Az N1 felemelkedése...
Az N1 programot ott hagytuk félbe,
hogy végül Szergej Koroljovnak sikerült beindítani a programot, ám
1962-től 1964-ig gyakorlatilag alig történtek események vele
kapcsolatban, de 1965-től végre elkezdődhetett a valódi munka. A kései
indulás nem segített Nyikolaj Kuznyecovnak sem, hogy a számára még
újdonságot jelentő rakétahajtóművek kifejlesztésével megfelelő ütemben
haladhasson, miközben az OKB-1 tervezőinek azzal kellett szembesülniük,
hogy a 75 tonnás teherbírásra tervezett N1 alulméretezett a
holdutazáshoz.
A Saturn V 120 tonnát tudott
alacsony Föld körüli pályára állítani, de a szovjet mérnökök úgy vélték,
hogy a kisebb személyzettel és az ezáltal könnyebb űrhajóval és
leszállómodullal 95 tonnából meg tudják valósítani ugyan azt a célt,
amihez a konkurenciának 120 kellett. Csakhogy a 75 tonnáról 95-re való
emeléshez is minden létező ismert és néhány új megoldást be kellett
vetni. A hajtóművektől elvárt teljesítményt mintegy 2%-kal megemelték, a
hajtóművek számát az első fokozatban 24-ről 30-ra emelték, az űrhajó
szerkezetét ahol csak lehet lekönnyítették, és a hajtóanyagot mélyhűtve
töltötték a tartályokba, amely azonos térfogatban nagyobb tömegű
hajtóanyagot jelenthet.
Az N1 második fokozata, 8 db NK-15(V) hajtóművel
A
rakéta első fokozatában lévő nagy mennyiségű hajtómű potenciális
problémát hordozott magában – a több alkatrész több hibaforrást
jelenthet, vagyis nagyobb az esély, hogy valamelyik hajtómű (bármilyen
okból) meghibásodik és leáll. Ez még nem feltétlenül jelent problémát,
hiszen azt megfelelő mértékű biztonsági ráhagyással tervezték meg, úgy
számoltak, hogy a fokozat akár négy hajtómű kiesése esetén is sikeresen
befejezheti a feladatát. Mivel azonban kezelni kell a leálló hajtómű
miatti aszimmetrikus terhelésváltozást, az N1 irányító számítógépét erre
fel kell készíteni.
A rakéták korábban is
rendelkeztek irányítórendszerrel, amely az esetleges fellépő problémákat
megpróbálja orvosolni, például ahogy korábban említettem egy R-7 alapú
rakéta esetében, az egyik gyorsító fokozatban a lassú tolóerő-felépülés
miatti eltérést igyekeztek kormányfúvókákkal kompenzálni. Az N1 esetében
viszont egy komplex számítógépet terveztek erre a célra, a KORD-ot (az
orosz "Rakéta Hajtómű Irányítás" szavak kezdőbetűiből). A KORD, ha az
egyik hajtómű leáll, automatikusan leállítaná a vele átellenben
található hajtóművet, kiegyenlítve a hajtómű elvesztéséből fakadó
aszimmetrikus erőket.
A 3L harmadik fokozata négy NK-21 hajtóművel
A
fejlesztés lassú haladása ellenére 1967 elején az volt a terv, hogy az
első N1 indításra 1967 harmadik negyedévében sor kerül. A tyuratami
indítóállás katonai vezetése kétségbeesetten követelt mérnököket a
közeljövőben várható N1 rakéták összeszereléséhez és indításhoz való
felkészítéséhez, ezért a rosztovi katona-mérnöki kar végzőseit
rohamtempóban, két hónappal a szokásos határidő előtt vizsgáztatták le,
majd kapták meg a diplomájukat, hogy 1967 áprilisában egyből
elindulhassanak a mai Kazahsztán területén lévő indítókomplexumokhoz.
Csakhogy a rakéták részelemei még messze voltak a késztől, így végül
1967 második felében csak az N1-1M1 jelű életnagyságú makett készült el,
amelynek a valódi N1-nek megfelelő kinézete, tömege és
csatlakozópanelei voltak, így az indítóállásokat kiszolgáló
infrastruktúra tesztelésére nagyszerűen megfelelt (ide értve a rakétákat
az összeszerelő csarnokból az indítóállásra szállító vasúti szerelvényt
és magát az indítóállást is), vagyis legalább ilyen formán az N1
indítóállásra kerülhetett 1968 elején.
Az 3L rakéta első három fokozata a tyuratami szerelőcsarnokban, a hasznos teher nélkül
A
valódi rakéták jelölése a sorszám és L betű volt, az 1L és 2L
jelölésűek alapvetően földi tesztelés céljára készültek, a 3L jelölésűt
szánták az első rakétaindításhoz, ám 1967-ben az első fokozat elemein
repedéseket találtak, és csaknem egy évig tartott, amíg ezeket sikerült
kijavítani, ráadásul menet közben kiderült, hogy egyéb tervezési hibák
miatt a rakéta szerkezete nem lett elég masszív, így a teherbírása nem
éri el a megkívánt szintet – emiatt a két első rakéta, a 3L és a 4L nem
is volt alkalmas arra, hogy az orrukon egy valódi L3 komplexummal
induljanak el.
Ennek ellenére 1968 elején a 3L
összes alkatrésze megérkezett az indítóállástól pár kilométerre lévő
összeszerelő csarnokba (ehhez egyébként 165 tehervagonra volt szükség),
és május 7-én immár a 3L állhatott függőlegesbe az indítóálláson.
Csaknem két hónapig állt ott, amíg a különféle teszteket végrehajtották
vele, majd visszaszállították a csarnokba az elektromos rendszerek végső
tesztelésre. Az indításhoz a rakéta orrára építendő teherre is szükség
lett volna, végül ez egy félig-meddig kész verziója lett a L3-nak,
mintegy 30%-al kisebb tömeg mellett, de teljes értékű Blokk-D
fokozattal, amely egy Szojuz 7K-LOK makettel együtt Hold körüli pályára
kellett volna álljon. Az optimizmust jól mutatja, hogy az eredeti
repülési terv szerint 3,5 napnyi Hold körüli keringés után az űrhajó
kapszulája még vissza is tért volna a Hold körül a Földre.
Az N1-3L az indítóálláson, ott alul az emberek jó viszonyítási pontok a méretek terén....
