ENERGIA (partea 6)

7 ani ago

Continuam…27 mai 1976, Igor Sadovski, proiectant–sef la NPO Energia, in baza decretului guvernamental din data de 17 februarie 1976, aproba programul vast numit generic Mnogorazovaya Kosmicheskaya Sistema/MKS/Sistem Spatial Reutilizabil, acesta nu urmarea doar realizarea rachetei purtatoare si a navetei/Orbitalny Korabl/OK/Naveta Orbitala, ci avea in vedere inclusiv realizarea infrastructurii destinate operarii OK, si aici ne referim la facilitati aeroportuare, hangare climatizate, instalatii de transport si de lansare a navetei, instalatii speciale cosmodrom, facilitati training, facilitati medicale, etc. (MKS este probabil echivalentul N/STS–National/Space Transportation System din SUA, program care din 1990 devine oficial Space Shuttle Program). Structura MKS urma a fi formata din 13 elemente, fiecare dintre acestea avand propria sa numerotare/inregistrare oficiala care, interesant, incepea cu numarul „11”, numar alocat produselor si echipamentelor destinate…

Ministerului Apararii (ehhh, se mai indoieste cineva ca Sovietskaia Armia/SA/Armata Sovietica nu era in acele vremuri bagata in tot si–n toate, fiind „de importanta capitala” pentru insasi existenta URSS?). Iata care au fost inregistrarile oficiale ale principalelor structuri MKS: OK –11F35 (sovieticii, ulterior si rusii, numeau deseori naveta spatiala in publicatii oficiale sau straine –Orbiter); blocul central–11K25T; centura de boostere–11K25A; racheta de transfer interorbital–11F45. Era vorba despre treapta superioara a rachetei Energia 2, numita si „remorcherul spatial”, la aceasta lucrandu–se in perioada 1978–1991. Aceasta racheta–electrica (denumire sovietica) urma a avea motor nuclear electric 11B97, Treapta 1 fiind reutilizabila. Acest motor nuclear electric/xenon a inceput sa fie studiat in 1978 de catre Biroul Korolev. Ei bine, conform decretului din 5 februarie 1981, NPO Energia lucra in 1982, in mare secret, la realizarea remorcherului spatial Gerkules, destinat…Ministerului Apararii.

GERKULES

Gerkules dezvolta maxim 550 kWt insa, teoretic, ar fi putut functiona continuu timp de 3–5 ani la puterea de 50–150 kWt. In 1986 s–a studiat o varianta civila a Gerkules destinat Energia, urma a duce pe orbita geostationara sateliti de 100 de tone, combustibilul pentru motorul electro–nuclear ar fi asigurat 16.000 de ore de functionare. Gerkules a fost anulat in 1991 si avea urmatoarele caracteristici: putere dezvoltata 25 N; greutate totala 65,70 tone; greutate uscat 15,70 tone; impuls specific 3000 secunde; inaltime 35 m; diametru 5,50 m; anvergura 30 m. In 1994, rusii studiau varianta mini a rachetei–electrice, varianta echipata cu un nou generator nuclear electric cu xenon/Xe (acesta era carburantul, un gaz nobil, incolor, greu) ce dezvolta 150 kWt, noua racheta purtand numele de ElecktroRaketnovo Apparat/ERTA, si a fost luata in calcul pentru lansare cu rachetele Titan, Ariane 5 si Energia–M (in 1994–1995, RKK Energia si NASA Jet Propulsion Laboratory analizau proiectul „Mars Together/Marte Impreuna”, nu a iesit nimic).

