ENERGIA (partea 5)

7 ani ago

Energia/11K25, racheta purtatoare, a avut doua variante operationale diferite, Energia–Polius (destinata plasarii pe orbita a diverselor incarcaturi grele) si Energia–Buran (destinata plasarii pe orbita a navetelor spatiale Buran). Si le vom diseca pe rand…

La inceputul anului 1970 conducerea sovietica visa deja la o noua generatie de rachete purtatoare, rachete extrem de puternice capabile sa duca la indeplinire obiectivele stipulate in planurile cincinale. La acea vreme URSS avea operationale sau in dezvoltare cinci familii de rachete purtatoare, toate derivand din ICBM: Kosmos/Cosmos+Tsiklon/Ciclon –ambele derivand din R–12/14/36 ICBM proiectate de Biroul Yangel; Vostok/Soyuz –ambele derivand din R–7 ICBM proiectata de Biroul Korolev; Proton –derivand din UR–500 ICBM proiectata de Biroul Chelomei. Astea nu erau de ajuns in viziunea conducerii URSS si a Armatei Rosii, fiind considerate prea “slabe” pentru a putea duce pe orbita noua generatie de sateliti, statii si vehicule spatiale pe care le aveau planificate in noul deceniu.

Ca urmare, la inceputul lui 1973, Ministerul Apararii al URSS initiaza programul de cercetare–dezvoltare numit generic Poisk/Cautare, program de care se ocupa Institutul Central de Cercetari Stiintifice Nr.50/TsNII–50/Tsentralnyy Nauchno–Issledovatelskiy Institut–50, institut militar de cercetari aerospatiale care apartinea armatei sovietice, institut ce se afla la 7 km nord–vest de Moscova, la Yubileyny (au fost puternic implicati in programul Spiral alaturi de TsNII–30 care apartinea Fortelor Aeriene. Si nu numai in acesta. Exista si astazi revenind in cadrul TsNII–4 din care se desprinsese in 1972, ambele institute functionand la Bolshevo, astazi Yubileyny. TsNII–4 a fost infiintat in mai 1947 de catre Directoratul Artilerie avand drept scop proiectarea de rachete pe baza studierii rachetelor germane. Aici a fost creat in 1957 primul centru computerizat/automatizat sovietic de ghidare si urmarire a ICBM in Spatiu, acest Centru avand rol esential in monitorizarea zborului lui Gagarin si in dezvoltarea ICBM, printre altele. Din 1997 acest institut de cercetare apartine KV/Fortele Spatiale Ruse). Cei de aici ajunsesera la concluzia ca satelitii viitorului se vor imparti in patru clase: “usori” –in greutate de pana la 3 tone; “greutate medie” –in greutate de pana la 10–12 tone; “grei” –in greutate de pana la 30–35 tone; “super–grei” –greutate nespecificata. In viziunea celor de la TsNII–50, ultimele trei clase de sateliti nu puteau fi lansate cu rachetele purtatoare uzuale la acea data.

Dezvoltarea noii familii de lansatoare urma sa se faca avand in vedere doua directii importante: in vederea scaderii la maximul posibil a costurilor, noile rachete vor avea treptele echipate pe cat se poate cu motoare racheta existente sau aflate deja in stadiu avansat de dezvoltare; noile rachete se vor baza pe combustibili non–toxici, combustibili ecologici de inalta puritate, fiind preferata combinatia LOX–Oxigen. In viziunea cercetatorilor militari, aceste doua directii erau necesare deoarece “numarul de lansatoare spatiale destinate testelor ar fi astfel mai mare, nefiind necesara modificarea si utilizarea in acest scop a rachetelor balistice cu raza lunga de actiune care sunt extrem de scumpe. Aceasta modificare si combustibilul extrem de toxic si instabil este posibil sa fi contribuit la esecul initial al rachetei Proton la Cosmodromul Baikonur” (Proton deriva din UR–500 si trebuia sa fie „ICBM super–grea”, capabila sa duca o ogiva termonucleara de 100 MT la 13.000 km distanta. Proton–K din 1967 folosea N2O4–UDMH, combinatie nu tocmai fericita. In perioada 1965–1969 au fost efectuate multe lansari–test Proton la Baikonur, initial sub numele de UR–500/500K, fiind inregistrate cel putin 13 esecuri).