Az
optimizmust nem nagyon támasztották alá a tények, az első NK-15
hajtóművek annyira a félkészek voltak, hogy csak egyszer lehetett
beindítani őket, így valójában tesztelés nélkül kerültek beépítésre – a
tesztelési metódus az volt, hogy az adott gyártási sorozatból
kiválasztottak pár hajtóművet, azokat egyszer beindítva letesztelték,
majd az eredmények alapján kapta meg a sorozat többi hajtóműve a
tanúsítványt, hogy megfelelnek az elvártaknak. A második fokozathoz
szánt NK-15V hajtóműveknek nagyobb méretű fúvócsöve volt a ritkább
légrétegekben / vákuumban való működésnek megfelelően, csakhogy ezek nem
készültek el a 3L összeépítéséig, így az első fokozatban is alkalmazott
NK-15-ösök lettek beépítve – amelyek a sűrűbb légrétegekhez
optimalizált kisebb fúvócső miatt persze sokkal kevésbé voltak
hatékonyak.
Az első N1-L3 indítást felügyelő
bizottság számára a CNIIMas (Központi Gépgyártási Tudományos
Kutatóintézet, korábban NII-88) készített egy elemző becslést a korábbi
szovjet rakétaindítások alapján arról, hogy az N1 indításának mekkora az
esélye a sikerre – alig 1%-os értéket hoztak ki. Jurij Mozorin, a
CNIIMas vezetője tisztában volt vele, hogy politikai és szakmai
öngyilkosság lenne ilyen rossz eredményt a bizottság elé tárni, ezért
utasította beosztottait, hogy számolják újra, mégpedig a
minőségbiztosítási és üzemeltetési hibákat kihagyva. A kozmetikázott
eredmény 67% volt, ám amikor ezt a bizottság elé tárta, a résztvevőket
sokkolta, hogy milyen nagy a kudarc esélye. Komoly ellentámadást
tapasztalt a mérnökök részéről is, akik úgy vélték, hogy az érintett
főmérnökök véleménye lehet a döntés egyetlen alátámasztott forrása, és
nem lehet a korábbi indításokra építkező statisztikai számokra
hagyatkozni. Mozorin megkönnyebbülve helyeselt, hiszen így neki a
továbbiakban semmi felelőssége nem volt...
Az 3L rakétát felállítják az indítóállásra
Talán
nem meglepő, hogy a 3L még hosszú ideig az összeszerelő csarnokban
tartózkodott, a különféle hibák feltárása és kijavítása elhúzódott,
egészen 1969. február 9-éig tartott, amíg az indításról döntést hoztak.
Ez viszont korántsem volt egyszerű, mert miközben a bizottság tagjai
lelkesen az indítás mellett voltak, Alexander Kurusin tábornok, az
indítóállás parancsnoka az indításhoz szükséges rendszerek és a rakéta
állapotára hivatkozva ellenvéleményt formált – a jelenlévők megpróbálták
nyomás alá helyezni Kurusint, hogy másítsa meg véleményét, és végül
Kirilov marsallnak kellett utasítást adnia neki, hogy amennyiben a
felmerülő hibákat orvosolják, engedélyezze az indítást.
A
rakétát tehát az indítóállásra állították, ám rákapcsolva a
csatlakozókat (nem meglepő módon) különféle hibajelek garmadájával
szembesültek a kezelőpultok előtt ülők. Az elkövetkező hetekben az
indítóálláson álló rakétán dolgozó technikusoknak kellett ezeket
megoldani, az olykor -30°C-os hideg és a 10-12 m/s (36-43 km/h)
sebességű szél ellenére. Február 21-én a 3L indításra készen állt, és
moszkvai idő szerint 12 óra 17 perckor megnyomták az indítógombot. 12
másodpercbe telt, amíg a hajtóművek elérték a csúcs-tolóerejüket, és a
rakéta lassan emelkedni kezdett. A telemetrika szerint két hajtómű
leállt, de a rakéta folytatta az útját, noha kicsivel később fekete füst
szállt a végéből. Majd 68,7 másodperccel az indítás után a rakéta
összes hajtóműve leállt, a tehetetlenségtől még egy ideig emelkedett
tovább, végül pedig a gravitációnak engedelmeskedve egy darabban
aláhullott.
Az első fokozat metszetrajza, így talán érthetőbb, hogy a rakéta alsó részén hol is alakult ki a tűz
(a 2-es hajtómű a szélső körben található)
(a 2-es hajtómű a szélső körben található)
Vaszilij
Misin, a CKBEM vezetője még az indítóállás bunkerében rögtön talált
bűnbakot a sikertelen indításra Andronik Joszifjan, a rakéta elektromos
rendszerének tervezője képében – mert hát mi más lehet az oka annak,
hogy az összes hajtómű egyszerre állt le, mint az, hogy megszűnt az
energiaellátás. Később kiderült, hogy tévedett, az energiarendszerrel
semmi probléma nem volt (ehhez Joszifjan emberei villámgyorsan
kiguberálták a roncsok közül a generátorokat, hogy bizonyítsák
ártatlanságukat). Borisz Csertok, Misin helyettese felelt a KORD
fejlesztéséért, az adatok elemzése után hamar megtalálta az adatokban,
hogy mi lehet a valódi oka a kudarcnak. Fél másodperccel az
indítóállástól való elrugaszkodás után a 12-es hajtómű kábelezése
elektromos interferencia miatt olyan jelet adott a KORD-nak, mintha az
üzemanyag ellátásáért felelős turbópumpa tengelye a megengedettnél
sokkal gyorsabban pörögne, és mindjárt felrobban.
A
KORD válaszul leállította a 12-es hajtóművet, és a vele átellenben lévő
24-est, hogy a tolóerő szimmetrikus maradjon. Ez még nem volt vészes
probléma, de rámutatott arra, hogy a kábelezést át kell tervezni.
További öt és fél másodperc után a 2-es hajtómű égőtér-gáznyomásmérő
csővezetéke a vibrációtól letört, majd ezt nem egész 20 másodperccel
később az üzemanyag-nyomást mérő csővezeték is követte – utóbbi
üzemanyaggal terítette be a rakétafokozat alsó részét, előbbi pedig
forró gázzal árasztotta el azt, a kettő együtt pedig tomboló tűzvihart
generált. A tűz elégette az elektromos vezetékek szigetelését, így a
tápkábelek a mellettük futó, a KORD érzékelői és a számítógép közötti
hálózatban interferenciát okoztak, ami többek között egy 25 voltos jelet
generált az amúgy 10 volttal dolgozó irányítórendszerben. A KORD erre
az összes hajtómű felé leállítási paranccsal reagált....
