elindul a rakéta. Mintegy két perc után a gyorsító fokozatok kifogynak és leválnak, a középső fokozat pedig megy tovább a célja felé – majd mintegy 6 perccel az indítás után abból is kifogy a hajtóanyag, de akkor már végrehajtotta a feladatát. (Megj.: a terv egy csomó buktatót kikerült így, például mivel mindegyik fokozat már az indításkor működésbe lép, így nem kellett a repülés közbeni beindítás problémájával foglalkozni).


Egy RD-107-es hajtómű, jól látható, hogy középen fent egy hatalmas turbó-pumpa látja el a négy égőteret.

A ballisztikus rakétának 8000 km feletti hatótávolságra kellett 3, majd később (miután a harci fej nehezebb lett, mint tervezték) 5,5 tonnányi hasznos terhet eljuttatni, de az épülőfélben lévő, Glusko és a német mérnökök által megtervezett RD-105/106 hajtóművekkel (amelyek az első szovjet folyékony oxigén / kerozin hajtóanyagú hajtóművek voltak, szemben az A4-esnél használt alkohol-víz / folyékony oxigén hajtóanyagúakkal) ezt nem lehetett megoldani. A hajtóműveket nagyobbra építeni, pedig kockázatos vállalkozásnak tűnt (a nagyobb méretű égéstérben nehezen kontrollálható az égés). A gordiuszi csomót úgy vágták át, hogy négy rakétahajtóművet építettek össze, ezeket egy közös turbó-pumpa látta el üzemanyaggal – ez az RD-107/108 hajtómű. A nagyobb méretű rakéta az R-7 jelölést kapta, és ez az alapja egy ma is igencsak élő rakétacsaládnak, amelyet leginkább Szojuzként ismerünk.

Csakhogy az első időkben a rakétafejlesztések eléggé mostoha körülmények között zajlottak. Az OKB-1 számára kijelölt gyárépületekben a háborúban tüzérségi eszközöket gyártottak, és az épület maga az 1950-es évek közepéig nem lett helyreállítva, így nem volt benne fűtés (egyes visszaemlékezések szerint nem ritkán melegebb volt kint, mint bent), a tető pedig beázott. A munkások életkörülményei is eléggé szörnyűek voltak az első időkben, pincékben, barakkokban, egyeseknek sátrakban kellett lakniuk, amíg a környező lakóépületeket nem sikerült újjáépíteni.


Az egyik első R-7 tesztindítás archív felvétele

De az R-7-nek is számtalan technikai nehézséggel kellett megküzdenie, például hogyan építsék meg, szereljék össze, szállítsák el, majd állítsák fel a hatalmas rakétát? A szovjet (német) megoldás az volt, hogy vízszintesen zajlik az építés és az összeépítés, majd az indítóállásra szállítás, és ott egy támasztókeret segítségével állítják függőlegesbe. Hatalmas gondot okozott a rakéta irányítására szánt apró (un. vernier) hajtóművek fejlesztése, a gyorsító fokozatokon 2-2, a középső fokozaton 4 db ilyet terveztek használni, ezek a gyorsító fokozaton egy adott irányba voltak kitéríthetőek, a középső fokozaton mindegyik 90 fokkal eltolva egy-egy irányban. Csakhogy a fejlesztéssel megbízott Glusko-iroda nem volt éppenséggel együttműködő, ráadásul a feladatot sem sikerült megoldaniuk, így Koroljov "házon belül", a saját irodájában bízott meg egy mérnökcsoportot a megvalósítással..


Az R-7 program fejlődése, balra az első változat tervei, még RD-105/106 hajtóművekkel, középen a ballisztikus rakéta végső változata, az immár négy égőteres RD-107/108 hajtóművekkel, jobbra a Szputnyik-1-féle változat.