In final, concluziile cercetatorilor militari au fost luate in considerare, studiul lor fiind aprobat pe 3 noiembrie 1973 in sedinta GUKOS/Directoratul Activitatilor Spatiale al Ministerului Apararii (in august 1992, dupa disparitia URSS, UNKS devine VKS/Fortele Militare Spatiale, pentru ca din noiembrie 1997 sa fie absorbite in cadrul Fortelor Rachete Strategice. Din iunie 2001 au statut independent sub numele de KV/Fortele Spatiale. GUKOS era puternic implicat in programul Energia–Buran si unul dintre principalii beneficiari ai acestuia, si asta inca din data de 30 iulie 1976. GUKOS isi are originea in 1964 fiind creat in cadrul RVSN/Fortele Rachete Strategice Sovietice, ramura independenta creata in decembrie 1959 in cadrul Directoratului Artilerie al MAp al URSS. In 1964, RVSN consolideaza controlul realizarii, lansarii, monitorizarii, operarii si ghidarii satelitilor civili si militari prin crearea TsUKOS/Directoratul Central al Activitatilor Spatiale din Ministerului Apararii ce se subordona direct comandantului–sef al RVSN. Din martie 1970, TsUKOS devine GUKOS, acesta separandu–se de RVSN in noiembrie 1981, subordonandu–se direct ministrului apararii. Din noiembrie 1986 devine ramura independenta in cadrul armatei sovietice sub numele de UNKS/Directoratul Comandamentului Fortelor Spatiale. In cadrul GUKOS de programul Buran au raspuns urmatorii comandanti aflati in functie la acea vreme: General–maior Andrey G.Karas,1965–1979; General–colonel Aleksandr Aleksandrovici Maksimov,1979–1989, inginer militar si expert in balistica, cel care a grabit intrarea in dotare a rachetei R–7 si supervizor al Cosmodromului Baikonur din partea Armatei Rosii. A participat direct la lansarea Sputnik 1 si a lui Gagarin, si nu numai atat. Ehhh, iata ce declara acesta publicatiei oficiale a armatei sovietice, Steaua Rosie, in 1988 – “Progresele inregistrate in dezvoltarea echipamentelor audio–video cu dispunere in Spatiu ne permit astazi sa vedem ce incarcatura de bombe sau rachete are bombardierul strategic american B–1, putem chiar sa interceptam in timp real comunicatii radio sau TV inamice via satelit”. Asaa, ei bine CIA era “abonata” neoficial la Steaua Rosie, drept urmare intr–un raport strict secret emis catre Comitetul Senatorial de Control al Serviciilor Secrete stipula: “Comunicatiile telefonice sau TV via satelit sunt extrem de vulnerabile la interceptare. Trebuiesc gasite solutii de protejare a comunicatiilor liderilor civili si militari ai Natiunii, a institutiilor strategice, de catre industria noastra de aparare”; General–maior Vladimir L.Ivanov,1989–1996).

Nu ne oprim asupra studiilor preliminare desfasurate de sase institute de cercetare civile si militare destinate realizarii unui vehicul spatial reutilizabil de transport, viitoarea Buran, asta deoarece am incarca mult articolul, ne vom opri strict asupra rachetelor purtatoare Energia, acest program, numit Energia-Buran, debutand la inceputul lui 1976 dupa decizia de anulare a programului N-1. URSS cunostea interesul SUA in dezvoltarea Integrated Launch and Re-entry Vehicle/ILRV, studiile preliminare realizarii unui astfel de vehicul spatial fiind cerute de catre NASA companiilor aerospatiale americane in ianuarie 1969 –de aici rezulta navetele spatiale americane, insa asta este alta poveste. Drumul sovieticilor spre Buran a fost lung si anevoios, insa povestea este deosebit de interesanta si va fi spusa in articole separate!