Bármilyen
meglepő, a kudarc nem törte le a programban résztvevőket. A rakéta
sikeresen elemelkedett fel az indítóállásról, és több mint egy percig
tartotta az eltervezett gyorsítási fázist. Miután március 7-én Csertokék
bemutatták, hogy mi a legvalószínűbb forgatókönyve a 3L végzetének,
mihamarabb újabb indítást szerettek volna végrehajtani. Eközben a NASA
sikeresen tesztelte az LM holdkompot a Föld körül – miközben a szovjet
LK holdkomp még legalább egy évre volt attól, hogy elkészüljön, tehát a
Holdért folytatott verseny eldőlni látszott...
Az N1-5L rakétát az indítóálláshoz szállítják
A
3L tapasztalati alapján a 4L rakétát félrerakták – túl sok változtatást
kellett volna eszközölni rajta, ráadásul az első fokozat folyékony
oxigén tartályán repedéseket találtak. Inkább a már lassan elkészülő
5L-t vették előre, amelyen a korábban talált strukturális hibákat már
kijavították, és többek között a KORD számítógépet az első fokozat
aljáról a tartályok közötti szekcióba helyezték át, ahol nagyobb
biztonságban volt. Csertok úgy döntött, hogy kiiktatja azt a lehetőséget
a KORD-ból, hogy az összes hajtóművet leállíthassa (megelőzendő a
3L-nél tapasztalt helyzetet), a tápkábeleket és a KORD kábeleit jobban
elszeparálták egymástól, és azbeszt takarókat helyeztek el a
hajtóműfokozat alján, hogy egy esetleges tűz ne okozzon ismét problémát.
A
minél több kinyerhető információ több tapasztalatot jelent, így a
korábbi 4 helyett 16 érzékelőt helyeztek el a hajtóműveken, illetve
további érzékelőket a rakéta különböző pontjain, ami miatt a
telemetrikai szakemberek túlfeszített munkatempóban kellett dolgozzanak.
1969. május 30-án egy bizottsági gyűlésen Misin július 3-ára tűzte ki
az 5L indítását, és egyben azt, hogy a következő, 6L indítást immár a
teljes értékű L3 komplexummal szeretné végrehajtani, mire kiderült, hogy
nincs még kidolgozva az eljárás arra, hogy a 7K-LOK űrhajóban lévő
üzemanyag-cellákban használt folyékony hidrogént hogyan kezeljék az
indítóálláson. Pár nappal később Misin ismét megerősítette szándékát,
hogy a 6L indításkor egy teljes értékű (és kész) Szojuz 7K-LOK a Hold
körül keringési pályára állhat, az azt követő 7L indításkor pedig egy
személyzet nélkül LK holdkomp leszállást is hajthat végre a Holdon.
Szavait nem fogadta kitörő öröm, Msztyiszlav Keldis, a Szovjet
Tudományos Akadémia elnöke kifejtette, hogy addig csak súlymakettel
indítaná az N1 rakétákat, amíg a megfelelő működésük nem bizonyított, a
Hold-megkerülésre pedig szerinte inkább a Szojuz 7K-L1 / Zond repülések
valók, felesleges erre erőforrást pazarolni.
Hátul az N1-1M1 makett, elől az N1-5L rakéta
Jelenleg
viszont az 5L rakétát kellett indításra kész állapotba helyezni, és
végül a rakéta orrán egy hibrid makett foglalt helyet, a Blokk-D fokozat
tetején egy Szojuz 7K-L1Sz űrhajóval (ami a Holdmegkerülő 7K-L1
mostohatestvére volt) és egy LK holdkomp súlymakettel. Amíg korábban a
3L felkészítésén dolgozó embereknek a dermesztő hideggel kellett
dacolniuk, az 5L esetén a száraz és forró nyárral, amelynél a szürkére
festett rakétaelemek akár 60°C-osra is felhevülhettek. A június 20-án a
110 "jobb oldali" indítóállásra helyezett 5L mellé a 110 "bal oldali"
indítóállásra felállították az 1M1 rakétamakettet – a két, indítóállásra
helyezett gigászról készült képekre évtizedekkel később úgy mutogattak,
mint a szovjet Hold-program előrehaladottságának bizonyítékára, ám
valójában sosem állt két valódi N1-es rakéta a két indítóálláson...
Az N1-5L indításának végzetes pillanata, a felső lángcsóva az SzASz mentőtorony aktiválásának következménye
Az
5L abból a szempontból rendkívüli volt, hogy az ekkor még nem túl
gyakori éjszakai indítás mellett döntöttek, moszkvai idő szerint nem
sokkal éjfél előtt. Az indítási parancs kiadása után az első jelek
biztatóak voltak, a tolóerő szépen felépült, és a rakéta lassan
emelkedni kezdett, majd a kijelzők előtt ülők rémülten szembesültek
vele, hogy egymás után leállnak a hajtóművek, és a hatalmas rakéta alig
200 méter megtétele után elkezd oldalra dőlve visszahullni a földre. Az
SzASz mentőtorony működésbe lépett, és letépte a Szojuz kapszulát a
rakéta orráról, amely mintegy két kilométerrel arrébb biztonságosan
földet ért.
Az
N1-5L első fokozatának hajtóműveiről készült rajz Misin naplójában, a
teljesen kisatírozottak 0,6 másodpercnél álltak le, az X alakban
kisatírozottak cirka 10 másodperc után, a 18-as 21 másodpercnél
Az
elkövetkező napokban a vizsgálat kiderítette, hogy a 8-as hajtómű
oxigénpumpája felrobbant tizedmásodpercekkel azelőtt, hogy a rakéta
elemelkedett az indítóállásról, és a többi hajtómű működése mellett a
repülés 10. másodpercétől a 12. másodpercig a 18-as hajtóművet
leszámítva az összes hajtóművet leállította a KORD, a még működő hajtómű
miatt pedig a rakéta elkezdett dőlni, ami aktiválta az SzASz-t. A
felszállás után 23 másodperccel a rakéta az oldalára dőlve az
indítóállásnak ütközött, és hatalmas robbanás emésztette el. Csertok az
adatokból csak azt tudta megállapítani, hogy a 7-es, 19-es, 20-as és
21-es hajtómű turbópumpáinál túl magas fordulatszámot regisztráltak,
arra viszont nem talált választ, hogy a többi hajtóművet miért állította
le a KORD, és pláne arra, hogy mindezek ellenére a 18-as hajtómű miért
működött mégis tovább. Sem Misin, sem Kuznyecov nem feszegette a
hajtóművek hibájára vonatkozó kérdést, a hivatalos verzió szerint
valamiféle idegen fémdarab juthatott a turbópumpába, és ez váltotta ki a
8-as hajtómű vesztét, a többi pedig ennek következménye volt. Arról
pedig szó sem esett, hogy miért viselkedett a KORD úgy, ahogy.