ERTA are urmatoarele caracteristici: putere dezvoltata 5,39 N; greutate totala 21 de tone; greutate uscat 12 tone; impuls specific 3000 secunde; timp de ardere 47,304 secunde; inaltime 20 m; diametru 4,10 m; anvergura 25 m; teoretic, durata de viata a reactorului in vidul cosmic era de 10 ani (ca fapt divers, rusii de la Rosatom au anuntat recent ca lucreaza la un nou tip de reactor nuclear capabil sa duca o nava spatiala pe Marte in doar 90 de zile. Ei sustin ca un motor racheta cu propulsie chimica ar face acelasi lucru in 18 luni. Nava spatiala ar fi propulsata in vidul cosmic prin…explozii nucleare programate/impulsuri nucleare. Etee, frumos nu? Rusii si atomul par a fi prieteni nedespartiti. Un prototip ar trebui sa fie gata in 2025. NASA a testat un astfel de motor cu mercur numit si „impingator ionic” in perioada 1960–1964. Chiar au trimis unul intr–un zbor suborbital pe 2 iunie 1964, numit Space Electric Rocket Test 1/SERT 1. A functionat bine inainte de a cadea pe Pamant dupa 31,16 minute odata cu racheta Scout. Daca am priceput bine, impingatoarele ionice utilizeaza fascicule de ioni pentru a produce propulsia. Se numesc impingatoare de ioni tip Hall, accelereaza ionii).

MKS a primit indicativul 1K11K25 si, intr–un final, elementele principale au fost „combinate” rezultand inregistrarile finale dupa cum urmeaza: blocul central+ centura de boostere =11K25; blocul central+ centura de boostere+boosterele =11F36. De asemenea, un alt termen a fost folosit ulterior, MKS devenind Universalnaya Raketno–Kosmicheskaya Transportnaya Sistema/URKTS/Rachete Universale si Sisteme de Transport Spatial, noua denumire fiind aleasa, foarte probabil, pentru a accentua faptul ca rachetele din familia Energia puteau doar cu doua sau opt boostere sa duca pe orbita diverse sarcini utile. Cuvantul „mnogorazovaya/reutilizabil” nu a mai fost inclus deoarece centura de boostere nu era recuperabila. Combinatia racheta purtatoare–orbiter a mai fost cunoscuta si ca Mnogorazovaya Raketno–Kosmicheskiy Kompleks/MRKK/Complex Rachete Spatiale Reutilizabile.

Blocul central al rachetelor Energia era denumit Blok–T, centura de boostere era denumita Blok–A, iar treptele superioare Blok–D si Blok–L (ca fapt divers, denumirea Buran a fost folosita pentru prima data la proiectul unei rachete de croaziera propusa de OKB–23 Miasiscev in 1950, cunoscuta si ca M–40, proiect anulat in 1958. Teoretic putea duce o bomba cu hidrogen in greutate de maxim 3,40 tone, insa a ramas doar pe hartie. Eeee, interesant, nu si concurenta ei, Lavocikin La–30 Burya, care a si zburat de 17 ori la poligonul Vladimirovka de langa Volgograd intre septembrie 1957 si decembrie 1960, autonomia maxima atinsa a fost de 6425–6500 km cu ogiva inerta in greutate de 2,35 tone, viteza maxima atinsa fiind de…3,2 Mach/3920 kmh, ramjet, apogeu 100 km. Absolut fantastic pentru acea vreme, despre Burya pe larg in articole viitoare.

Energia-Polyus

Interesant e faptul ca numele Energia nu a aparut oficial pana in mai 1987 cand URSS a anuntat public prima lansare (este vorba de configuratia initiala Energia–Polyus. Polyus/Skif–DM/17F19DM a fost un satelit militar telecomandat cel mai probabil, platforma continand un laser cu dioxid de carbon/CO2 de 1 MW destinat distrugerii IRBM si SLBM. Lansat la Baikonur pe 15 mai 1987 a facut bum inainte de a ajunge pe orbita. Dar sa nu anticipam…). Cand Mihail Gorbaciov, liderul suprem al URSS de atunci, a vizitat Cosmodromul Baikonur cu doar cateva zile inainte de lansarea Energia–Polyus, Glushko propune numele de Energia, nume mai „pasnic” adecvat „perestroikai”. Convins, Gorbaciov accepta, insa nu a mai fost timp pentru pictarea numelui pe racheta pana la prima lansare, dar s–a facut la a doua racheta.