Ei bine, asa cum spuneam anterior, programul Energia-Buran a debutat in 1976, cercetatorii sovietici avand la dispozitie intreaga infrastructura creata pentru imensa N-1, echipamente specifice, instalatii de lansare, hangare si imensa cladire unde se asamblasera esuatele rachete destinate cuceririi Lunii (bineanteles, sovieticii n-au fost originali cu treaba asta, NASA folosindu-se si ea de infrastructura destinata “rachetei lunare” Saturn V, in vederea crearii navetei spatiale). Dar sa-ncepem cu inceputul…

■17 februarie 1976, CC al PCUS si Consiliul de Ministri al URSS emit in comun Decretul Nr.132-51 cerand industriei sovietice, oficial, dezvoltarea sistemului Energia-Buran (despre continutul vast al acestui decret am discutat in capitole anterioare. Naveta trebuia sa fie capabila sa plaseze pe orbita la altitudinea de 200 km o incarcatura utila de 30 tone,intorcandu-se cu 20 de tone). Programul a fost denumit generic MKS/Sistem Spatial Reutilizabil, Director de Program fiind Ministerul Apararii, iar contractorul principal, NPO Energia (seful proiectantilor de la NPO Energia a fost Igor Sadovsky. Acesta a lucrat cu Korolev fiind proiectantul primei rachete experimentale cu combustibil solid sovietice, numita RT-1/8K91, proiectul debutand pe 20 noiembrie 1959. Directorul NPO Energia a fost Glushko, din 1974, acesta fiind si responsabil de proiect). Denumirea militara oficiala, TTZ, a fost Buran/Viscol/Furtuna de Zapada, Ministerul Apararii alocand sistemului Energia-Buran indexul 1K11K25 (alte surse 11F35K1), iar rachetei Energia indexul 11K25.

■12 decembrie 1976, proiectantul-sef de la NPO Energia, Valentin Glushko, aproba designul preliminar al sistemului Energia-Buran (pai da, aici se studiau inca din anii *60 tot felul de vehicule spatiale. Spre exemplu, sub conducerea lui Vasiliy Mishin, cel care a luat conducerea Biroului dupa moartea lui Korolev, se desfasurau cercetari cu privire la crearea unei infrastructuri spatiale de unde urma a se pleca spre Luna, Marte si Venus, asta purtand numele de MOK/Complex Orbital Multifunctional, chestie pe care astazi o numim Statie Spatiala Internationala. Ulterior i-au spus MKBS/Statie Spatiala Multimodul, si avea inclusiv destinatie militara, Ministerul Apararii fiind foarte interesat de aceasta).

■18 decembrie 1976, Comitetul pentru Industria Militara din cadrul Consiliului de Ministri al URSS aproba lista cu societatile industriale si birourile de cercetare care se vor ocupa de Energia-Buran, printre acestea numarandu-se NIITP/Institutul Central de Cercetare pentru Procese Termice (astazi Centrul de Cercetare Keldysh. La acea vreme se subordona MOM/Ministerul Industriei Constructoare de Masini, condus la acea data de Sergei Alexandrovici Afanasiev) din Moscova, TsAGI/Tsentralnii Aerogydrodinamicheski Institut/Institutul Central de Aerohidrodinamica din Moscova (apartinea MAP/Ministerstvo Aviatsionnoi Promyshlennosti/Ministerul Industriei Aviatice), TsNII-30 si TsNII-50 apartinand Ministerului Apararii, IKI/Institut Kosmichesckih Issledovanyi/Institutul de Cercetari Spatiale (a fost infiintat pe data de 15 mai 1965 la ordinul Consiliului de Ministri al URSS, apartinea Academiei de Stiinte a URSS. Exista si astazi), EMZ/Fabrica de Constructii Masini Experimentale Miasiscev (se ocupau cu proiectarea de aeronave experimentale), Biroul de Proiectare Burevestnik din Nizhnyi Novgorod (sisteme de control automat, sisteme de protectie la incendiu, etc), Uzina Mecanica Tusino, TsIAM/Tsentralniy Institut Aviatsionnogo Motorostroeniya/Institutul Central pentru Motoare de Aviatie “Baranov” din Moscova (fondat in 1930. In anii *70 se ocupau cu studiul motoarelor ramjet, a motoarelor de aviatie, a rachetelor de tot felul. Iata ce spunea CIA despre preocuparile acestui Institut intr-un raport strict secret din aprilie 1967: “TsIAM este situat pe Aerodromul Myachkovo situat in apropierea Raului Moscova. Acesta este un institut important in cercetarea motoarelor reactive si a combustibililor pentru acestea”).