És az N1-L3 program bukása....
Az Apollo-10
LM holdkompja 1969 májusában 15 km-re megközelítette a Hold felszínét,
majd július 16-án az Apollo-11 sikeresen leszállt a Holdra emberrel a
fedélzetén. Ez a verseny véget ért, és az Egyesült Államok nyerte. Az
N1-L3 program azonban haladt tovább. Az 5L jármű balesetének vizsgálata
után néhány fő változtatást is szándékoztak eszközölni:
Az 5L rakéta az indítóállásra állítás előtt, láthatóak az első fokozat hajtóművei
- A hajtóművek hajtóanyag-vezetékeibe szűrőket kell beépíteni, hogy
semmiképpen ne juthasson fém (vagy más) tárgy a turbópumpába.
Hovatovább, továbbfejlesztett hajtóművekre lesz szükség, amelyek
működése kevesebb vibrációt generál a rakétán, illetve lehetséges az
újraindításuk.
- A KORD fejlesztésénél el kell érni, hogy ne állítsa le szükségtelenül a hajtóműveket.
- A rakéta pályáját úgy kell beprogramozni, hogy a lehető leghamarabb
hagyja el az indítóállás körzetét, hogy egy esetleges balesetben ne
vigye a roncstemetőbe azt is magával.
- A korábbi szürke ill. szürke / fehér festés helyett fehér festést kell használni, hogy ne hevülhessen fel annyira a rakéta nyáron.
A fehér festésű 6L az indítóálláson
Menet
közben Misin új tervekkel állt elő – ne csak a Holdra szálljunk (hiszen
azt már az amerikaiak elérték), hanem építsük meg az első holdbázist,
huzamosabb missziókat lehetővé téve a Hold felszínén. Az N1 rakéta
korábban is megszámlálhatatlan verzióban került a tervezőasztalra, menet
közben ezek tovább szaporodtak, folyékony hidrogén üzemanyagú
rakétahajtóművekre építkező második és / vagy harmadik fokozatokkal.
1973 júliusában a továbbfejlesztett Kuznyecov hajtóműveket (NK-33, NK-39
és NK-43) megrendelték, a KORD-ot teljesen áttervezték,
tűzoltó-berendezést és hűtést építettek a rakéta első fokozatának alsó
részébe, ahol a hajtóművek foglaltak helyet.
A
változtatások nagy részét a 6L-be beépítették (az új hajtóművek nélkül),
és az csaknem egy évvel az előző rakéta után június 27-én (a súlyos
esőzések miatt többször elhalasztva) csak egy súlymakett L3 komplexummal
az orrán elindult a világűr felé. A rakéta emelkedése közben
végrehajtotta az indítóállástól való eltávolodásra szolgáló manővert, ám
a szélső hajtóművek és manőver miatti légáramlás hatására a rakéta
elkezdett forogni, olyan gyorsan, hogy az irányítórendszer nem tudta
kordában tartani, majd a maximális aerodinamikai nyomást, a max Q-t
elérve az indítás után 50 másodperccel a rakéta irányíthatatlanná vált,
és emiatt egy másodperccel később a földről továbbított paranccsal
felrobbantották.
A
7L a földről nézve, megfigyelhető a hajtóművek beépítése az első
fokozatban, valamint a hajtómű fúvócsöve körül rugalmas hővédő és
tűzálló borítás látható
A forgás okára
gyorsan rájöttek, és megoldásként négy, forgásirányú erőt kifejteni
képes kormányhajtóművet építettek be az utolsó "régi" N1 változatnak
szánt 7L-be, amit ezután elkezdtek felkészíteni az indításra. Ez a
rakéta még mindig az NK-15, NK-15V és NK-21 hajtóművekkel épült meg, de
közben már folytak az első új hajtóművekkel készülő, nagyobb
teljesítményű (105 tonnás LEO teherbírással rendelkező) N1F munkálatai,
azok lettek volna a 8L és 9L, illetve a 10L sorozatszámúak – ezek
alkatrészeit is elkezdték legyártani.
A 7L az indítóálláson
A
7L esetében a rakéta orrára már egy teljesen működőképes Szojuz 7K-LOK
került, amely ebben az időben már "túlhaladott" volt, a későbbi emberes
utaknál valószínűleg nem ezzel repültek volna (Misin erre az L3M-et
szánta már), viszont a Hold körüli repülés tesztelésére a LK holdkomppal
együtt (amit 1970 novemberében és 1971 februárjában Szojuz
hordozórakéták orrán sikeresen világűrbe küldtek és leteszteltek két
alkalommal (Kozmosz-379 és 398 jelöléssel), minden probléma nélkül) pont
megfelelő volt.
A 7L indítása
1972.
november 23-án került sor a 7L indítására, nem egészen 107 másodpercig
minden tökéletesen zajlott, ekkor programjának megfelelően a KORD
leállította a belső 6 hajtóművet, hogy az első fokozat 7 másodperc múlva
bekövetkező leállása előtt csökkentse a gyorsulást. Ebben a pillanatban
a 4-es hajtómű oxigénpumpája felrobbant, amitől több hajtómű is
kiesett, ezt pedig a földi irányítóközpontból észlelve azonnal utasítást
adtak a rakéta távirányítású felrobbantására. A műszaki hiba valódi
okára sose derítettek fényt, Misin a Kuznyecov-irodát okolta az újabb
oxigénpumpa-balesetért, míg Kuznyecov úgy vélte, hogy a valódi ok az
lehetett, hogy a középső hajtóművek leállításától és az ezzel
kapcsolatos oxidálószer-csőhálózat lezárásakor a nagy túlnyomás miatt az
szétszakadt, és ez vezetett a robbanáshoz – ami persze Misin irodájára
hárította volna a felelősséget. Abban egyetértettek, hogy ha az első
fokozatot leállították majd leválasztották volna, a második fokozatot
beindítva a rakéta sikerrel teljesíthette volna az útját (a második és
harmadik fokozatot a földön tesztelték már, csak az első fokozathoz nem
épült tesztállás, ez 1964 végétől kísértette az N1 sorsát).
