A Mir bővítésének folytatása
1989-ben a Szovjetunió elkezdett végleg széthullani, a belső problémákra Mihail Gorbacsov reformjai nemhogy gyógyírt nem jelentettek, de feltehetően csak meggyorsították a hatását. A szovjet űrprogram vezetői a jövőbe tekintve azt látták, hogy a politikai vezetést az űrprogram maximum akkor érdekli, amikor pózolni lehet vele, vagy amikor a szovjet állam nagyságát és fejlettségét hirdetve hivatkozhattak rá. Mivel a pénzforrások szétosztásakor egyre hátrébb kerültek a listában, a további működés került veszélybe. Itt már nem csak arról volt szó, hogy a VKK űrrepülőgépek építésére alig-alig maradt forrás, az Enyergija hordozórakétáról nem is szólva, de egyenesen arról, hogy egyáltalán kifizetik-e a béreket, a számlákat, lesz-e fedezet arra, hogy újabb rakétákat, űrhajókat építsenek. Mindezt nem sokkal az után, hogy a Buran sikeresen megjárta a világűrt...
A helyzetre adott reakciók egyik felét bénultságként lehetne jellemezni: nem tudtak egyszerűen mit lépni arra, hogy a központi költségvetés csapjaiból drasztikusan kevesebb pénz kezdett el csurranni-cseppenni a korábban megszokott (és már akkor is a kiadott feladatokra sokszor elégtelen) összegekhez képest. Erre talán a VKK űrrepülőgép-program a legjobb példa, ami (legalábbis a hivatalos kommunikáció szerint) a célegyenesben áll az emberes űrrepülés végrehajtásához, ugyanakkor méregdrága, széttagolt és rengeteg munkafeladat lenne még vele – mégse hajlandóak hivatalosan leállítani (erre ugye 1993-ig várni kellett). Néhány reakció viszont váratlanul pragmatikus és realista volt. Utóbbira jó példa, hogy 1989-ben bejelentették, hogy az Interkozmosz programot nem folytatják, viszont nyitottak a külföldi országokkal való együttműködésre, csak éppen több "ingyen ebéd" nem lesz, fizetni kell a költségeiket, nem csak az űrutazást magát, de az ellátmányt és a tudományos felszereléseket szállító Progressz útját is.
Vlagyimir Satalov, a Szojuz-4, 8 és 10 űrhajósa, 1971-től 1987-ig az űrhajóskiképzés parancsnoka,
1987-1991 között a Kozmonauta Kiképző Központ igazgatója
Ugyanakkor némi önkritikával azt is bejelentették, hogy alapvetően a különféle tervezőirodák közötti elégtelen koordináció tehető felelőssé azért, hogy a Mir bővítése a vártnál sokkal lassabban halad. Vlagyimir Satalov, aki az űrhajós-kiképzéséért felelt, azt is hozzátette, hogy nagyon hiányzik egy központi űrügynökség (mint az amerikai NASA), amely összefogja a tervezőirodák munkáját. Ezzel a felismeréssel csak annyi a gond, hogy évtizedek óta a szovjet űrprogramot itt-ott elgáncsoló problémáról van szó, ám csak ekkor, a Szovjetunió szétesésének kezdetekor merül fel befolyásos vezetőtől a felvetés, hogy szükség lenne egy központi vezetésre.
A Kvant-2 modul és főbb részelemei, a három túlnyomásos egység külön színekkel van jelölve
A Mir bővítése márpedig igencsak elhúzódott. A "37-es széria" (mint a Kvant-1) helyett ugyebár még 1983-ban eldöntötték, hogy a TKSz űrhajó lakó / műszaki moduljára, az FGB-re épülő modulokat fognak használni. A fő különbség az, hogy a 37-es széria esetében egy különálló, leválasztható műszaki modul juttatja fel a modult az űrállomáshoz, míg az FGB alapú modulok beépített tartályokkal és hajtóművekkel rendelkeznek, így maguktól képesek eljutni a Mirhez. Ez valahol pazarlás persze, hiszen utána az űrállomásnak magával kell cipelnie a modulok hajtóműveit és az azokat kiszolgáló rendszereket, holott nem fogja használni őket. Csakhogy az FGB modul sokszorosan kipróbált, bevált, és nem mellesleg gyakorlatilag sorozatban gyártották, "mindössze" a túlnyomásos teret és modul "hátsó" részét kell a feladatnak megfelelően áttervezni. Az első modul a Kvant-2 nevet kapta a keresztségben, és rögtön több feladatot venne át a bázis-modultól, mindenek előtt a külső végén elhelyezve dedikált zsilipet biztosítana, amely 1 méter átmérőjű külső ajtóval rendelkezik, vagyis jóval egyszerűbb az űrsétáknál a zsilipből ki- és bejutás, mint korábban.