■15 Iulie 1977, Consiliul Consultativ al Proiectantilor-sef din cadrul Consiliului Tehnico-Stiintific al Ministerului Constructiilor de Masini/NTS-MOM aproba designul final al sistemului Energia-Buran, selectand configuratia similara navetei americane, subcontractant fiind desemnat OKB MIG, acestuia revenindu-i sarcina proiectarii navetei. Ca urmare a importantei sarcini si pentru a nu afecta proiectarea si dezvoltarea noilor aeronave MIG, Mikoian infiinteaza un nou Birou de Proiectare numit NPO Molniya sub conducerea lui Gleb Evgeniyevich Lozino-Lozinskiy, Doctor in Stiinte, Erou al Muncii Socialiste, reputat inginer-proiectant de origine ucraineana, el fiind creatorul navetei Spiral si a multor materiale compozite folosite in industria aerospatiala.

MTKVA

Interesant e faptul ca, initial, proiectantii au luat in considerare un proiect mai vechi de naveta spatiala reutilizabila, numita MTKVA, proiect aparut in 1974. MTKVA urma a ateriza pe verticala cu ajutorul parasutelor de franare si a deviatoarelor de jet (solutia era aceeasi ca la Soyuz 1. Ei considerau ca aceasta solutie se poate aplica fara probleme si unei navete mai mari), volum incarcatura utila 80 de tone, greutate totala la lansare 200 de tone, inaltime naveta 25 m, sectiune conica in bot si cilindrica in compartimentul cargo, motoare de manevra dispuse in coada, motoare racheta destinate manevrelor in vidul cosmic. Lansarea MTKVA de la sol urma a se face cu racheta Vulkan, insa reintrarea in atmosfera terestra o facea controlat (echipajul putea face reintrarea manual sau complet automat. Ei bine, Buran putea acelasi lucru). Cercetatorii sovietici de la OKB-1, cei care proiectasera capsula Soyuz 1, nu au fost prea incantati cand Armata le-a cerut sa copieze designul navetei spatiale americane, ei considerau pe baza experientei avute cu Soyuz 1, ca naveta echipata cu ampenaje orizontale si verticale dotate cu mari suprafete de control se expune riscului de a nu rezista la reintrarea in atmosfera terestra, scutul termic de protectie fiind greu si complicat de aplicat pe aceste suprafete cu grosime redusa. Din pacate, Armata nici nu a vrut sa auda, ea vroia o naveta similara celei americane ca design, naveta pe care o visau, in viitor, echipata cu arme si echipamente de recunoastere, un fel de interceptor spatial, hotararea copierii navetei spatiale americane fiind luata, conform unor surse, pe data de 11 iunie 1976 (no asa, hai cu Star Trek. Cert e faptul ca KGB si GRU au strans informatii legate de dezvoltarea navetei spatiale americane, cu deosebire informatii despre scutul termic si echipamente de inalta tehnologie).