Az N1 előkészületeiről és az indításokról készült felvételek
Menet
közben, még 1972 júniusában az L3 holdraszálló programot leállították. A
folyamatban lévő (hamarosan bemutatásra kerülő) Almaz / Szaljut
űrállomások több haszonnal kecsegtettek, noha Misin tovább dolgozott a
Zvezda holdbázis megvalósításáért, amit még az 1960-as évek második
felében a Vlagyimir Barmin által irányított Szpektmas tervező irodának
adott ki feladatnak. A holdbázis DLB (a Hosszútávú Holdbázis betűiből)
és "Barmingrad" ("Barmin városa") néven is ismert volt. 1971-re (a
sikeres Luna és Lunohod űrszondák és roverek tapasztalatait
felhasználva) egy komplett tervet tett Barmin a védelmi ipart (és általa
nem kis részben a rakéta- és űrprogramot is) felügyelő Dimitrij
Usztyinov miniszter asztalára.
Egy
DLB / Zvezda holdbázis makett, a napkitörések és a sugárzás elleni
védelem miatt a modulokat a Hold felszínébe temették volna
A
9 felfújható, egyenként 22,5 négyzetméteres alapterületű modulból álló,
nukleáris energiával táplált bázis 9-12 űrhajós számára biztosított
életteret, és a terv része volt egy 4 űrhajóst szállítani képes, hetekig
tartó utakra alkalmas holdjáró is. A tervhez Misin a nagyobb
teljesítményű N1F rakéta mellé az L3 továbbfejlesztett változatát, az
L3M-et mellékelte, amely a Szojuz visszatérő moduljára épült, és először
egy leszállásra- és felszállásra szolgáló hajtómű-modullal, illetve
egy, a kettő közötti lakórésszel rendelkezett. 1972-ben a tervet tovább
finomították, és a visszatérő modult egy túlnyomásos "hangárban"
helyezték el, és ebben a hangárban dolgoztak és éltek volna az
űrhajósok, akár 90 napig (vagyis maximum ennyi időt tölthettek volna a
Hold felszínén a Zvezda építésével, amelynek a moduljait szintén N1F
rakéták indították volna). A terv ekkor már arról szólt, hogy az 1970-es
évek végén kezdődhet meg a Zvezda építése.
Balra
az 1970-es, jobbra az 1972-es L3M féle holdkomp, a zöld színnel jelölt
Szojuz visszatérő modul jól látható, ahogy a holdkomp felépítése is
(forrás: Astronautix.com / Mark Wade)
Usztyinov
támogatásáról biztosította a Zvezdát, és az L3M-en is elkezdődtek a
munkálatok, ám az igényelttől messze elmaradt a biztosított
pénzmennyiség. Menet közben Valentyin Glusko folyamatosan fúrta
Usztyinovnál Misint, felróva neki a Szojuz-1
és a (még nem említett) Szojuz-11 balesetét, a gigászi összegekbe
kerülő, de csak négy sikertelen indítást felmutatni képes N1
óriásrakétát, amely szerinte eleve hibás döntés volt. Glusko eközben
büszkén mutogathatta az immár Proton néven ismert UR-500K rakétát, amely
az ő hajtóműveivel immár évek óta megbízhatóan teljesítettek (igaz, az
első években sok sikertelen indítást szenvedett el).
Szergej Afanaszjev, a civil űrprogram felett bábáskodó miniszter
1974.
május 18-án Szergej Alekszandrovics Afanaszjev, a civil űrprogramot
felügyelő Általános Gépipari Minisztérium minisztere egy rutintalálkozón
vett részt Misin CKBEM tervezőirodájában. Azt megnyitva röviden
közölte, hogy a pártvezetés úgy döntött, Misint leváltja a CKBEM éléről,
a CKBEM-et és Glusko Energomas tervezőirodáját összeolvasztják egy új
Enyergia nevű tervezőirodába, melynek vezetője Glusko lesz. Afanaszjev
további sikeres munkát kívánt a hallottaktól lebénult jelenlévőknek, és
távozott...
Az N1 első fokozatának rácsos stabilizátoraiból épített kerti kiülő Bajkonur mellett...
Glusko
"hatalomra" kerülve rövid úton leállította az N1 és L3M programokat
(igaz a végleges leállításra csak 1976-ban került sor!): az 1974
augusztusi indításra már felkészítés alatt álló, hosszas tesztelési
időszakon átesett NK-33, NK-39 és NK-43 hajtóművekkel felszerelt 8L, és a
szintén összeépített 9L a gyártás alatt álló négy további N1F-fel
egyetemben szétbontásra került (a Bajkonur közeli városok környékén a
mai napig látni az egykori N1 tartályokból épült víztornyokat,
borítóelemekből készült garázsokat és hasonló "maradványokat").
Két AJ-26-62 hajtómű egy Antares rakéta első fokozatában, a felsőn hanyagul lefestve cirill betűkkel még ott van az NK-33 típusjelzés is...
Glusko
szintén utasította a Kuznyecov-irodát, hogy az összes NK-33, NK-39 és
NK-43 hajtóművet bontsák szét és semmisítsék meg – gyakorlatilag
kigolyózva őket a rakétahajtómű-fejlesztésből. Kuznyecovék ehelyett egy
félreeső raktárba mentették azokat, és jelentették, hogy végrehajtották
az utasítást. Glusko halála és a Szovjetunió felbomlása után ezeket a
hajtóműveket elővették, az amerikai AeroJet 36 darab NK-33-ast és
NK-43-ast vásárolt meg a '90-es években (akkor 1,1 millió dolláros
darabáron), amelyeket újratesztelve AJ-26 családként például az Orbital
cég Antares rakétájában használtak fel. Szintén vásárolt az immár orosz
NK-33-asokból a Kistler Aerospace, amely a saját K1 hordozórakétája
számára tervezte őket beépíteni. További NK-33-asok a Szojuz-2-1v
hordozórakéta első fokozatában lettek / lesznek felhasználva, vagyis az
N1F hagyatéka a mai napig kihatással az orosz és amerikai űrhajózásra...