Polyus

Asamblare Polyus

Blocul central/sectiunea centrala a rachetei Energia a fost proiectata de NPO Energia la Kuibîsev, astazi Samara, sudul Rusiei, pe malul Volgai, tot aici a si fost construita la Fabrica Progress. Interesant e faptul ca Energia a fost din start o racheta modulara, suportand diverse configuratii ale treptelor, ale boosterelor si motoarelor in functie de greutatea sarcinii utile transportate, greutati cuprinse intre 10–200 de tone (bineanteles, proiectarea tuturor variantelor a durat ani, nu s–a facut peste noapte asa cum vom vedea in randurile ce urmeaza).

Sunt trei versiuni conceptuale cunoscute ale Energia:

–racheta cu doua trepte, RLA–125/Groza/Tunet. Varianta a fost propusa initial in 1976, si avea doua boostere. In 1977, desi proiectul variantei mini a mega–rachetei ce putea duce incarcaturi de 30 de tone era gata, guvernul sovietic a ordonat anularea acestuia si concentrarea pe realizarea variantei super–grea a rachetei. Avea sa revina la sfarsitul lui 1984 cand da unda verde vechiului proiect cu mentiunea cresterii greutatii sarcinii utile lansate pe orbita pana la 63 de tone. Ei bine, aici isi are originea proiectul Energia–M de la inceputul anilor *90, proiect numit initial Neitron/Neutron (din 1990, Energia–M). Acest proiect a fost cea mai usoara varianta Energia, avea doua boostere Zenit si un singur motor RD–0120 in sectiunea centrala, urmand a inlocui racheta Proton. Nu a avut noroc, a pierdut competitia in favoarea rachetei Angara. Interesant e faptul ca in 1988, Armata a solicitat, conform unor surse rusesti, proiectarea unei variante „usoare” capabila sa duca pe orbita sateliti militari cu greutatea cuprinsa intre 25–40 de tone, varianta ce avea corpul central scurtat fata de Groza, schitele preliminare fiind gata in 1989.

Energia-M la Baikonur

A fost insa prea tarziu, Armata Sovietica era deja in colaps financiar, multe proiecte aerospatiale si nu numai nemaiprimind finantare. Interesant e faptul ca un prototip Energia–M a fost gata la sfarsitul lui 1990, fiind pregatit de lansare la Baikonur, costul lansarii ridicandu–se la 7 milioane de ruble, o suma imensa pe atunci, insa RKK Energia nu a reusit sa gaseasca acesti bani, compania dorind sa patrunda pe piata lansarii de sateliti comerciali (proiectant prototip, Viacheslav Michailovici Filin, unul dintre cei mai vechi ingineri proiectanti de la RKK Energia). Inainte de lansare, pe Baikonur au fost invitati cativa jurnalisti straini pentru…reclama–se pare ca atunci a fost prima data cand strainii au avut acces pe Cosmodrom, astia au facut poze cu racheta si…cam atat. Proiectul a fost anulat in 1995 din lipsa de fonduri, interes din partea potentialilor clienti si…Angara.