Vulkan grafica

Racheta Vulkan/Vulcan urma a face parte din blocul central al mega-rachetei purtatoare Energia (blocul central era echipat cu 4 RD-0120, mai este numit Bloc C. Bloc C are greutatea totala de 934 de tone, lungimea acestuia fiind de 63 m. Motoarele RD-0120, LOX-hidrogen, asigura 175 tf la nivelul marii si 200 tf in vidul cosmic. Impulsul specific este de 396 s la nivelul marii si de 454,90 s in vidul cosmic. Rezerva era de 713 tone LOX si 119 tone hidrogen. Bloc C urma a fi produs la Fabrica Nr.1 Progress din Kuibîsev. Astazi, ZSKB Progress,locul de nastere al rachetei Soyuz), iar boosterele Zenit/11K77 fac parte din Bloc A la Energia (Bloc A are greutatea totala de 449,20 tone, lungimea acestuia fiind de 46,50 m. Boosterele Zenit au motoare RD-179 asigurand 860 tf la nivelul marii si 937 tf in vidul cosmic. Impulsul specific este de 308,50 s la nivelul marii si de 336,20 s in vidul cosmic. Boosterele erau de unica folosinta, si urmau a fi fabricate la Omsk. Ei bine, acestea au devenit ulterior familia de rachete lansatoare Zenit, fiind fabricate de catre Yuzhnoye din Dnipro, Ucraina, fost OKB-586). Racheta Vulcan “originala”, sa zicem, era prevazuta cu 8 boostere Zenit, insa nu a fost fabricata datorita colapsului URSS. Unele surse o numesc Hercules, insa rusii au luat-o in calcul pentru echiparea variantei Energia-M dupa 1992, insa proiectul a fost abandonat in 1995 din lipsa de fonduri. Dezvoltarea Vulcan a fost aprobata de guvernul sovietic in iulie 1981, fiind planificata sa zboare in cincinalul 1982-1987, aceasta racheta urma a duce pe orbita terestra, la 200 km altitudine, incarcatura utila de 175-200 de tone/43 de tone incarcatura pe orbita lunara/52 de tone pe orbita martiana. Greutatea la lansare a rachetei Vulcan era de 4747 de tone.

Vulcan cu opt boostere Zenit

Familia rachetelor lansatoare Zenit a fost dezvoltata in anii *70/sec.XX ca vehicule de lansare pe orbita a incarcaturilor usoare, medii si grele, fiind luata in considerare, ulterior, pentru programul Energia-Buran. A avut mai multe versiuni, cunoscute drept 11K55-incarcaturi usoare, 11K77-incarcaturi medii si 11K37-incarcaturi grele, toate variantele impartind aceleasi sisteme de ghidare, motoare, instalatii de lansare, etc, ceea ce a scazut substantial costurile de productie si exploatare (sovieticii o numeau “familie standardizata”). Interesant e faptul ca fortele spatiale sovietice au fost deosebit de interesate de varianta 11K77, drept urmare, Biroul de Proiectare Yuzhnoye a dat prioritate acestei variante, incepand dezvoltarea ei in aprilie 1974. Pe 16 martie 1976, Guvernul sovietic aproba si el dezvoltarea variantei 11K77 si implicarea acestei rachete in programul Energia-Buran, planificand prima lansare a unei rachete Zenit in cursul anului 1982.

TSELINA 2

Cert este faptul ca Armata Sovietica a folosit rachete Zenit-2 pentru lansarea satelitului de spionaj Tselina-2/ELINT (satelitii din Clasa Tselina sunt in numar de 26. Primul astfel de satelit a fost lansat pe 28 septembrie 1984 si cantarea 6 tone. Dezvoltarea lor a inceput in martie 1973 la Biroul de Proiectare Yuzhnoye, au fost utilizati si de catre Marina sovietica. Acesti sateliti au stat pe orbita la altitudini de 544-566-850 km).

Zenit 2

Prima sosita in familie a fost Zenit-2, si avea urmatoarele caracteristici: doua trepte (Treapta I, motor RD-171+ Treapta II, motor RD-120); prima instalatie de lansare Zenit a fost construita la Baikonur incepand din 1978, aceasta devenind operationala in decembrie 1983, instalatie tip 8U259. Testele rachetei Zenit au fost declarate finalizate in decembrie 1987; lungime racheta 57-61,64 m; diametru 3,90 m; greutate totala 459 tone; LOX-Kerosen; prima lansare in 1985, Baikonur; Treapta I –greutate alimentat 349 tone, greutate gol 29 tone, lungime 32,90 m, diametru 3,90 m, timp de ardere 143 s de la lansare, un RD-171/11D520. Prima treapta a Zenit-2 a fost utilizata ca booster la racheta Energia –2 astfel de boostere erau prevazute la Energia M, 4 la Energia II/Uragan si 8 la Energia M Vulkan/Hercules; Treapta II –greutate alimentat 89,50 tone, greutate gol 8,90 tone, lungime 10,40 m, diametru 3,90 m, timp de ardere 249 s ambele motoare, doua motoare -un RD-120/11D123 si un RD-8/11D513; incarcatura utila dusa pe orbita la 200 km altitudine, cuprinsa intre 11-14 tone. Varianta Zenit-3SL are trei trepte si a aparut in 1999, insa designul a fost propus in anii *80, urma a inlocui rachetele Proton-K (mai multe despre 3SL in articole viitoare).