Koroljov a nehézségek ellenére cseppet sem bánta, hogy egyre nagyobb rakétákat kért tőle a hadsereg, mivel a céljai között szerepelt a világűr is. 1954 óta folyamatosan puhította a szovjet vezetést ezzel kapcsolatban, miután Mihail Tyihonravov segítségével komplett tudományos programot is fel tudott állítani a terveihez. Segítséget kapott az amerikaiaktól is, Dwight Eisenhower amerikai elnök 1955 július 29-én bejelentette, hogy az Egyesült Államok a Nemzetközi Geofizikai Évben (vagyis 1957-58-ban) felbocsátja első műholdját. A szovjet mérnökök sebességbe kapcsoltak, bevetettek minden lehetséges érvet, ami a szovjet űrprogram életre hívása mellett szólt. Koroljov a pártvezetést arra figyelmeztette, hogy Wernher von Braun 7000 tonnás óriásrakétát épít az amerikaiaknak, ami mellett eltörpül a 280 tonnásra tervezett, még csak formálódó R-7 (érdekes kérdés, hogy Koroljov mennyire vette vajon komolyan a von Braun-féle ötleteléseket, hiszen tisztában kellett lennie, hogy a német rakétamérnök agyréme eléggé irreális).


Von Braun és óriás-rakétájának makettje

Azonban mindenek előtt Hruscsovot kellett meggyőznie – ehhez az 1956. február 27-i látogatását használta fel, ahol bemutatták az R-7 (belső megnevezése: 8K71) rakéta életnagyságú makettjét, és felfedték, hogy ennek segítségével hamarosan a Szovjetunió csapást mérhet az Egyesült Államokra. Hruscsov visszaemlékezéseiben megjegyezte, hogy mekkora sokk volt számára az egész, mivel Sztálin minden védelmi iparra vonatkozó döntést maga hozott meg, és nem engedte, hogy potenciális utódai tudjanak róla. Tehát amikor Hruscsov hatalomra került, és Koroljov végre beszélni tudott vele, majd bemutatta azt, hogy min dolgoznak, saját bevallása szerint úgy néztek a párt vezetői a hatalmas rakétatestre, mint borjú az új kapura.


Az R-7 ballisztikus rakéta metszete

Koroljov pedig igyekezett rájátszani a hidegháború versengéseire, mely szerint márpedig a szovjeteknek kellene az elsőséget megszerezni, és bizonyítani felsőbbrendűségüket. Mellesleg pedig viszonylag szerény költségek árán akár Föld körüli pályára lehet állítani a segítségével egy műholdat. Hruscsovot elsősorban a stratégiai fegyver foglalkoztatta, de az sem hagyta hidegen, hogy a nyugati világot a világűr korábbi elérésével alázza meg egy kicsit – tehát rábólintott a programra. Ez persze nem kicsit dühítette a katonai vezetést, ők ugyanis úgy vélték, hogy a fejlesztőmérnököknek a ballisztikus rakétaprogramra kellene koncentrálniuk, a világűr ráér majd akkor, ha a fegyverprogram már sikeresen a sorozatgyártási fázisba ér, és a fegyver valóban bevethető lesz.


A Szputnyik-1 felépítése, a középső "dobozt" leginkább a három cink-ezüst akkumulátor töltötte ki

Volt viszont két nagy gond. A Tyihonravov vezetésével készülő Objekt D (az Objekt A, B és V a harci fejek jelzése volt) tudományos műhold lassacskán készült csak, ráadásul több száz kilogrammot nyomott, miközben az R-7 hajtóművei a vártnál kisebb teljesítményt nyújtottak. Mivel az Egyesült Államok 1957 júliusára tűzte ki a saját műholdjának indítását, ezért Koroljov vészforgatókönyvet léptetett életbe, a létező legegyszerűbb műholdat (Prosztyejsij Szputnyik, innen a belső elnevezése, PSz-1) kell felbocsátani. A "mindössze" 86 kg-os, 58 cm-es fém gömbbe két rádióadót (20 és 40 Mhz-est) és
akkumulátorokat építettek, és négy hosszú antennával látták el.