Egy Orlan-DMA űrruha az SzPK (vagy Ikar) manőverező egységgel együtt
A zsilip immár az Orlan-DMA szkafanderek tárolóhelye, illetve itt utazik és itt tárolják az SzPK-t (de sok elnevezése volt, YMK illetve Ikar, vagyis Ikarosz néven is ismert), a szovjet "MMU"-t (Manned Maneuvering Unit ~ Személyi Manőverező Egység), egy hátizsákot, amelyben túlnyomáson tárolt oxigént kiengedő hajtóműveket helyeztek el (az amerikai egység nitrogént használt). Az SzPK-val lehetséges az űrállomás környékén a szabad mozgás, elvben biztonsági kötél használata nélkül. A zsilip utáni, középső túlnyomásos egység egyfelől raktárként is szolgált, továbbá itt helyeztek el több Föld-megfigyelő kamerát is, ide tartozott egy MKF-6MA kamera is, amiket egy elforgatható tartóra építettek, hogy szabadabban lehessen vele képeket készíteni (korábban a Szaljut-6 és 7 esetében, illetve a Mir bázismodulnál az egész űrállomást kellett forgatni a képek készítésénél). Az első és legnagyobb túlnyomásos helység pedig részben műszerek / vezérlőegységek otthona, ide került végül az új Szaljut-5B számítógép, itt lett elhelyezve egy új létfenntartó rendszer (Elektron oxigén-generátorral, a Rodnyik [~ "forrás"] víztisztító és tároló egységgel, amely immár a vizeletből is kiválaszthatta a vizet), valamint egy állandó zuhanyfülke, amellyel a korábbi zuhanyfülkék hosszadalmas összerakása / szétbontása kiváltható volt. További tudományos eszközök közül ide került a Volna-2 folyadékáramlási kísérleti modul, illetve az Inkubátor-2, amely fogasfürjfélék tojásainak keltetésére volt szánva.
A Kvant-2 így összességében 61,9 köbméternyi túlnyomásos teret adott az űrállomáshoz, plusz két napelemszárnyat, amelyek további legalább 4,5 kW elektromos energiát tudtak szolgáltatni megfelelő körülmények között. Itt rögtön szembesülni kellett viszont az egymáshoz kapcsolt modulok oldalán lévő napelemszárnyak problémájával: mivel egymáshoz közel voltak a modulok és a napelemszárnyak, ezért azok relatíve sokszor leárnyékolták egymást – csökkentve a hatásfokukat. A Kvant-1-hez hasonlóan a Kvant-2 is rendelkezett giroszkópokkal (szám szerint hattal), amelyek az űrállomás pozicionálásához, irányának beállításához nyújtottak segítséget. A giroszkópokat viszont ez esetben a modul külső felén helyezték el, hogy ne a beltérből vegyenek el hasznos teret. Az Enyergija mérnökei (emlékeztető: a Kvant-2-n is a konkurens Szaljut tervezőiroda dolgozott) ezt a megoldást később kritizálták, mondván a giroszkópok cseréje csak űrsétával lehetséges – ami természetesen igaz, viszont a külső elhelyezés miatt több hely maradt a beltérben, illetve a zaj- és rezonancia kevésbé volt érezhető.
A Ljappa kar és dokkolófészke
A bedokkolt modult az egyik dokkolóról a másikra a Ljappa kar mozgathatta át. A Mir elülső végén négy dokkolófészek volt a karok számára, amire rácsatlakoztatva az egyik oldalsó portról az elülsőre, illetve az elülsőről valamelyik oldalsóra tudta átforgatni.
A Progressz M rajza, az elülső, túlnyomásos modul felső részén a szürke hengeres test
a Raduga kapszula tárolási pozícióban
A Mir közben kapott egy új vendéget: az új Progressz M-1 teherűrhajót, amely 1989. augusztus 23-án indult Bajkonurból, hogy két nappal később bedokkoljon a Mir-Kvant-1 űrállomásra – és immár az elülső dokkolóportra. A Progressz teherűrhajó két lépéssel is lemaradt a Szojuz fejlesztésektől, eredetileg már eleve a Mirhez csak új változatot szándékoztak indítani, de menet közben már nyilvánvaló lett, hogy ez nem fog megvalósulni, ezért is került Igla dokkolóautomatika a hátsó dokkolóhoz. A Progressz M megkapta a Szojuz T/TM műszaki modulját, az integrált hajtóanyag-rendszerrel, és persze a napelemekkel – ez utóbbi lényeges volt, ugyanis az akkumulátorokra épülő Progressz-energiarendszert az űrállomásról kellett táplálni dokkolásnál, míg így még némi plusz energiát is termelhetett az űrállomás számára.