■21 noiembrie 1977, Guvernul sovietic emite decretul 1006-323 in care stabileste planul de dezvoltare al sistemului Energia-Buran. Conform decretului, prima lansare a rachetei Energia+o macheta la scara reala a navetei fara echipaj, numita OK-ML-1, fara scut termic si fara detasare de racheta purtatoare, urma a avea loc in cursul anului 1983 (alte surse OK-1/Orbiter K-1). Racheta si macheta urmau a fi pierdute, insa echipamentele de testare de la bord ar fi transmis informatii vitale dezvoltarii programului inainte de distrugere. O a doua lansare test urma in perioada 1983-1984, cea dea doua macheta OK-ML-2 urmand a se desprinde de racheta, nici aceasta nu era prevazuta cu scut termic si bineanteles, urma a fi pierduta. Interesant e faptul ca se preconiza ca primul zbor fara echipaj uman al navetei Buran sa aiba loc in 1984-1985, urmand ca zborurile cu echipaj uman sa devina deja o “rutina” pana la al 27-lea Congres al PCUS (eee, asta a fost penultima mare adunare a comunistilor sovietici, 25 februarie-6 martie 1986).

■Martie/15 mai 1978 se definitiveaza proiectul tehnic al Energia-Buran.

■31 decembrie1979 este prezentata oficialitatilor o macheta la scara redusa a Energia-Buran, macheta numita EUK-13, aceasta fiind asamblata intr-un hangar la Baikonur.

POSIBIL MACHETA EUK-13

Nu insistam cu Buran, ar fi multe de spus, continuam cu Energia dar nu inainte de a citi impreuna cuvintele triste dar pline de adevar ale conducerii Companiei Molniya: “Desigur, sistemul Energia-Buran ar fi fost un complex spatial mai eficient decat navetele americane. Dar este necesar sa ne amintim ca Buran a fost creata dupa “Space-Shuttle”, la peste cinci ani diferenta, ceea ce a permis proiectantilor nostri sa tina seama de toate greselile americanilor si, pe de alta parte, a permis aplicarea multor metode moderne de proiectare, a noi materiale, noi tehnologii de fabricatie, noi metode de testare, etc. Sistemele de bord au fost mult imbunatatite fata de naveta americana. Desigur, in anii ce-au urmat, “Space-Shuttle” a suferit continue modernizari si actualizari ale tehnologiilor si echipamentelor aflate la bord si, mai mult decat atat, fata de Buran navetele americane…zboara. Ne bucura totusi faptul ca pana in ziua de astazi, Buran a facut prima si singura revenire in mod complet automat din istoria cuceririi Spatiului. Acest fapt remarcabil din istoria cuceririi spatiului cosmic a fost castigat in mod stralucit de stiinta si tehnologia sovietica. Compania Molniya”.

Va urma.

SURSE DATE SI POZE: Wikipedia-Enciclopedia Libera, Internet.

https://www.energia.ru/en/history/systems/systems.html

https://www.energia.ru/en/history/brief/01.html

https://books.google.ro/books?isbn=0801887925

https://www.energia.ru/en/history/systems/rockets/r9.html

https://www.britannica.com/topic/Energia-Russian-company

www.missileenergy.com/?lang=en

www.century-of-flight.net/…/Energia%20and%20Khruniche..

www.russianspaceweb.com/r7.html

http://www.amusingplanet.com/2011/04/soviet-russias-secret-failed-moon.html

www.russianspaceweb.com/r7.html