Az első R-7 rakétaindítás végső momentuma megörökítve...

A másik probléma maga a hordozóeszköz volt. Az első R-7 rakéta 1957 májusában hagyta el először az indítóállást, ám szinte egyből tűz ütött ki az egyik gyorsító fokozatban, és a rakéta 400 km-re az indítóállástól becsapódott. Június 11-én újabb indítási kísérlet következett, de elkezdett a hossztengelye mentén forogni, és a 33. másodpercben szétrobbant. Augusztus 21-én azonban sikeres indítást hajtottak végre, és mintegy 6 000 km-re az indítóállástól a Csendes-óceánba zuhant a harci fej súlymakettje. Pár nappal később a Szovjetunió bejelentette, hogy sikerrel tesztelt egy többfokozatú interkontinentális rakétát – ezzel bizony alaposan megelőzték az amerikaiakat, akik 1957. december 17-én könyvelhették el az első sikeres Atlas A tesztrepülésüket.


A Szputnyik-1 indítása

1957 október 4-én a Szputnyik-1 elindulhatott tehát a világűrbe, miután a rakéta bizonyította képességeit – és ha a több tonnás harci fej helyére helyezik az apró műholdat, nem okozhat problémát annak keringési pályára állítása. A rakéta több téren nem az elvártak szerint működött, az egyik gyorsító fokozatban a tolóerő a többinél lassabban épült fel, így a rakéta lassan dőlni kezdett, amit az automata irányítórendszer a kormányfúvókák kitérítésével próbált korrigálni, végül a tolóerő a renitens fokozatban is helyre állt, és a rakéta tovább emelkedhetett, de a vártnál korábban kifogyott a középső fokozatból a kerozin. Így több, mint 300 kg fel nem használt oxigén maradt a tartályokban, arról nem is szólva, hogy a hajtóanyag "lötyögése" miatt kis mértékben imbolygott végig a rakéta. Így az elért pálya alacsonyabb volt, mint azt tervezték, de a mintegy 215 x 950 km-es keringési pálya kellően stabil volt ahhoz, hogy az indítást teljes sikernek könyveljék el, és az apró műhold 22 napon át sugározta rádiójeleit.


A The New York Times 1957. október 5-i délutáni kiadása, amely a Szputnyik-1 sikerét harsogja

Ami a frászt hozta a nyugati országokra. Egészen addig az volt a meggyőződés, hogy a Szovjetunió mind tudományos / technikai, mint oktatási, mind katonai téren messze le van maradva az Egyesült Államoktól, és adott esetben egy nukleáris háború is egyoldalú lenne, hiszen az amerikai bombázók képesek elérni a Szovjetuniót, míg a szovjeteknek csak kevés és kis hatótávolságú bombázógépük van, amelyek könnyű prédái lennének az amerikai vadászgépeknek. A Szputnyik-1 ezt a vélekedést teljesen a másik véglet felé lökte, mely szerint a szovjetek nemhogy alsórendűbbek, de egyenesen tehetségesebbek, illetve nyilvánvalóvá kezdett válni, hogy egy új világháború esetén már az Egyesült Államok sincs biztonságban. Eisenhower először még nem vette komolyan a fenyegetést, de végül úgy döntött, hogy nem hagyhatja a szovjeteket az élre törni, így életre hívta a NASA-t, amiben igyekeztek egyesíteni az Egyesült Államok Hadseregének, Légierejének és az állami NACA irodának párhuzamosan futó rakéta- és űrprogramjait (ezek eddig egymástól függetlenül, egymással versenyezve saját rakétaprogramokat tartottak fent). Ez a döntés volt az, amivel valóban elindult az űrversenyt...

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!

Azóta történt

Előzmények

Hi​rd​et​és

Copyright © 2000-2018 PROHARDVER Informatikai Kft.