Kiútkeresés orosz módra, első felvonás...
Most viszont még mindig kanyarodjunk vissza 1992-re. Oroszországban a Katonai Űrerők életre hívnak egy állami tervet arra vonatkozólag, hogy az ország határain túl lévő infrastruktúrát mellőző indítóállásokat és rakétákat hozzanak létre. Az indítóállások terén a már említett Pleszeck és Szvobodnij a kiválasztott, de a rakéták terén is új megoldásokra lenne szükség, ezért lefektetnek három tendert:
– A Nyeva-program a gyártás terén Ukrajnába került Ciklon-rakétákat váltaná ki.
– A Jeniszej-program a Szojuz, Molnyija-M és Zenyit rakétákat.
– Az Angara-program pedig a Protont.
Az Enyergija-3 (GK-6) elképzelés vázlata három RD-180 hajtóművel az első fokozatoknál
A felhívásra három cég jelentkezett: az Enyergija és a Hrunyicsev ugyebár már ismerős, a Makejev tervezőirodáról viszont még nem nagyon volt szó – érthető okból, ugyanis ők a szovjet időkben a tengeralattjárókról indított ballisztikus rakéták fejlesztéséért feleltek. A sors úgy hozta, hogy a három programból csak az Angara mozdult előre, amely viszont a inkább a Zenyithez hasonló (8-12 tonnás) teherbírású rakétát jelentene, de moduláris felépítéssel persze ettől eltérő méretű igényeket is kielégíthet. Az Enyergija és a Makejev cégek összefogtak, és az amerikai Delta-IV rakétához hasonló megoldást tettek le az asztalra: három, egymás mellett álló modul képviselné az első fokozatot, a középső tetején lenne a második fokozat, annak a tetején a hasznos teher. Az első fokozat három kerozin / folyékony-oxigén hajtóanyagú RD-180-as (amely gyakorlatilag egy megfelezett RD-170, négy helyett két égőtérrel) hajtóműveit amennyire lehet közel építették egymáshoz, hogy a már meglévő Zenyit-indítóállásokat fel lehessen használni.
Az Enyergija-3 jelölésű terv viszont elbukott a Hrunyicsev javaslatával szemben, amely egy egzotikus megoldást alkalmazott: a rakétatest első és második fokozatának oldalára külső hajtóanyag-tartályokat helyeznének el, az első fokozatban pedig az Zenyitnél is használt, kerozint égető RD-170 hajtóművet használták volna. Így pedig a rakéta a Zenyit indítóállásait is felhasználhatta. A második és harmadik fokozat esetében viszont hidrogént és folyékony oxigént felhasználó hajtóműveket választottak, a második fokozatnál egyenesen az Enyergija hordozórakéta RD-0120-asait. A hordozórakéta bizonyos keretek között modulszerűben bővíthető vagy éppen egyszerűsíthető, tág határok között mozgatva a felvihető hasznos teher tömegét. A hidrogénre váltást a Hrunyicsev szerint a hatékonyabb működés, és ez által a könnyebb indulótömeg indokolta – az Enyergija-3 indulótömege 900 tonna körül lett volna, míg a Hrunyicsev Angara-terve mindössze 645 tonnás.
Balra az eredeti Hrunyicsev iroda-féle Angara terv, jobbra tőle az első revízió,
amely az 1990-es évek végére került papírra, komplett családként
1995-ben döntés született: a Hrunyicsev Angara-tervet valósítják meg, csakhogy a döntés körül kisebb vihar keletkezett. Kritikusok rámutattak, hogy történt mindez úgy, hogy Borisz Jelcin elnök lánya, Tatjána a Szaljut tervezőirodánál dolgozott, majd a Szaljut iroda és a Hrunyicsev gyáregység összeolvadása után az új cégben is meghatározó szerepet töltött be 1994-es kilépéséig. Közben kiderült, hogy az eredetileg beadott terv valójában nem életképes, mivel a második fokozat tömegét csúnyán alulbecsülték, így a rakéta nem is lenne képes elemelkedni az indítóállásra, ráadásul az RD-0120 hajtóművet eredetileg nem repülés közbeni indításra tervezték, és hét másodperc kell, amíg az indítástól kezdve maximális tolóerőt tud leadni, ami azt jelentené, hogy az indítást már úgy el kellene végezni, hogy még az első fokozat a hajtómű mögött van. A helyzetet nem könnyítette meg, hogy pénzt nem kapott a Hrunyicsev cég, de a rakétát gyakorlatilag a nulláról újra kellett tervezni. Persze az Enyergija cég látva azt, hogy a konkurencia egy olyan tervvel nyerte meg a pályázatot, amely valójában életképtelen, először újra a saját Enyergija-3 terve mellett lobbizott, majd miután az Angara áttervezését jóváhagyta a Katonai Űrerő és az Rosszkozmosz, új tender kiírását követelték, ami viszont süket fülekre talált. A Hrunyicsev pedig a konkurencia által is használt modulszerű koncepcióra tért át, amelynél az első fokozat, illetve a gyorsító fokozatnál az URM-1 (Универсальный ракетный модуль, Univerzális Rakéta Modul) jelölésű egységet használják majd, méghozzá RP-1 (kerozin) és folyékony oxigén hajtóanyag párossal. A második fokozat URM-2 jelöléssel bír, és szintén szabvány megoldásnak volt tervezve. A család az Angara-1.1 (URM-1 plusz a tetején a Proton-hoz szánt Briz fokozat), Angara-1.2 (egy URM-1 és az URM-2), illetve az Angara A3 és A5 (három illetve öt URM-1 az első fokozatban, illetve az URM-2 fokozat) tagjaiból állt, teherbírásuk 200 km magas, 60°-os pályára rendre 2, 3.8, 14.6 és 24 tonna lenne.
Az Enyergija cég elképzelései egy szupernehéz rakétákról, amely az Enyergija alapjaira épülne,
a Jenyiszej-V, Amur-V és az Angara-100 terven is közös, hogy alapjain kisebb rakétákat is lehetne létrehozni, ez volt a Szodruzsesztvo terv alapja is
Az Enyergija nem hagyta annyiban, 1997-ben újra felmelegítették az Enyergia-M rakétaprogram megvalósítását, amelybe bevonnák Ukrajnát (ugyebár a gyorsítórakétákat az ukrajnai Juzsnoje fejlesztette) illetve Kazahsztánt (Bajkonur miatt, ahol az Enyergija rakéta indításhoz minden infrastruktúra adott volt). A két említett ország támogatta a felvetést, de az orosz vezetés kevésbé volt lelkes, ráadásul újra rámutatott több szereplő arra, hogy az Enyergia-M túl nagy az orosz igényekhez képest. A válasz a Szodruzsesztvo („Szövetség”) terv lett, utalva, hogy Oroszország, Ukrajna és Kazahsztán összefogásával jönne létre. Ez a terv a Zenyit rakétára épülne, plusz 2 vagy 4 gyorsító fokozat lenne a középső fokozat mellett, gyorsító fokozatok nélkül 25 tonnát tudna felvinni, két gyorsító fokozattal 36 tonnát, és ez tovább skálázható felfelé. Érdemes megemlíteni, hogy az Enyergija cég lebegtetett egy Enyergija-K elnevezésű projektet is, amely egy teljesen orosz építésű Zenyit lenne, de eme elképzeléshez sem sikerült pénzt szereznie.
A Szojuz-2-3 koncepciója, a középső fokozat hajtóművét kell figyelni,
a négy égőteres RD-108 hajtómű helyére egy NK-33 került
Ezzel együtt egy régóta formálódó projekt is lassan újra indult. A Szojuzokat és Molnyijákat fejlesztő irodarészleg egy hatékonyabb hajtóművekkel szerelt Szojuz változaton kezdett el gondolkodni, hogy alternatívát és ezáltal jövőt biztosítson maguknak a formálódó Zenyit és Enyergija rakétákkal szemben, amelyek azzal fenyegettek, hogy kiváltják az általuk épített rakétákat. Mivel a Szovjetunió széthullása után ez a veszély elhárult, más megoldás lehetőségek tűntek fel: a nemzetközi piacon a Szojuz jó lehetőségeket kaphatna, de egyértelműen fejleszteni kellene rajta. A főbb fejlesztési irány a digitális irányítórendszer kifejlesztése volt (hiszen a Szojuzok még ekkor is analóg rendszerrel repültek!), amivel a szamarai NPO Avtomatika céget bízták meg 1994-ben, de a pénzügyi támogatás csak az évtized vége felé kezdett el komolyabban feltűnni. Anno még a Kuznyecov iroda megpróbálta az NK-33 / NK-43 rakétahajtóműveit valamelyik rakéta számára felajánlani, hogy megmeneküljön a menet közben összegyűjtött tudás és a gyártósor. Valentyin Glusko viszont ezt az elképzelést ott torpedózta meg, ahol tudta, és mikor a Kuznyecov iroda a Zenyit rakétához ajánlotta fel hajtóműveit, elintézte, hogy az Enyergija RD-170-es hajtóművei legyenek a kiválasztottak helyette. Most újra előkerült második csapásirányként, hogy a Szojuz középső fokozatába egy NK-33-as hajtóművet helyeznének el, míg a gyorsítórakétákban továbbfejlesztett vagy akár teljesen új hajtóművek kerülhetnek, sőt, olyan verzió is előkerült, hogy gyorsítórakéták nélkül épülne ilyen rakéta, kisebb tömegű terhekhez. A fejlesztés harmadik iránya a harmadik fokozat hatékonyabb hajtóművel való ellátása lenne, hogy geostacionárius pályára, vagy adott esetben a Holdhoz, esetleg bolygóközi űrszondákhoz is jobban illeszkedjen a megoldás.