Unica racheta Energia-M

Energia–M avea urmatoarele caracteristici in 1993: doua boostere Zenit, acum realizate in Ucraina. Cele doua boostere sunt cunoscute drept Treapta 0, greutate totala 355 de tone, putere dezvoltata 7.906,100 kN, timp maxim de ardere 337 s, diametru 3,90 m, anvergura 4,20 m, un motor RD–170, LOX–Kerosen (treapta 1 de la racheta Zenit); sectiune centrala cu diametru redus si un singur motor RD–0120/ RD–0120M in 1993, LOX–LH2, cunoscuta drept Treapta 1, putere dezvoltata 1960 kN, greutate gol 28 de tone, greutate maxima la lansare 272 de tone, timp maxim de ardere 550 s, diametru 7,70 m, anvergura 7,70 m, lungime 20 m; greutate incarcatura utila racheta 34 de tone; greutate maxima la lansare a rachetei 1022,80 tone; puterea maxima dezvoltata de racheta 16.015,80 kN; inaltime totala racheta 24 m; diametrul rachetei 7,70 m; apogeu 200 de km; costul unei lansari calculat in 1985 era de 8 milioane de ruble (80 de milioane de ruble dupa unele surse, foarte probabil sa fie vorba de costul rachetei+costul lansarii). A existat chiar si o varianta Energia–M in varful careia urma a fi dispusa naveta ruseasca MAKS, si asta ramasa doar la nivel de intentie.

ENERGIA M SI MAKS

Ei bine, MAKS/Mnogoselevaia Aviasionno–Kosmicheskaya Sistema/Sistem Aerospatial Multifunctional urma a fi mai mare si mai potenta decat naveta Buran, si a fost propusa de NPO Molniya in 1988. Proiectul a insemnat 220 de volume, la realizarea acestuia, alaturi de NPO Molniya, urmau sa fie implicati 70 de subcontractanti de pe intreg teritoriul URSS, basca institute de cercetare–proiectare cunoscute. MAKS trebuia sa reduca costurile lansarii de incarcaturi pe orbita de cel putin 10 ori si, la momentul anularii programului din lipsa de fonduri, in 1991, se realizasera cateva machete ale orbiterului si ale rezervorului extern (acesta nu era recuperabil).

MAKS+AN_225

A existat chiar si un motor experimental cu ciclu inchis proiectat de Glushko care genera 9000 kgf, testat pe banc de 50 de ori, RD–701, tripropellant, LOX (oxidant)+LH2 (combustibil)+Kerosen (combustibil), 5 turbopompe, motor a carui dezvoltare s–a incheiat in 1988, greutate –uscat 1,84 tone/alimentat 3,99 tone, impuls specific 415 s –la nivelul marii 330 s, timp de ardere 440–460 s, diametru 2,30 m, inaltime 5,70 m, fabricant NPO Energomash (ei bine, exista rachete cu combustibil lichid care folosesc: un singur tip de combustibil, cunoscute drept rachete monopropelant; doua tipuri de combustibil, cunoscute drept rachete bipropellant; trei tipuri de combustibil, cunoscute drept rachete tripropellant.

RD 701

Rusii sustin ca la momentul aparitiei lui, RD–701 era unic in lume. Exista supozitii ca astfel de motoare au fost vandute in mare secret Coreeii de Nord). MAKS avea urmatoarele caracteristici: naveta spatiala reutilizabila in doua variante –cu echipaj uman, 2 cosmonauti, incarcatura utila 8,30 tone, spatiu cargo 6,80 m lungime+2,80 m diametru, doua RD–701 in coada/fara echipaj uman, incarcatura utila 9,50 tone la 200 de km altitudine si unghi de 51◦, spatiu cargo 8,70 m lungime+2,80 m diametru, doua RD–701 in coada. Motoarele erau schimbate dupa 15 utilizari; putere dezvoltata 3900 kN; greutate maxima la lansare naveta+rezervor extern 275 de tone; diametru 6,38 m; inaltime 39 m; apogeu 400 de km; primul zbor preconizat pana in 1998; initial naveta a fost prevazuta cu 3 NK–45, LOX–LH2, avand greutatea la lansare de 250 de tone, volumul maxim al incarcaturii fiind calculat la 7 tone. MAKS deriva cel mai probabil din Spiral si, la fel ca Buran, statea calare pe AN–225 Mriya. Cercetatorii calculasera ca MAKS putea fi lansat de pe AN–225 la unghi de 45◦, altitudinea de lansare fiind 8000 m, puterea dezvoltata de cele doua motoare la separare fiind de 400 kgf. Rezervorul extern al MAKS continea LOX+LH2+Kerosen, avea diametru de 6,38 m, greutate plin 248 de tone, greutate gol 11 tone;