A Raduga visszatérésének főbb fázisai: A Progressz végrehajtja a fékező manővert, majd 120 km-es magasságban kiveti a Radugát, amely 15 km-es magasságban radar-visszaverő "szecskákat" szórva kinyitja az ejtőernyőjét, és működésbe hozza a rádió-helyzetjelzőjét
A legfontosabb változtatás a Raduga (~ "szivárvány") kapszula megjelenése – ez arra az égető problémára próbált megoldást jelenteni, hogy a Szojuzban csak nagyjából 50 kg-nyi tudományos anyagot (kísérletek eredményeit, fotókazettákat, stb.) tudtak visszahozni, márpedig jelenleg úgy nézett ki, hogy évente csak 2-3 Szojuz fog az űrállomáson megfordulni. Ez ugye 100-150 kg-nyi maximumot jelentett, ráadásul a visszahozatal a Szojuz visszatérésekor valósul meg. A Raduga egy másfél méter hosszú, 60 cm átmérőjű, 350 kg-os kapszula, amit a túlnyomásos modulban visz fel a Progressz M, az űrhajósok a teherhajó kipakolása után kiemelik, és a belsejébe maximum 150 kg-nyi hasznos terhet helyezhetnek el. A kapszulát a Progressz M zsilipajtajának külső felére helyezik fel, a dokkolórúd helyére. A kapszulát visszatérésekor nagyjából 110-120 km-es magasságban leválasztják, és a Szovjetunió területén, ejtőernyővel földet ér. Azt azonban érdemes kihangsúlyozni, hogy nem visz minden Progressz M ilyen Raduga kapszulát magával, összesen 10 példányt használtak fel 1990 és 1994 között.
Felmerülhet a kedves olvasóban, hogy miért nem egy Szojuz visszatérő kapszulát használtak fel erre a célra. Nos, több tényező is szerepet játszott ebben. Először is a visszatérő kapszula annyival nehezebb, hogy több, mint egy tonnával kevesebb hasznos terhet vihet fel. Másodszor ez esetben az orbitális modult át kell tervezni, mert akkor fel kellene cserélni a feladatokat a modulok terén – a Progressznél ugye a visszatérő kapszula helyén van a hajtóanyagot tároló modul, az orbitális modulban pedig a túlnyomásos térben ellátmányt visznek az űrhajósoknak. Ez esetben vagy nem visznek fel hajtóanyagot (amire pedig égető szükség van ugye a pályaemelő manőverekhez), vagy pedig az orbitális modult kell ehhez átalakítani. A harmadik indok pedig a pénz, a visszatérő kapszula jóval költségesebb megoldás.
Viktorenko és Szerebrov, a Mir ötödik tartós személyzete
A Progressz M-1 alapvetően élelmiszert, karbantartáshoz szükséges eszközöket és persze a Mir számára plusz hajtóanyagot vitt fel, majd az EO-5 személyzetre várakozott. Az EO-5 (Mir-5) Alekszandr Sztyepanovics Viktorenko, aki a Szojuz TM-3-al már járt a Mir fedélzetén, korábban is ő volt kiszemelve az EO-5 parancsnokának, társa pedig Alekszandr Alekszandrovics Szerebrov. Őrájuk várt a két új modul, először a Kvant-2, majd a Krisztall beüzemelése, illetve mindenek előtt a Mir újra lakott űrállomássá tétele. A politikai nyitás korábban elképzelhetetlen dolgokat jelentett – a Szojuz indítóállásán és a rakétán magán is megjelentek reklámfeliratok, az indítás előtt pedig a felkészítés alatt álló Szojuz TM-8-at nagy médiafigyelem mellett mutogatta a szovjet űrprogram vezetése. A cél az, hogy valahogy külföldi tőkét vonjanak be, amely segít finanszírozni az egyre rosszabb pénzügyi állapotban lévő űrprogramot. Számszerűleg annyit jelent ez, hogy miközben az EO-5 személyzetének űrrepülése mintegy 80 millió rubelbe kerülne, az űrprogram számára 25 millió rubel nettó nyereséget hozhat. Kétségbeesett helyzetben nem válogathattak – minden létező módon bevételeket kellett realizálniuk, különben megbénul a szovjet űrhajózás.