Feltehetően a 7L első fokozata szereléskor
Természetesen
utólagosan már nehéz eldönteni, sikerült volna-e a 8L és utána
következő N1 rakéták startja, ám a 7L utáni két évet gyakorlatilag
folyamatosan a rakéta és a KORD tökéletesítésével töltötték a CKBEM
mérnökei, a Kuznyecov-iroda pedig az NK-33 / 39 / 43 hajtóművek
tesztelésével. Utóbbi a jelek szerint jól sikerült, és legalábbis
feltételezhetjük, hogy az előbbi is. A Szovjetuniónak mikor végre készen
lett volna a megfelelő óriásrakétája, egyszerűen elkaszálta azt, és nem
csak hogy minden részét darabjaira szedte, de még a létezésének
bizonyítékait is igyekezett eltüntetni. Az N1 hivatalosan sose létezett a
Szovjetunió idejében, a CIA (és más nyugati titkosszolgálatok, például a
brit MI6) csak a műholdfelvételek és kémjelentések alapján tudott a
létezéséről, ám nem verték nagy dobra azt. A hidegháború után a rajta
dolgozó mérnökök és technikusok visszaemlékezései és elrejtett fotói,
videofelvételei adnak csak tanúbizonyságot arról, hogy egyáltalán a
világon volt...
Miért bukott el a szovjet holdprogram?
Ez
a témakör roppant népszerű a szovjet űrprogrammal foglalkozó oldalakon,
írásokban, és most a szokásostól kicsit eltérően, némileg személyesebb
hangvételben szeretném kifejteni a saját nézeteimet, tudniillik ezt a
kérdéskört eléggé egy kaptafára szokták megválaszolni.
Vegyük hát át, hogy mely okokra is vezethető vissza az, hogy az amerikaiak léptek elsőként a Holdra, és nem a szovjetek:
Három (plusz egy) elvesztegetett év
Kennedy 1961-es beszédének videófelvétele
J.
F. Kennedy amerikai elnök 1961. május 25-én tartott beszédet a
Kongresszusban, amelyben a holdprogram kvázi bejelentése megtörtént.
Ehhez a pénzügyi támogatást is biztosították, és a politikai támogatás
is megvolt kisebb-nagyobb megingásokkal (főleg az Apollo-1 katasztrófa
méltó itt említésre) gyakorlatilag végig. A szovjet holdprogram viszont
gyakorlatilag 1964 augusztusáig nem indult el, és akkor is Cselomej
UR-700 / LK-700 programját támogatta Hruscsov. Noha az N1 hordozórakéta
megépítéséről 1962-ben döntés született, 1964-ig valóban jelentős
események nem történtek vele kapcsolatban. Hruscsov bukása után még
csaknem egy évre volt szüksége Koroljovnak arra, hogy az N1-L3 program
mögé megfelelő támogatást szerezzen, és Cselomej holdprogramját végleg
beszántsa. Emiatt az L3 komplexumon a valódi munka csak 1965 októberében kezdődött el!
Ez
pedig rengeteg elvesztegetett idő. Hozzá kell tenni, részben talán
maguk a szovjetek becsülték alá az Apollo-programot, és ezért is
"engedték maguk elé" őket. A legsűrűbben emlegetett példa a Saturn-V
hatalmas F-1 hajtóműveinek esete, amelyről úgy gondolták, hogy nem lehet
megvalósítani. De a Rocketdyne hatalmas pénzmennyiséget elégetve végül
megoldotta, és nem árt hozzátenni, hogy az F-1 fejlesztését még 1955-ben
(!) kezdték el, eredetileg az Amerikai Légierő megbízásából, és mintegy
10 év alatt készültek el vele. De szintén megépítették a J-2 folyékony
oxigén - folyékony hidrogén hajtóanyagú rakétahajtóművet is, amelyhez
hasonló szintén nem volt a szovjeteknél. Ha csak három évvel korábban
kezdik el az N1 (vagy akár az UR-700) és a holdraszálló űrhajók valódi
fejlesztését, és persze megkapják rá a megfelelő támogatást, akkor is
csak talán lett volna esélyük befogni az Apollo holdprogramot. De
1965-ben, mikor az N1-L3 valóban komolyan elindult, már csak valami igen
innovatív vészforgatókönyvvel előzhették volna be az Apollo-programot,
csakhogy nem erre került sor.
A szovjetek sokkal kevesebb erőforrást áldoztak a holdprogramra 1969-ig
Ezt
a képet nagyon szeretem mutogatni, amikor az amerikai űrprogramról
beszélünk, ugyanis nagyon-nagyon sok mindent elárul, és tegyük hozzá,
hogy e mellett még külön kasszából katonai rakéta- és űrprogramok is
futottak:
A
NASA költségvetése 1958-tól 2014-ig, a teljes költségvetés
százalékában, a csúcs 1966-ban volt (mostanában kb. fél százalék
egyébként...)
Kezdjük ott, hogy az Egyesült
Államok gazdasága az 1960-as években önmagában is sokkal erősebb volt,
mint a Szovjetunió gazdasága. Az Egyesült Államok esetében pedig
1966-ban a központi költségvetés cirka 4,3%-át áldozták az űrprogramra.
Sajnos a szovjet űrprogram költségvetésére nincs megbízható forrás, noha
titkosítás alól feloldott CIA dokumentumok, mint például ez az 1969-es
próbálja megbecsülni, egy másik forrás szerint pedig az N1-L3 programra
1974-es leállításáig 3,6 milliárd rubelt költöttek, ami nagyságrendileg
hasonló, mint az Saturn-Apollo program teljes költségvetése 1973-as
leállításáig.