–racheta cu trei trepte, Energia II/Uragan. Asa cum mentionam anterior, blocul central/sectiunea centrala a rachetei Energia–Buran construita la Fabrica Progress avea dimensiuni impresionante, 58,70 m lungime si 7,75 m diametru, ca design semanand cu Space Shuttle External Tank/ET, rezervorul folosit de navetele americane. La partea superioara se afla rezervorul LOX, nepresurizat, precum si rezervorul mai mic de LH2, iar sectiunea cozii contine cele 4 RD–0120 (fabricate de Chemical Automatics Design Bureau/KBKhA din Voronej, LOX+LH2, 190 tf ,impuls specific 454 s), greutatea totala fiind de 776 de tone.

Energia 2

Rezervoarele interne de LOX si LH2 sunt fabricate din aliaj de aluminiu 1201, rezervorul LOX are 552 mc si contine 600 de tone oxidant, iar rezervorul LH2 are 1,523 mc si contine 100 de tone carburant Uragan urma sa fie complet reutilizabila spre deosebire de Energia–Buran. Interesant e faptul ca sectiunea centrala a Energia II revenea automat pe Terra putand ateriza controlat pe o pista conventionala. Inclusiv boosterele Zenit ar fi putut ateriza, fiind dotate cu echipament radio de ghidare si control realizate de NPO AP Pilugin din Moscova si TsKB Geophysika din Krasnoiarsk (cele doua au fost puternic implicate in realizarea senzorilor, sistemelor de control a zborului, a giroscoapelor, sistemelor electrice, etc, ale navetei Buran si rachetei Energia).

ENERGIA 2 URAGAN

Energia II avea, cel mai probabil, greutatea maxima la decolare de 2577 de tone, incarcatura utila dusa pe orbita joasa fiind de 175 de tone, 4 boostere, 3 trepte. Treapta I –4 boostere, greutate la lansare 355 de tone, greutate uscat 35 tone, putere dezvoltata 7906,10 kN; timp de ardere 309–337 s; diametru 3,90 m; inaltime 37,70 m; un motor RD–170, LOX–Kerosen; Treapta II –greutate la lansare 905 tone, greutate uscat 85 tone, putere dezvoltata 7848,124 kN; timp de ardere 453–480 s; diametru 7,75 m; inaltime 58,77 m; 4 RD–0120, LOX–LH2; Treapta III –greutate la lansare 77 tone, greutate uscat 7 tone, putere dezvoltata 1962, 026 kN; timp de ardere 352–455 s; diametru 5,70 m; inaltime 16,47 m; un RD–0120, LOX–LH2;

–racheta cu sase sau opt boostere, Vulkan/Vulcan (despre aceasta am vorbit deja in capitolul 5 al articolului Energia. Ca si despre boosterele Zenit. Nu vom reveni asupra acestora pentru a nu incarca inutil articolul).

Ei bine, Energia a avut doar doua lansari:

–Energia–Polyus, 15 mai 1987. Satelitul militar Polyus/Skif–DM/17F19DM urma a fi pus pe orbita la altitudinea de 280 km. Acest satelit experimental era, se pare, primul raspuns sovietic la proiectul american Star Wars. Se stiu putine lucruri despre el, dar cel mai probabil urma a face parte dintr–o statie spatiala militara care, oficial, era destinata „efectuarii de experimente stiintifice in atmosfera superioara a Pamantului”. Din informatiile aparute pana acum, satelitul continea un laser cu dioxid de carbon/CO2 de 1 MW destinat distrugerii IRBM si SLBM, foarte probabil era si o arma anti–satelit. Sunt surse care sustin ca Polyus avea la bord rezervoare care contineau un amestec de xenon/Xe si kripton/Kr, 42 de rezervoare cu capacitatea de 32 L fiecare, total 420 L de gaz, ceea ce inseamna ca era un laser cu gaz. Avea si un sistem de emisie in ionosfera, conform surselor. Interesant e faptul ca Polyus, conform unor surse, e foarte posibil sa faca parte, idee propusa in iulie 1985, dintr–o viitoare…statie orbitala experimentala cu destinatie militara. Polyus a fost lansat fiindca Ministerul Constructiilor de Masini a realizat faptul ca Buran nu avea sa fie gata pana la prima lansare a rachetei Energia, si „ceva” trebuia pus in carca rachetei (nu este o certitudine ca Polyus nu era doar o macheta la scara reala, eu inclin sa cred ca asta si era).

„Vasul”, adica Statia, cum fusese codificata, urma sa aiba 37 m lungime, 4,10 m diametru, 80 de tone greutate, incluzand doua sectiuni –unul dintre acestea asigurand servicii functionale necesare unui eventual echipaj uman (aceasta statie mai este numita MIR 2, conform unor surse. Greu de navigat prin hatisul informational rusesc. Dar daca este asa, Statia categoric era destinata promovarii si mentinerii Pacii in lume. MIR=Pace). Aceasta sectiune care probabil urma a fi atasata Polyus, era similara celei de pe Salyut 1, si continea instalatia de climatizare, controlul telemetric, radiocomunicatiile, antene, diverse echipamente destinate experimentelor stiintifice. Energia necesara era asigurata, ca si la Salyut, de doua mari panouri solare retractabile, sistem valabil si la Polyus. Avea 4 motoare destinate propulsiei si 20 de motoare destinate stabilizarii si orientarii. Se pare, desi nu este o certitudine, ca modulul 2 continea echipamentele destinate controlului satelitului Polyus, sau cel putin urma sa le contina, sursele sunt neclare. Polyus era, probabil, parte a viitoarei statii spatiale de lupta, sa–i zicem asa, deci, curat Star Wars–Imperial Death Star.

Lansat la Baikonur pe 15 mai 1987 satelitul–macheta s–a dus la…fund. A reusit separarea de Energia, racheta functionand exemplar, la 110 km altitudine, insa motoarele de inversare nu s–au oprit din miscare ceea ce a dus la destabilizare, satelitul prabusindu–se pe traiectorie balistica in Oceanul Pacific, resturi ale acestuia se afla si astazi pe fundul oceanului la adancimi cuprinse intre 2,50–6 km. Surse demne de incredere sustin ca de vina a fost si INS, cert este faptul ca toti cei care au lucrat la el au fost concediati sau retrogradati. Interesant este si faptul ca US Navy a refuzat sa faca vreo declaratie la acuzele aduse de rusi cu privire la „cautarea” satelitului pe fundul Pacificului de Sud, dar daca au facut asta si chiar l–au gasit/recuperat, bravo lor! Sa furi de la inamic nu este o rusine, fie el si…potential.

–Energia–Buran, 15 noiembrie 1988, unicul zbor al navetei Buran fara echipaj la bord. A doua si ultima lansare a Energia. Desi conditiile nu erau ideale, vantul batand cu 20 ms, lansarea a fost un succes, naveta aterizand automat. La ora 06.00.02, ora Moscovei, Energia porneste in ultima calatorie cu Buran in carca. A fost prima si ultima calatorie in spatiu a orbiterului Buran, acesta intorcandu–se dupa 206 minute de „plimbare” in vidul cosmic.

Energia si Buran

Ehh, si ajungem la final…Energia, una dintre cele mai puternice rachete produse vreodata pe Terra. Buna sau rea, este greu de crezut ca rusii vor mai face astfel de rachete…

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

www.russianspaceweb.com/rockets_icbm.html