Orosz Szemjorka-folyományok tervei az 1990-es évek végéről, 2000-es évekből,
ezekből a Szojuz-2LK, a Szojuz-2.1a/b és a Szojuz-2.1v valósult meg eddig (és sok újabb született)
Végül pedig az is felmerült, hogy „felskálázzák” a Szemjorka terveit, és az eredeti 3 méteres átmérőjű középső fokozatot 3,2 vagy akár 3,5 méteresre növelték volna, ez több hajtóanyagot és az NK-33 hajtóművel együtt nagyobb teherbírást jelent. Ezen elképzelések számtalan koncepción és áttervezésen estek át, jelölésük a Szojuz-1, Szojuz-2, Szojuz-3 és Szojuz-2-3 volt, akadtak külön jelölések is (Aurora és Jamal például), de nem egy példa van arra, hogy az évek alatt egy típusjelzés több eltérő tervnél is feltűnt.
Egy hordozórakétának átépített Volna rakéta elhelyezése egy 667BDR „Kalmár” osztályú tengeralattjáró indítótubusában
Még említést kell tenni a leszerelési tárgyalások miatt leselejtezésre kerülő ex-szovjet ballisztikus rakétákra épülő könnyű hordozórakéták, mint a Volna (az R-29R tengeralattjáróból indított rakéta), Stil (a szintén tengeralattjárókról indított R-29RM), Rokot (az UR-100M ballisztikus rakéta) és Dnyepr (az R-36MUTTK ballisztikus rakéta). Ezek a megoldások a körülményekhez képest igen olcsó alternatívát jelentettek a könnyű műholdak tulajdonosainak az indításra – de egyben alá is vágtak a régebbi vagy a reményteljesen induló új piaci szereplőknek emiatt.
Ha tehát összegezni szeretnénk az 1990-es évek orosz viszonyait, a helyzet az volt, hogy miközben a tervezőasztalokon készültek a modern és innovatív ötletek, a realitások az 1950-es és 60-as évekből származó rakéták (Kozmosz, Szojuz és Proton) további használata maradt, mivel nem volt pénz a leváltásukra. Az egyetlen kivétel a Zenyit lett, ám az 1990-es években főleg a még szovjet érából származó Celina-2 kémműholdak indítására lett felhasználva, mégpedig kényszer szülte okokból - a Celina-2 típusú műholdakat kifejezetten a Zenyittel való indításra tervezték.
NK-33 hajtóművek „erdeje”, amelyeket eredetileg az 1970-es évek közepén az N-1F rakétákhoz építettek
A rakétákról már volt szó, de egy más történet a rakétahajtóművek esete. A Kuznyecov tervezőiroda ugyebár anno az N-1F rakétákhoz legyártott nagy mennyiségben NK-33 és NK-43 hajtóműveket, de mikor Valentyin Glusko került az Enyergia élére, nem csak az N-1 rakétaprogramot szántotta be, de utasítást adott arra, hogy a konkurens Kuznyecov hajtóműveit zúzzák be. Persze erre nem került sor, félig-meddig titokban a hajtóműveket egy félreeső raktárba menekítették, és miután a Szovjetunió széthullásáig nem sikerült nekik új feladatot találni, a piaci nyitás hirtelenjében új lehetőségeket tárt fel. Az NK-33 még az 1990-es években (sőt, még a 2000-es években is) egy igen jó képességekkel bíró rakétahajtóműnek minősül, és meg is jelentek az érdeklődők. Az AeroJet nevű amerikai cég komolyabb mennyiséget vásárolt meg belőlük, hogy aztán átellenőrzés és modern érzékelők és vezérlőrendszert beépítése után, már mint AJ-26 típusjelöléssel kínálják a piacon. Szintén bejelentkezett a Kistler nevű cég, amely új, újrafelhasználható rakétájához szánta a hajtóműveket.
Az Atlas III számára szánt RD-180 hajtóművek tesztelése a NASA Marshall Űrközpontjában
Az Enyergija cégnek illetve az alá tartozó Energomasnak sem kellett több: a saját hajtóműveiket, illetve az azokból származtatott elképzeléseket tették ki a pultra, és hamarosan egy komoly érdeklődő jelent meg – az amerikai Lockheed Martin óriásvállalat, amely az Atlas rakétacsalád továbbfejlesztésén dolgozott. Az eredetileg az Enyergija rakéta gyorsítófokozataiban és a Zenyit rakéta első fokozatában használt négy égőterű RD-170 / RD-171 hajtómű túl nagynak és erősnek bizonyult, de ha kvázi megfelezik a hajtóművet, két égőtérrel egy fele akkora méretű turbópumpával, az pont ideális lehet az Atlas számára. Ez lett az RD-180, amelynek a fejlesztését a Lockheed cég pénzelte, és potenciálisan 1 milliárd dolláros üzletet jelentett az orosz fél számára. Az RD-180 igen sikeres lett, az Atlas III és Atlas V rakétákban használták / használják.
Szó se róla, voltak tehát sikeres pillanatai az orosz űriparnak az 1990-es években, persze ekkoriban a Nemzetközi Űrállomás foglalkoztatott már mindenkit – de erről a következő részben...
Folytatása következik....
Főbb források:
Astronautix.com
Russianspaceweb.com
SpaceFacts.de
b14643.de
David M. Harland - The Story of Space Station Mir (978-0-387-73977-9)
History.Nasa.Gov