Viszont Misin egyes feljegyzései
arról árulkodnak, hogy 1968-ban a CKBEM az személyzettel repülő
űrhajózásra igényelt összegnek (359 millió rubel) cirka háromnegyedét
(273,5 millió rubelt) kapta meg. A szovjet űrhajósok hiányzó
szimulátorokat, a mérnökök hiányzó, késve elkészülő alkatrészeket, a
program vezetői megígért támogatások elmaradását idézik fel. Borisz
Csertok visszaemlékezéseiben irigykedve írt arról, amikor látta, hogy az
amerikai Saturn rakétaindításoknál minden specialistának saját
monitorja volt, amelyen megjelent minden számára szükséges adat – ők
ekkor még jobbára telefonon lógva hallgatták azt, amit a telemetrikai
szakértők felolvastak a beérkező adatokból. Ezek a problémák nagyjából
megoldódtak az 1970-es évek közepére, és az N1-L3 program előrehaladása
is jelzi, hogy aztán megkapták az erőforrásokat (nem győzőm
hangsúlyozni, hogy legalább 8 (de más források 12-14-et említenek) darab
méregdrága N1F rakéta volt legalább félig-meddig kész, mikor a
programot leállították, ami alátámasztja ezt), ám utólag ez már nem
segített abban, hogy megelőzzék az Apollo-11-et.
1968 decemberében az Apollo-8 startjakor az amerikai mérnökök Cape Canaverelben ilyen központból követhették az indítást...
Ezt a képet a neten való barangolás közben találtam, csak a helyszín biztos, ez Bajkonur, de
időpont homályos, valamikor az 1970-es vagy 80-as évekből származhat – a
szovjet rakéta indításokat felügyelő bunkerben uralkodó állapotokra
viszont némi betekintést adhat....
Szervezeti fejetlenség, botrányosan rossz erőforrás-menedzsment
1961-ben
James E. Webb lett a NASA kijelölt vezetője, és mint ilyen,
gyakorlatilag az ő kezében összpontosult az egész amerikai (civil)
űrprogram irányítása (1968-ig). Na efféle döntési jogkör koncentráció a
szovjeteknél nem létezett.
James E. Webb egy Gemini-makettben, ő volt az amerikai űrprogram teljhatalmú ura 1968-ig
Noha
Koroljovra többször is hivatkoztam a szovjet űrprogram vezetőjeként,
valójában "csak" az OKB-1 vezetője volt. Az első időben ez nem volt
probléma, mert csak ki kellett harcolnia a támogatást a pártvezetéstől,
és jobbára a saját tervezőirodáján belül meg tudta oldani a teendőket.
Csakhogy ahogy egyre nőtt az űrprogram, úgy jelent meg a többi nagyobb
tervezőiroda vezetője, hogy a saját elképzeléseiknek támogatást
szerezzenek, miközben Koroljov már-már betegesen nem engedte ki az OKB-1
szárnyai alól a feladatokat (ez 1964 végétől kezdett el lazulni). A
döntéseknél pedig Koroljovnak, majd Misinnek meg kellett küzdenie a
pártvezetés és katonai vezetés, valamint a többi befolyásos szereplő
éppen aktuális igényeivel, ötleteivel vagy éppen konkurenciájával. E
mellett jöttek olyan problémák, mint például a katonai vezetés
folyamatos kritikája, hogy számukra semmiféle haszna nincs a
holdprogramnak, tehát igazából ők nem is akarnak erre erőforrásokat
pazarolni – Usztyinov machinációinak volt köszönhető, hogy végül a
hadsereg költségvetéséből pénzt áldoztak erre.
A
főmérnökök közötti rossz viszony pedig alapjában meghatározta az
együttműködések sikerességét is, lásd például Glusko elutasította a
kerozin üzemanyagú nagyobb rakétahajtóművek fejlesztését (Glusko későbbi
visszaemlékezései szerint ő felajánlott egy kompromisszumot, mely
szerint az N1 "monoblokk" első fokozata helyett az R-7-nél is
alkalmazott, több kisebb elemből álló megoldást választ (amelyeket lehet
külön-külön is tesztelni), akkor megépíti neki a hajtóműveket – Glusko
szerint Koroljov megbeszélte a dolgot Misinnel, majd utána közölte
Gluskóval, hogy nincs kompromisszum), vagy azt, hogy az 1960-as évek
végén Cselomej és Misin nem volt hajlandó találkozni egymással (ha olyan
ülést tartottak, ahova mindkettejüket meghívták, menetrend szerint a
helyetteseiket küldték el maguk helyett).
E mellé
a párhuzamos fejlesztésekkel aprózták el a rendelkezésre álló
erőforrásokat is – például a Szojuz 7K-OK föld körüli, az UR-500K /
Szojuz 7K-L1 holdmegkerülés és az N1-L3 (Szojuz 7K-LOK, LK, Blokk-D) a
holdraszállás programjában az SzASz mentőtornyot és a Blokk-D-t
leszámítva csak a Szojuz űrhajó egyes részelemei voltak közösek!
Érthetetlen például az is, hogy amíg a Szojuz 7K-L1 és 7K-OK napelemeket
használó műszaki modullal épült, a 7K-LOK esetében miért kellett az
üzemanyag-cellás rendszer mellett dönteni (és akkor a később bemutatandó
Szojuz VI katonai űrhajó esetén tervezett nukleáris generátorok még
szóba se kerültek!).
Az amerikai űrprogramban is
volt bőven belső feszültség, ám ott a kritikus pillanatokban képesek
voltak a vezetők hátra lépni egyet, és ha kellett, engedni,
kompromisszumot kötni. Ez főleg a prominens (Koroljov, Glusko, Misin,
Cselomej) szovjet főmérnökök között szinte ismeretlen fogalom volt,
inkább az egymásnak való keresztbe tevésben brillíroztak, ami érthetően
nagy hátráltató tényező...
Mit / kit lehet (vagy kellene) kevésbé okolni?
Koroljov
halála gyakorlatilag minden egyes felsorolásba bekerül, némileg
érthetetlen módon. Eleve Koroljov utólagos megítélése nagyon egyoldalú,
nem győzik a pozitív jelzőket alkalmazni a méltatásánál, és szinte
mindenhol megemlítik, hogy ha korai halála nem történik meg, akkor talán
a legyőzhették volna az amerikaiakat az emberes Holdraszállásért folyó
űrversenyben. Csak éppen ezt alátámasztani nem nagyon lehet, sőt...