A Szojuz TM-8 felkészítése közben tartott médiaesemény...
Viktorenko és Szeberov 1989. szeptember 5-én indultak a világűrbe, majd két nappal később a Kursz segítségével meg is közelítették az űrállomást. Mindössze 4 méterre jártak, amikor a dokkoló automatika leállította a manővert, mert az űrállomás enyhén belengett. Viktorenko kézi irányítással 20 méterre eltávolodott, majd saját maga fejezte be a dokkolást. Egy óra múlva kinyitották az orbitális modul ajtaját, és új otthonuk fedélzetére léptek – ahol rögtön a kritikus karbantartási feladatokat kellett elvégezni, kezdve három akkumulátor lecserélésével, amelyeket a Progressz M-1 vitt fel még két héttel korábban. Az űrhajósok relatíve kevés tudományos munkát végeztek volna a tervek szerint – miután a karbantartással végeznek, október 16-án indulna a Kvant-2, és október végén már az űrállomáshoz csatlakoztatva be is lakták volna az űrhajósok. Csakhogy a végső ellenőrzésnél a Kvant-2 nem kapta meg az indításra kész jelzést – egy tesztelés során hibákat találtak egy sorozatnyi processzorban, és ebből a szériából építettek be a Kvant-2 Kursz dokkoló-automatikájába is, és mivel a rizikót senki sem merte vállalni, tovább csúszott az indítás. Az űrhajósok így Föld-megfigyelési feladatokat kaptak első sorban, hogy addig is lefoglalják magukat.
A Kvant-2-t végül november 26-án állították pályára, és bár a Proton-K hordozórakéta tökéletesen végrehajtotta a feladatát, a modul pályára állása után probléma lépett fel a napelemek kinyitásánál: az egyik napelemszárny négy szegmenséből a külső három szegmens kinyílt, a legbelső viszont nem, ráadásul a külső szegmens így szabadon lengedezett. A földi irányítás a helyzetet elemezve két megoldást dolgozott ki gyorsan a problémára: először a modult a hossztengelye körül elkezdik forgatni, abban bízva, hogy a napelemszárny a centrifugális erőtől kinyílik, és rögzül nyitott állapotban. Ha ez nem válik be, akkor megpróbálnak így bedokkolni az űrállomáshoz, és a két űrhajós majd utána megpróbálja kinyitni és rögzíteni azt egy olyan eszközzel, amit egy Progressz M felvisz majd számukra. Szerencsére nem sokkal az után, hogy a modul forgatásra parancsot adtak, a napelemszárny megfelelő kinyílását nyugtázó jelzés érkezett a modultól: a probléma elhárult.
A Szojuz TM-8-ról készült felvétel, amelyen a Mir bázismodul és a Kvant-2 látható
Az űrállomáson a Progressz M-1-et leválasztották, majd az űrhajósok visszahúzódtak a Szojuz TM-8-ba, minden lehetőségre felkészülve. A Kvant-2 első megközelítése nem is sikerült – 20 km-nyi távolságból a Kursz úgy érzékelte, hogy túl nagy sebességgel közeledik az űrállomáshoz, és leállította a manővert. Négy nappal később, miután alaposan áttervezték a dokkolás tervezett eljárását, újra próbálkoztak – ezúttal tökéletesen végrehajtva azt. Nem sokkal a dokkolás után a Ljappa karral a Kvant-2 lassan elkezdte magát átforgatni a "felső" dokkológallérra, ami nem egészen egy órába telt, és tökéletesen sikerült. A személyzet ez után átmozgatta a Szojuz TM-8-at az elülső portra, és nekiállt birtokba venni az új modult, és az elkövetkezendő több, mint egy hetet azzal töltötték, hogy szépen lassan aktiválták a Kvant-2 különféle rendszereit. Majd december 22-én a Mir hátsó dokkoló pontjára megérkezett a Progressz M-2, többek között a karácsonyi és újévi ellátmánnyal, végül hogy az év jól záruljon, egy második aktív, Altair-rendszert kiszolgáló műholdat is pályára állítottak (Kozmosz-2054), amellyel így jelentősen bővült a rádiókapcsolatok ideje. Érthetően a szovjet űrprogram prominensei is optimistán tekintettek a jövőbe – remélték, hogy végre minden egyenesbe fog állni...
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