Misin
gyakorlatilag törés nélkül folytatta azokat a programokat és úgy, ahogy
még Koroljov idejében elindultak. Talán elődje kijárt volna némileg
több pénzt a pártvezetéstől, esetleg lassította / felfüggesztette volna
az UR-500K / L1 Hold-megkerülést, hogy teljesen az N1-L3 párosra
koncentrálhasson, ám 1966 januárjától egyszerűen nem igazán volt olyan
helyzetben a szovjet űrprogram, amelyen adott esetben Koroljov valóban
jelentős változást hozhatott volna – neki sem volt varázspálcája,
amellyel csodát tehetett volna, márpedig anélkül 1966 után nem tudta
volna sehogy befogni az Apollo-programot (ha csak nem arra építenek,
hogy az amerikaiak hibáznak valami hatalmasat). Azt is nyugodtan hozzá
tehetjük, hogy figyelembe véve ama tényt, mennyiszer táncoltak a
katasztrófa szélén a Vosztok / Voszhod program esetében, esélyesen a
Szojuz-1 balesetét sem tudták volna elkerülni, hiszen Koroljov
igyekezett a pártvezetés űrprogramra vonatkozó kéréseit szentírásnak
venni – ahogy Misin is.
Az
N1-5L a szerelőcsarnokban, sokan vélik úgy, hogy a 30 hajtómű
alkalmazására vezethető vissza az N1 kudarca, noha sok más rakéta
hasonlóan rossz kezdeti indítási statisztikával indult – jóval kevesebb
hajtóművel
A másik dolog, amit szintén nagyon
sokszor fel szoktak hozni az az, hogy az amerikaiak ki tudtak
fejleszteni egy hatalmas rakétahajtóművet (az F-1-et) a Saturn-V első
fokozatához, míg a szovjetek erre nem voltak képesek, és csak szenvedtek
a 30 kisebb NK-15 hajtóművel az N1 első fokozatában. Csakhogy önmagában
ez aligha lehet mérvadó, az amerikaiak iszonyatos pénzből cirka 10 év
alatt fejlesztették ki az F-1-et, a szovjetek a kisebb NK-15-ösökhöz és
NK-33-asokhoz pedig a KORD hajtóműirányító rendszert, amelynek (bár ezt
már sose tudjuk meg) szintén vagy 8-10 évre lett volna szüksége, amíg a
gyerekbetegségeit kinőhesse. Más megközelítés, de a célt mindkét módon
el lehet érni, nem tartom bölcsnek azért sikeresnek ítélni az egyiket és
elítélni a másikat, mert az egyik kapott lehetőséget a bizonyításra, a
másik viszont nem. Az N1 "öröksége" ilyen téren elég volt ahhoz, hogy
nem is kevesen a 27 hajtóműves SpaceX Falcon Heavy rakétát is előre
biztos kudarcra ítélték, mondván, hogy az N1 bizonyította már, hogy
ennyi hajtóművel nem lehet megbízható rakétát építeni - szerencsére a SpaceX csattanós választ adott erre nemrég a sikeres Falcon Heavy indítással.
Az első fokozat leválása CGI képen, ideáig sose jutott el a valódi N1-es
(megj.: noha sokszor zöld festéssel ábrázolják, valójában kékes-szürke színre voltak fújva a korai rakéták)
Ha
pedig már a KORD, Borisz Csertok "gyermeke" kap hideget-meleget az
utókor elemzéseiben, holott a maga korában egy (nem csak szovjet
viszonylatban) modern megoldás volt az adott mérnöki problémára, amit 30
hajtómű felügyelete és kontrollálása jelent. Csertok (és az N1 program)
szerencsétlenségére az adott helyzetben egyetlen lehetőségük volt a
KORD tesztelésére: maga a rakétaindítás. A négy indításból csak a
második (5L) vesztéért tehető felelőssé, az első esetében a KORD inkább
elszenvedője volt egy másik műszaki hibának (a vibráció miatt 2-es
hajtóműről letörő csővezetékből kiszabaduló üzemanyag és hő által
okozott tűzvésznek), és a két másik esetében sem miatta lett kudarc a
vége. Ennek ellenére makacsul tartja magát az a nézet, hogy a KORD
nagyban felelőssé tehető az N1 bukásáért...
Az
egyik LK a múzeumban, noha végül sikeresen teljesített minden tesztet,
csak az 1970-es évek második felére készültek el vele – túl későn a
Holdért folytatott versenyt figyelembe véve...
Érdekes
ellenben, hogy szinte sehol sem említik meg a Szojuz 7K-LOK űrhajó és
az LK holdkomp késését. Az első LK holdkomp 1970. november 24-én lett
Föld körüli pályára állítva, noha eredetileg 1969. június elsején
kellett volna végrehajtani, tehát alig több, mint egy hónappal az
Apollo-11 sikeres holdraszállása előtt. Ehhez képest jó egy évvel később
került csak sor rá - vagyis még ha az N1 tökéletesen működik is, nem
lett volna mivel leszállni a Hold felszínére az Apollo-11 útja előtt. A
7K-LOK űrhajó helyzete, ha lehet még egyértelműbb: sose járt a
világűrben, 1972-re készült el valójában, ám ekkor már Misin az L3M
közvetlenül a Holdra leszálló űrhajó fejlesztését támogatta. Az N1-L3
tragédiája, hogy ha az 1974-re tervezett két személyzet nélküli repülés
sikerrel zárul, 1975-ben beteljesedhetett volna a szovjet Holdprogram,
és a kommunista rendszer is letűzhette volna zászlaját a Holdra.
Feltehetően ez alapjaiban más irányba terelte volna tovább mind az
amerikai, mind a szovjet űrprogramot, ám Glusko döntése miatt erre nem
került sor. Persze onnan is meg lehet közelíteni a dolgot, hogy Glusko
úgy került 'hatalomra', hogy az N1-et szapulta folyton - nagy arcvesztés
lett volna számára, ha a lesajnált rakéta 1974 augusztusában sikeresen
pályára állítja terhét...
Érdemes talán idetenni
Misin 1990-ben megjelent "Miért nem mentünk mi a Holdra?" című művéből
egy önkritikus részletet (nem szó-, hanem jelentésbeli fordítás
szerint): "Nem akarom, hogy az olvasók azt higgyék, hogy el szeretném
kerülni a felelősséget, amit a Főtervezők (ideértve engem is)
elkövettek a Hold-program alatt. Csak az nem hibázik, aki nem csinál
semmit. Mi, Koroljov utódai megtettünk mindent, amit tudtunk, de ez nem
volt elég."
CGI kép a meg nem valósult LK landolásról, amelyet a Lunohod-1 vezetett volna le
(forrás: Nick Stevens)
A
szovjet holdprogram némileg paradox módon még évekig lebegett a
megvalósítás küszöbén, ám 1976-ban végül felhagytak vele, de ez már egy
másik történet....
Folytatása következik
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése